偏微分方程在图像处理中的应用

低级的图像处理一直是制约计算机视觉发展的重要因素。由于涉及的数学理论很浅,经典的图像处理一直采用简单的启发式方法,虽偶能产生立竿见影的效果,但却有着致命的缺陷:我们不知道为什么、什么情况下该算法能奏效,而什么时候、为什么它又会失灵。近年来研究表明,偏微分方程(PDE)理论可为图像处理提供统一的理论框架,已在多个图像处理领域取得经典算法无法比拟的效果。文章首先介绍了基于PDE的图像处理方法的发展历程及相关理论背景,重点分析了其在图像恢复领域中的应用。     

偏微分方程在图像平滑中的应用

本文论述了基于偏微分方程的P-M模型以及其改进模型在数字图像平滑处理中应用,并分析各种的模型性能优缺点,指出了今后的研究方向.     

非线性偏微分方程在生命科学中应用

偏微分方程是纯粹数学和应用数学的核心,通常出现在因变量作为空间和时间为自变量的连续变化的函数的模型中。偏微分方程最引人注目的特点是普适性,可以从物理科学、工程科学、生命科学甚至金融科学领域中找每一个数学概念的来源。这种应用性随着现代科学计算技术的发展而日益而增长。Logistic方程是数学生命科学中非常重要的一个模型。提出了非线性偏微分方程中Logistic方程在生命科学中的构建模式和推算方式,并且对Logistic方程在生命科学中的实际运用状况进行了深入分析,并且提出了简单明了的数学公式,在研究变化莫测的生命科学中发挥了重要的价值。     

基于混合阶偏微分方程的图像放大

针对二阶偏微分方程进行图像放大产生的阶梯效应和对弱边缘纹理增强不足的缺点,利用四阶偏微分方程具有去阶梯效应特性和反向扩散特性,提出了一种各向同性扩散的四阶偏微分方程耦合改进的全变差模型的图像放大算法.使用双正交映射操作实现图像退化模型约束,在低梯度区进行各向同性四阶偏微分方程结合二阶各向异性扩散,弱边缘反向扩散进行增强,同时避免了平滑区域产生阶梯效应,在高梯度区采用二阶偏微分方程扩散耦合冲激滤波器对强边缘进行增强.本文算法和其他算法进行了比较,仿真实验证明:本文算法在保证边缘、细节有较好视觉效果的前提下,得到的放大图像更加自然,对强弱边缘的增强效果都较好.     

"偏微分方程在图像处理中的应用"国际学术会议在我院成功召开

2007年10月21～23日,"偏微分方程在图像处理中的应用"国际学术会议在韩山师范学院成功召开,此次会议由国家自然科学基金委员会和中山大学共同主办,韩山师范学院承办,汕头大学协办开幕式上,我院副院长庄东红教授代表学院致辞,对大会的召开表示衷心的祝贺,对远道而来的各位专家学者表示热烈的欢迎,并指出了此次大会对我院的发展将产生重要的促进作用。开幕式由我院数学与信息技术系主任刘玉教授主持。     

偏微分方程在数字图像处理中的应用

本文介绍了采用偏微分方程方法对图像进行处理和分析的基本框架,以及偏微分方程在研究数字图像处理时的意义和前景.     

偏微分方程在物理学中的应用

微分方程和物理学虽然是自然科学的两个不同领域,但它们有着密切地联系.物理学常常需要用数学来表述和计算.本文着重叙述了偏微分方程与物理学的联系,给出了一些力学、热学和电磁学现象和过程中的偏微分方程,用数学的语言和方法表述并解决物理问题.     

同伦分析法在求解非线性耦合偏微分方程组中的应用

利用同伦分析法求解了耦合非线性方程组,得到的近似解与其他方法得到的精确解十分吻合.结果表明这种方法是求解非线性问题的一种更行之有效的方法,可以更广泛地应用于求解其他的非线性问题.     

能量估计在偏微分方程中的应用

介绍了一般形式二阶n维双曲型方程初边值问题解的能量估计、一般形式二阶n维抛物型方程初边值问题解的能量估计以及一般形式二阶n维椭圆型方程边值问题解的能量估计,探讨了能量估计在这几类方程的(初)边值问题的一些应用,并得出一些结论。     

Laplace变换在偏微分方程中的应用

在教学过程中,学生往往习惯于利用分离变量法、Fourier变换求解偏微分方程。事实上,利用Laplace变换也可以求解偏微分方程,得到和其他方法一样的经典解,而本文利用Laplace变换来求解偏微分方程。下面将就笔者如何利用Laplace变换求解偏微分方程做一个简单介绍,以飨读者。     

特征值及其在偏微分方程中的应用

本文应用特征值及特征函数解决了一类二阶自共轭椭圆偏微分方程的边值问题.先求出算子A的特征向量{φ_k}∞k=1,然后在空间W_0^(1,2)(Ω)上的规范正交系{φ_k}mk=1构成的有限维子空间中构造出方程的近似解,并通过能量估计定理将近似解取极限得到弱解,最后证明弱解的存在唯一性,从而得出弱解即是方程的通解.     

“非线性偏微分方程及其应用”国际学术会议在莆田召开

“非线性偏微分方程及其应用”国际学术会议于2005年6月18日至20日在莆田延寿山庄隆重召开。会议由美国爱渥华（Iowa）大学、莆田学院、同济大学和华南师范大学共同主办，莆田学院承办。     

浅谈偏微分方程中的基本方法——能量法

文章将能量方法运用到几类线性偏微分方程和一类非线性偏微分方程中,通过建立能量不等式,研究所提初边值问题解对初始数据的连续依赖性.     

微分方程模型在种群问题中的应用

文中综述了微分方程模型在种群问题中的发展现状,总结了近些年来国内外一些知名学者在种群系统的边界控制方面的研究情况,为进一步深入研究种群系统的最优边界控制奠定了基础.     

非线性偏微分方程的精确解

假设非线性偏微分具有u=Φ（ξ）,ξ=x-ct＋0ξ行波解,将u=Φ（ξ）,ξ=x-ct＋0ξ代入原方程后,非线性偏微分方程化成常微分方程,再运用积分和椭圆函数的知识,通过直接积分法获得非线性偏微分方程的精确解。     

全微分在偏微分方程变量替换中的应用

提供了一种用求多元函数全微分的方法,解决了多元偏微分方程的变量替换问题,它比其它的方法更具系统性和完整性.     

基于偏微分方程图像修复的新方法

根据CDD图像修复模型的理论行为分析,指出该模型修复速度慢的原因,去除导致修复速度慢的因子,引入具有边缘增强作用下的冲击滤波器予以修正,从而获得了一种新的图像修复方法。实验结果表明,该算法修复图像速度有所提高并取得了较好的视觉效果。     

常微分方程在数学建模中的应用

应用微分方程理论建立实际问题的数学模型,越来越受到人们的关注。本文介绍了利用常微分方程理论建立传染病模型,新产品推广模型的过程。     

符号计算与非线性偏微分方程精确行波解

In this paper, with the aid of the symbolic computation, a further extended tanh function method was presented. Based on the new general ansatz, many nonlinear partial differential equation（s）（NPDE（s）） can he solved. Especially, as applications, a compound KdV-mKdV equation and the Broer-Kaup equations are considered successfully, and many solutions including periodic solutions, triangle solutions, and rational solutions are obtained. The method can also be applied to other NPDEs.     

一类带时滞的非线性抛物方程在图像处理中的应用

提出了一种用于图像去噪、边界检测与图像特征增强的带时滞的非线性抛物方程模型,对此非线性抛物方程给出数值解法,并通过实验验证了新模型在有效去除噪声的同时也能较好地保存边界。