三维地震资料解释

三维地震资料解释,第1张

4141 三维显示

三维地震的数据经过偏移后,已基本上与地质体近于等价了。可将三维数据体存储入计算机内建立数据库,这就有许多显示方案可供解释员选择,见图4-70。

显示可分为两大类:穿过数据体的二维切片显示和数据体本身的立体显示。

41411 切片显示

三维数据体可被垂直地或水平地切割出各种二维剖面来。

图4-70 三维显示方案

图4-71 三维数据体的显示

414111 任意方向的垂直剖面

这类剖面根据切割方向的不同又分为多种,当定义与x轴平行的垂直剖面为纵线剖面时,则与x方向正交的y方向垂直剖面为横线剖面。介于x和y方向之间的任意方位直线的垂直剖面也可以显示,此外,还有连接钻孔的折线形垂直剖面。形式上,这些剖面与二维常规多次叠加剖面相同,但它们是取自经过三维偏移的数据体,没有绕射波、侧面波等干扰,信噪比、可信度及分辨率都很高;又通过密集地提取一系列垂直剖面来准确地了解断层的空间分布。总之,由于三维数据体显示的灵活性使人们能够以最有利的角度去观察地下地质情况,有利于提高解释和成图的精度(图4-71)。

414112 水平切片

目前,对三维数据体作水平切片显示的内容也有多种,包括等时切片、层位切片和瞬时相位切片等,其中以等时切片应用最广。

所谓等时切片就是以某个固定的时间值切割三维数据体所得到的平面图形。这种等时切片与等时线或等高线图存在着简单的对应关系,它们都是地层的平面图像,不同的是等时线图上绘的是同一地震界面不同时间的等值线,而等时切片是不同地震界面在同一时刻的横截面。图上每一个能量带就是同一时刻出现的各同相轴的水平范围。

等时切片给出某一时刻即某个深度处地下构造的俯视图。把等时切片与x、y两个方向的垂上剖面结合起来,使解释员能在3个正交面上分析任意一个深度处地下结构的特点。如果以一定时间间隔连续提取等时切片,就能连续追踪目的层,发现小断层或小构造。另外,还可以把一张张连续提取的等时切片制成**或电视录像,把它们放映出来,在人们面前提供地下构造形态的动态显示,使解释员对构造建立起形象概念。根据显示出的一张张连续提取的等时切片,可以绘出某个同相轴的等t0线图来,也就是同一个同相轴在各等时切片上的轮廓线;这种等t0图的绘制非常快速,一般半小时至一小时即可绘出一张。

41412 立体显示

在没有立体显示装置的条件下,用3套相互正交的垂向剖面和水平切片组合起来,可以实现立体显示。

直接进行三维显示的装置叫做地震模型显示箱,它是一个内壁有许多槽缝的金属箱,后侧装有一个可移动的光源。箱内一次可插入25~40张印在透明胶片上的垂直剖面。可以沿任意方向观察地质现象,例如沿着断层、顺着倾向、俯视地堑、环顾盐丘等进行观察,这样可辨别出单张剖面上难以发现的细微地层特征。在观察数据的同时就开展解释工作,挑选所需的层位,送入计算机绘等值线图,解释员根据显示的解释结果提出布置钻探的建议。

还有另外一种作静态三维显示的工具,就是光学全息显示,这种方法正在发展之中,目前很少实际应用。

4142 直接划等值线

三维地震解释人员利用数据体进行工作。这通常是由研究通过数据体的3组正交切片进行的。

图4-72 说明地下岩体和地震数据体之间的概念关系。该图主要描述地下岩体,而且灰色面为层面。长方体的两个可见垂面,展现层面的两个倾角分量;水平面展现层面的走向。现在认为图4-72中的长方体是相应的地震数据体。如上所述,现在的灰面是个倾斜反射面,它与长方体的3个正交横断面表示倾角的两个分量和走向。

图4-72 在数据体内地震反射面的倾向与走向之间的关系

这些等值线是依照走向的,且以时间或深度表示一个特定层间。当解释人员选择水平切片上的一条反射时,它直接代表某层位上的一条时间(或深度)等值线,因为,此水平切片是通过数据体切割的。

图4-73展示了4ms间距的3个水平切片。根据诸深度平面上的半圆形的黑色同相轴(峰值)划出各条相应间距的等值线,便获得图4-73底部的构造等值线图。注意这些剖面同背斜构造图及断层以东的走向之间的形态方面的相似性。在中心板面中,1 352ms的峰值印为浅色,1 360ms的峰值为深色。它清楚地表明了同相轴随着深度而移动的范围。

图4-73 由地震水平切片解释的等值线图

图4-74和图4-75提供了一条垂直剖面和几个水平切片,由它们可鉴别这两种透视图之间的关系。测线P(图4-74)是通过右侧探区的中央和南部而贯穿南北的。2 632~2 656ms的时间区间,表示一些连续的反射面。从南到北(图4-74 为由右到左;图4-75为由底部到顶部),构造首先为一个宽阔的闭合背斜,然后为肩部,再后为一个较小的背斜。

图4-75和图4-76 说明由一套水平切片直接划出等值线的简单练习。在图4-76内,由左到右逐渐地确定出在图14 75 中由左至右范围扩张的深色同相轴(波谷)界线。最后的图为该层位的原始等值图。显然,它需要根据解释人员的区域地质概念解释性地修均,但很快进行了这种初步的构造解释,而完全没有经过时间确定、标定与划等值线等传统的中间工作。

图4-74 秘鲁的南—北向垂直剖面通过获取图3~4切片的同一数据体

(据西方勘探与开发公司)

4143 断层识别与作图

在以前曾由二维资料成图的探区范围内,当解释人员用三维资料作图时,图之间的多数走向的不同通常为三维图内增加的断层细节。图4-77和图4-78 提供了典型的比较。

我们期望由排列成行的同相轴终端发现断层。图4-79 属于提供图4-78 构造图的三维资料的一个垂直剖面。这些同相轴的终端清楚地显示了数条断层。图4-80的水平切片虽是来自同一数据体,但并未显示出明显的同相轴终端。图4-81展示了不同探区的4个水平切片,但其共同点是皆属相同的第三系碎屑岩沉积环境中。在这4个切片的第一个中,同相轴的终端都清楚地显示了3个主要断层的位置。

为什么在图4-81内的断层同相轴终端是明显的,而在图4-80内却不明显呢其答案简单地归属于构造走向和断层走向之间的关系。水平切片上的线向表示其构造走向。如果构造走向与断层走向之间具有明显的角度时,同相轴将会终止。如果构造走向与断层走向平行或近于平行时,同相轴则不会终止,但将平行于断层。比较图4-80和图4-78正说明了这种现象。

因为在水平切片上同相轴终端的线向表示断层的走向,所以,对于一个水平切片上一条断层的采集可提供断层面的一条等值线。于是,根据一个适当间距的水平切片序列来采集一条断层,对断层面的成图则是一种简便的方法。图4-81 内明显的断层已按这种方法成图。

在(图4-81)右下角的水平切片内,两个断块显示出了相当不同宽度的同相轴。这正是由于倾角的影响。我们还于图4-80内见到了类似的倾角影响,这里的断层基本上可按照近乎南北走向的、窄而弯曲的同相轴追踪。

4144 复合显示

三维资料解释人员不受单切片显示的限制。因为用数据体进行工作,复合显示会有助于三维评价和集中地注意精确的数据块,使人能深入了解目前的问题。

图4-82是将水平切片和垂直剖面沿着它们的相交线拼接在一起的复合显示。垂直剖面表明,此圆形构造是个向斜。水平切片可准确定出最低点的位置。

图4-75 水平切片图(4ms间距)

图4-76 由图4-75解释的等值线图

4145 解释程序

图4-83说明了利用水平切片解释台进行三维构造解释的大概程序。在开始作图以前,看起来如同运动的水平切片(或水平剖面)影片与垂直剖面影片提供了概观构造的有效方法。观察者会立刻得到断层方向、构造顶点、大致的走向与倾向、资料质量变化等的总印象。这才是关于水平切片影片真正作为影片被利用的唯一时机。

图4-77 由泰国湾的二维资料所作的构造等值线图

(据Texaco太平洋石油有限公司)

图4-78 由泰国湾的三维资料所作的构造等值线图

(与图4-77作图的层位相同)

图4-79 泰国湾的三维资料测线55

(据Texaco太平洋石油股份有限公司)

下一个阶段,是先在依纵测线与横向测线方向选择的一套垂直剖面上(例如按照1 km的网格),拾取断层并进行初步的解释。这将会提供第一个断块的近似范围,这时将开始作图。通常解释人员需由一口井来确定要追踪的层位。

利用选择的这套垂直剖面,在解释台屏幕的底图上标出近似的断层位置。然后,在一个水平切片上识别追踪的同相轴,并在第一个断块内上、下追踪,划出所要求间距的来自水平切片的等值线。同时,详细地标出环绕第一个断块的断层。在解释人员对于所划的等值线感到满意之前,在第一个断块内多次重复地对含有该层位构造起伏的这些切片进行解释是必要的。

图4-80 泰国湾内1388ms的水平切片剖面

(据Texaco太平洋石油股份有限公司)

返回到选择的这些垂直剖面再建立与下一个断块的关系,然后,在那个断层内重复该程序。解释人员一个断块、一个断块地如此进行下去,直到做完全探区;换句话说,这同一层位也许同时包含在两个或更多的断块内。

当解释人员在了解特殊部位的数据遇到问题时,可参考经由那个点的纵向测线、横向测线或其他方向测线的垂直剖面。为了该目的可由数据体专门地提取这些选择方位的测线。一旦问题解决,解释人员将可以返回到水平切片剖面,继续划等值线。

整个构造图解释期间,解释人员必须注视着可能具有地层意义的振幅异常和区域构造线。水平切片具有引起解释人员注意到细微特征(后来证实有意义)的独特性能。

图4-84是利用交互工作站作三维解释的大概程序。其交互性能需要遵循这个程序,包括:①在垂直与水平剖面上的这些层位的自动与人工追踪;②整个三维数据本的自动的立体层位追踪与编排;③垂直剖面与井数据的对比;④地震振幅的储存与变换;⑤几种图的变换;⑥颜色的灵活应用。

这种方法综合了前面程序的许多概念,且应用了其极广泛的性能。图4-84的程序还编排了地层与储层解释的几个区。

图4-81 特立尼达近海的水平切片剖面,同相轴终端指明断层

(据Texaco特立尼达有限公司)

图4-82 欧洲陆上的水平切片剖面与垂直剖面的复合显示

(据Hunt石油公司)

垂直剖面部分位于水平切片剖面之下

图4-83 使用水平切片解释台所作的大致三维解释程序

图4-84 使用交互工作站的大致三维解释程序

4146 隐蔽构造特征

图4-85和图4-86是来自数据体的水平切片,在这里,隐蔽、小落差断层成为目的层解释的重要方面。在两个图内可以看到这种隐蔽断层,即在测线720与760同横向测线40与55之间的一个波峰(浅色)和一个波谷(深色)的局部不连续性,横向测线45(图4-87)出现的这个断层(在剖面中部23~24-s之间)具有真实的隐蔽特征。

研究该资料的解释人员,首先注意到了在水平切片上的这种不连续性,并且认为它属于一个真正的地质特征,因为该特征存在于邻近的许多切片上。因此,这个近于南北向的断层解释被包括在成果构造图内,正如图4-88内所示。

图4-85 美国南路易斯安那沼泽地带2332ms的水平切片剖面

图4-86 2340ms的水平切片剖面

图4-87 横向测线45,显示在图4-86和图4-86的水平切片剖面上确定的隐蔽断层

(据Texaco有限公司)

图4-88 构造等值线图,显示在图4-85和图4-86的水平切片剖面上确定的隐蔽断层

(据Texace有限公司)

在一个缓倾斜的地区内,例如该区的水平切片同相轴是宽阔的,它的不连续性会比垂直剖面同相轴的不连续性更容易发现。这说明,水平切片在识别隐蔽(微小)断层方面能起到的重要作用。

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选择是按条件。投影是指选择一个属性的数据,如有一个学生表包含属性 姓名,年龄,性别

选择:选择 性别=‘男’的同学 ,会选择出所有性别为男的学生

投影:投影性别:结果为:男和女 要是投影姓名 就是把已有学生数据的所有姓名选择出来。

不知道你懂了么,我再说一个。还是这个表。假如要提取出年龄=‘20’的所有学生姓名

你需要这么写 选择 年龄='20' 然后投影姓名 就可以了。

一.概况

计算机应用技术专业现设有计算机应用技术的二级学科博士点和硕士点,其培养方式为硕士、博士、提前攻博等等。2002年获准国家立项的计算机应用技术重点学科,2003年获准建立计算机应用技术博士后流动站。硕士研究生学制3年,实行学分制,2005年招生规模为30人。博士研究生学制2年,实行学分制,2005年招生规模为12人。

近年来,本学科先后获得211工程和国家重点学科经费资助,软硬件设施得到了根本改善,在主要研究方向已形成人才高地。

二.学科研究方向介绍

主要研究方向是计算智能与知识工程,包括问题求解商空间理论及其应用、基于商空间理论的粒度计算理论及其应用、构造性机器学习理论及其应用、优化理论与方法的研究、新的层次机器学习理论和方法的研究以及复杂系统的优化技术和方法等等,获得了一批原创性在国内外有重要影响的科研成果。

三.专业课程设置

1.学位课

英语、科学社会主义理论与实践、自然辩证法概论、组合数学、算法设计分析、高级数据库系统、计算机科学数学理论、人工神经网络的理论及应用、人工智能高级教程、高级数据库技术等等

2.非学位课

并行计算、智能计算、计算机视觉、知识发现、专家系统及其开发环境、优化理论及方法、构造性学习理论与方法和数据仓库及数据采集等等

四、学科导师队伍

张铃:男,1937年5月生,福建福清人,1961年毕业于南京大学数学天文系同年分配至安徽工作,先后在安徽四所大学任教。1993年调至安徽大学人工智能研究所,任所长、教授、博士生导师至今。1986年4月由讲师破格晋升为正教授,1988年被授予国家有突出贡献的中青年专家称号,1991年获享受国家特殊津贴待遇,先后被清华大学、浙江大学、同济大学和中科院智能所等单位聘为客座教授。获得荣誉称号:改革开放以来,获全国教育系统劳动模范等省级以上荣誉称号八次;先后获国家自然科学奖等省级以上学术奖励十次;1978年获安徽省首届科技大会成果奖;1984年获第六届ICL欧洲人工智能奖;1987年获国家教委科学技术进步一等奖;1991年获国家教委科学技术进步二等奖;1992年专著《问题求解理论及应用》获全国高等学校出版社优秀学术专著特等奖;1992年专著《新一代计算技术前沿的研究》获全国优秀科技图书一等奖;1993年获电子工业部科技进步一等奖;1995年获国家自然科学三等奖;1999年获“全国优秀科技图书奖”暨“科技进步奖(科技著作)”一等奖;1999年获安徽省自然科学二等奖。目前主要研究方向有:商空间粒度计算理论(这是目前国际上三大粒度计算理论之一)、智能计算、机器学习理论和方法等。

程家兴:男,澳大利亚南澳大学博士,教授,现任安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室主任,博士生导师,安徽省计算机学会常务理事,澳大利亚南澳大学SCG研究所研究员。主持和参加国家自然科学基金项目,国家自然科学基金中澳特别基金项目、教育部“优秀青年教师资助计划”项目、教育部博士点基金项目等。与澳大利亚南澳大学建立国际合作关系。研究方向:智能计算,算法分析与设计,最优化方法。获安徽省高校科技进步3等奖,安徽省第三届自然科学优秀学术论文2等奖。目前,指导博士生5名,硕士生9名。主讲课程有具体数学,智能计算,优化理论与方法,组合数学以及本科生离散数学教学课程等。

张燕平:女,19622出生,安徽巢湖人;1981年毕业于上海电力学院热工自动化专业; 1989年作为合肥工业大学微机应用研究所研究生获工学硕士;2000年9月至2003年7月在职读博士研究生,并获得安徽大学计算机应用专业工学博士学位。2000年6月任安徽大学计算机系副教授;2003年担任计算机应用专业硕士研究生导师; 2004年11月任教授。主持完成安徽省教育厅自然科学研究项目1项,参加国家自然科学基金项目多项。2004年获安徽省科技进步二等奖。已在《计算机学报》、《计算机研究与发展》等国家重点期刊和国家级期刊发表学术论文18篇。

汪继文:男,1958年9月生,安徽宿松人。1982年1月本科毕业于安庆师范学院数学系,获理学学士学位。1989年7月硕士毕业于安徽大学数学系,获理学硕士学位。2001年7月博士毕业于中国科学技术大学数学系,获理学博士学位。200112 进入中国科技大学动力工程及工程热物理博士后流动站火灾科学国家重点实验室做博士后。20048出站,获博士后证书。19821-19869在安庆师范学院数学系任教。1989年7月硕士毕业后留校到安徽大学计算机学院(原为计算机系)任教到至今。2001年6月担任硕士生导师,2002年9月受聘为教授。200212入选为安徽省高校中青年学科带头人培养对象。三次获教学优秀奖,一次获安徽省高校科技进步三等奖。目前主要研究方向是计算机数值模拟技术,先后参加了5项国家自然科学基金项目的研究工作,主持完成两项省教委项目。目前参加一项国家自然科学基金项目,主持一项省自然科学基金项目。已发表学术论文28篇,SCI收录论文4篇。 1 智能软件

学科带头人李龙澍教授,博士生导师,主要研究兴趣为软件体系结构、不精确知识表示和智能Agent技术,发表研究论文50多篇,主持开发的主要系统有:农业气象决策支持系统、大型数据库管理系统、电子政务系统、网络信息管理系统。

软件体系结构的研究:探讨知识的继承机制和抽象原理,使智能软件系统的数据库、模型库和方法库融为一体,引进了知识的层次结构,增强系统的可用性和维护效率。完成国家“863”项目“基于气象分析的指导农作物种植管理软构件”,主持研究国家自然科学基金项目“智能软件体系结构和组件技术的研究”,深入研究模糊商结构理论,将粒度计算理论用于建造软件体系结构模型,提出了一种基于商空间的智能软件体系结构构造模型,研究成果在农业气象、河流污染、公路管理、煤矿救护等GIS系统中有广泛应用。

不精确知识表示的研究:深入研究不精确知识表示的特点,提出一种适合领域特征的信息处理系统的框架和数据约简、知识发现方案,促进知识库系统开发技术水平的发展。研制适合模糊粗糙集信息处理的新的智能软件体系结构,不仅具有重大学术价值,而且在农业气象分析应用中取得其它方法和系统无法替代的明显效果,结合农业气象信息,分析模糊粗糙集的特性和优点,研制适合知识处理的构件模型,用于建造减灾防灾、农作物管理等实际决策支持系统,产生巨大的社会经济效益。

智能Agent技术的研究:Agent体系结构是智能Agent研究中一个重要的研究方向,它所要解决的问题是智能Agent是由哪些模块组成,这些模块之间如何交换信息,以及如何将这些模块用软件或硬件的方式组合起来形成一个有机的整体。结合完成国家“863”项目、国家自然科学基金项目等重大科研项目和机器人世界杯足球锦标赛RoboCup(Robot World Cup),面向大中型企业的数据仓库进行数据挖掘和建造基于Agent技术的智能决策支持系统,为安徽现代化建设产生重大社会经济效益。

2 数据库与Web技术

学科带头人郑诚博士、副教授。2002年12月毕业于中国科学技术大学计算机系,并获博士学位,研究方向:数据库与数据仓库技术、知识发现与数据挖掘技术、人工智能与机器学习、新一代Web技术等。2005年9月起在安徽大学计算机科学与技术博士后流动站进行博士后研究(在职)。安徽大学中青年骨干教师,安徽省高校骨干教师培养对象。近几年内作为主要骨干参加国家自然科学基金、863计划、安徽省自然科学基金项目等项目4项。主持省教育厅自然科学研究项目二项,发表学术论文20余篇。

数据库与Web技术方向:研究数据库与数据仓库及其应用技术、基于数据库和数据仓库的数据挖掘技术,研究多粒度数据挖掘技术,将它们应用于税务、网络安全等领域;研究语义Web技术,在Web中引入有关智能技术,让计算机能理解Web上的信息。

3 并行计算

学科带头人刘锋,博士,教授。主要研究方向:软件工程、并行计算、网格计算,承担国家自然基金项目、教育部科研项目、安徽省自然基金项目和安徽省教育厅自然基金项目多项。

近期发表的主要论著:

1 基于改进型遗传算法的门阵列模式布局 (EI)小型微型计算机系统 2002,no3

2 求复函数方程根的遗传算法 计算机工程与应用2001年,37卷,第24期

3 PVM环境下求复函数方程根的并行遗传算法 小型微型计算机系统 2003,no7

4 ORACLE数据库的MIT在营业帐务系统中的应用 电信技术 20019

5 电子出版物与纸质出版物异同论 情报科学 20017

6 基于遗传算法的方程求根算法的设计和实现 (EI)控制理论与应用 2004年第3期

7 Internet QoS控制机制综述 计算机科学 20023

8 基于分布理论和遗传算法的多项式求根算法 微机发展 2001年第6期

9 基于Agent网格计算性能的实时调节 计算机工程与应用 2003年第39期

10 并行遗传算法求复函数方程根的设计和实现 (EI)系统工程理论与实践 2004年第6期

4 中间件技术

学科带头人邹海,博士,高工。2001年3月至2003年7月在中国矿业大学电气工程(信息与电子技术)博士后科研流动站从事博士后研究。近年来主要专注于模糊与随机环境下的粗糙集理论与知识获取、中间件技术等方面的研究。主持或参与完成了国家自然科学基金项目1项、948项目1项、省部级自然科学基金2项和10多项横向合作项目,目前在研省青年教师基金项目1项、省教育厅自然科学基金1项,获省、部级科学技术进步奖3项,发表论文10余篇。近年来承担了包括东北晚中生代资源预测专家系统、坝工建筑物实时监测数据采集系统、基于网络通讯的远程分布式遥测系统、基于数据挖掘的防汛抗旱调度指挥系统、B/S/S架构的客户关系管理系统在内的多个应用系统的设计和研发工作,并得以成功应用。

模糊与随机环境下的粗糙集理论与知识获取研究:针对信息识别中大量存在的不完备信息和随机环境这一的特点,结合智能信息处理领域近年来迅速发展起来的粗糙集(Rough Set)理论,深入研究在复杂系统中不完备信息及其随机环境下知识的表示、知识的约简、知识的学习、归纳和推理等。

中间件技术的研究:中间件技术作为90年代初发展起来的基础软件,近几年来逐渐成为构建网络分布式应用系统的重要支撑工具。它能够解决网络分布计算环境中多种异构数据资源互联共享问题,实现多种应用软件的协同工作。研究方向涉及分布式高性能高可靠企业级基础软件平台架构与机制、应用集成架构与技术、J2EE应用服务器、、工作流技术、移动中间件技术、反射中间件技术、嵌入式中间件技术、网络即插即用中间技术件、普适计算中间件技术、网格计算中间件技术、CORBA高级技术等。目前,中间件已与 *** 作系统、数据库、前端应用软件一起,跻身于软件业发展的重点之列,并成为分布式应用的关键性软件。它可广泛适用于政府部门、银行、证券、电力、电信、交通与军事等关键性的网络分布应用。 一、研究生始招时间及在校研究生规模

始招时间:2002年

在校研究生规模:约60人

二、导师梯队介绍

1.计算机视觉及应用方向

韦穗:安徽大学副校长、教授、中国图像图形学会副理事长、教育部科学委员会信息学部委员,1983年4月至1985年9月在美国密执安大学及弗吉尼亚多理学院作访问学者。长期从事计算机视觉、图像图形学、模式识别、数学形态学和全息成像等领域的研究。近年来承担了多项国家自然科学基金项目和863项目。其中大容量快速图像分析系统(负责人)获中科院科技进步二等奖;并荣获国家863计划智能机器人主题先进工作者称号及国家科技部授予的国家863计划先进工作者称号。863项目“基于VR技术的装配帮助系统”(负责人)的研究, 2000年经863专家组组织验收,认为该项目的成果对于本领域的研究起到了开拓性的作用。国家自然基金项目“基于SVD分解的射影重构算法研究”在图形学中的多视图几何、3D重构和基于图像的绘制、图像获取几何和降低计算复杂性,实现复杂景物的3D描述与显示方面取得了一定的研究成果。主持了2002年第二届国际图像图形学会年会,编辑了两本会议论文集,其中大部分论文都被EI收录,翻译出版《计算机视觉中的多视图几何》(由英国剑桥大学出版社和原著作者Richard Hartley和Sman的授权)。

梁栋:博士、教授(博导),安徽大学电子科学与技术学院副院长。1985年和1990年在安徽大学获学士和硕士学位,2002年获安徽大学计算机应用技术专业工学博士学位。1991年晋升为安徽大学讲师,1996年晋升为安徽大学副教授,2002年晋升为安徽大学教授。1995年被评为安徽大学中青年骨干教师和安徽省中青年骨干教师培养对象,2002年被评为安徽省高等学校中青年学科带头人培养对象。近年来,在国内外学术期刊和学术会议上发表专题学术论文30多篇,主持和参加安徽省自然科学基金、国家自然科学基金、国家863计划、国家科技部科技型中小企业技术创新基金等科研项目20多项,先后获安徽省科技进步四等奖1项、安徽省高等学校科技进步三等奖2项、新型实用专利1项、安徽大学教学成果二等奖1项。主要研究领域:计算机视觉、图象信息处理。

2.图像处理与识别方向

罗斌:博士、教授(博导),英国约克大学计算机科学博士,安徽大学计算机科学与技术学院教授,博士生导师,安徽省首批“皖江学者”特聘教授,安徽省跨世纪学术技术带头人后备人选,安徽大学计算机科学与技术学院院长。中国图象图形学会理事、学术委员会、青年工作委员会委员,IEEE学会会员,IEEE计算机学会会员,英国BMVA会员。研究领域为数字图像处理与模式识别。目前主持国家自然科学基金项目《基于邻接图谱理论的图像聚类方法研究》,以及教育部“优秀青年教师资助计划”项目、安徽省人才开发基金和安徽省教育厅自然科学研究项目等。与国外同行专家保持有良好的合作关系,参加英国EPSRC项目的研究。主要研究成果有:应用现代图的分解理论对图像的结构化描述、图匹配理论和图的聚类方法进行了研究;利用EM算法和矩阵的SVD分解理论得到不同大小及包含结构噪声图的匹配方法,提出一种基于图匹配的图像配准算法;将图的谱分解理论应用于图像的识别和聚类,提出图谱结构特征提取方法,以及利用谱特征进行图的识别与聚类,并应用于图像库的检索。研究成果曾获亚洲计算机视觉学术会议最佳论文奖和安徽省科技进步三等奖。在国内外学术刊物和国际会议上发表论文70余篇,论文被SCI、EI、ISTP等索引40多次,论文代表作曾发表于《IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence》、《Computer Vision and Image Understanding》、《Pattern Recognition》、《Pattern Recognition Letters》、《Image Vision Computing》等学术期刊。

3.智能信息处理方向

吴小培:博士、教授(博导)。2002年12月于中国科学技术大学获博士学位,研究方向为生物医学信号处理。2003年10月起在中国科学技术大学信号与信息处理博士后流动站进行博士后研究(在职), 2004年4月-9月美国加州大学圣地亚哥分校访问学者。安徽大学中青年骨干教师,安徽省高校学科带头人培养对象。研究领域:盲信号处理,生物医学信号处理和语音、图像处理和识别。近年内主持和参加国家自然科学基金、安徽省自然科学基金项目等项目5项。发表学术论文40余篇。在盲源分离、独立分量分析和脑电信号处理等方面的研究成果在国内有一定的影响,相关论文多次被同行引用。

柴晓冬:教授,博士。安徽省高校中青年骨干教师。目前在中国科技大学电子技术与科学系做博士后研究(在职),研究内容为基于生物特征识别的信息安全。参与研究国家自然科学基金项目两项,主持省教委自然科学基金项目二项,在国内外重要学术刊物及学术会议上发表论文三十余篇。

4.多维信号处理方向

陶亮:博士、教授(博导),安徽省高校学科拔尖人才,计算机科学与技术学院院长助理。2003年于中国科技大学获得信息与通信工程专业博士学位。1997年考取国家留学基金委公派访问学者资格,次年被派往加拿大温莎大学访问研修一年。1999年被选为安徽大学中青年骨干教师,2001年入选教育部优秀青年教师资助计划并获项目资助,2002年入选安徽省高校首批学科拔尖人才。自1988年研究生毕业留校以来,一直从事教学与科研工作,曾给本科生、研究生开设或主讲过多门专业课程,获得过校教学成果奖和校教书育人先进个人称号;是本校信号与信息处理专业硕士生导师(该学位授予点开点导师之一),同时也是本校计算机应用技术专业博士生导师。参加或主持过多项科学研究,近期主持了安徽省教育厅自然科学重点研究项目、安徽省自然科学基金项目及教育部优秀青年教师资助计划项目的研究各一项。主要研究方向为多维信号处理、生物特征识别技术。在《Journal of Computer Science and Technology》、《Chinese Journal of Electronics》、《电子学报》、《Chinese Optics Letters》等核心学术期刊以及国际学术会议上发表论文50多篇,获得过安徽省第四届自然科学优秀学术论文奖,目前(2005年4月)已有2篇论文被SCI收录,22篇论文被EI收录,10篇论文被ISTP收录,多篇论文被他人引用;有专著1部(《实值Gabor变换理论及应用》);是《电路与系统学报》和《计算机辅助设计和图形学学报》审稿人以及IEEE国际电路与系统专业学术年会审稿人(被邀请担任过审稿委员会委员、专题分会主持)。

三、主要学术成果

1.在国家自然科学基金项目“基本矩阵的鲁棒性计算及应用”支持下,应用视觉理论、投影几何、代数几何、矩阵分析和现代数学最优化理论,完成了基本矩阵的鲁棒性算法研究,并给出了在3维计算机视觉中相关问题的鲁棒性算法。

2.在国家自然科学基金项目“基于SVD分解的射影重构算法研究”支持下,对基于SVD分解的射影重构算法作深入系统的研究,并通过模拟数据和真实图像两方面的实验,获得图像中匹配点噪声效应的定量理解和算法性能的定性理解。

3.在国家自然科学基金项目“基于照片的场景重现”支持下,对基于序列图像的全景漫游技术进行了研究,主要包括:图像插补问题、图像整合问题及全景图生成问题。

4.在国家“863”计划项目“基于虚拟现实技术的装配帮助系统”支持下,完成了以下研究工作:1)建立一个Windows环境下的多模综合实验平台;2)实现一个基于视点的物体识别、定位的帮助装配系统的虚拟现实系统;3)对摄像机自标定、基于视点的插补、3D重构等问题进行了深入地研究。经国家“863”专家组鉴定:对本领域的研究起到了开拓性的作用。

5.在国家自然科学基金项目支持下对计算机产生体视全息图进行了研究。全息技术能提供所有视点、距离上的3D(深度)感知,它是目前最理想的3D显示。当今来自计算机、卫星、先进医学成像设备、战场环境的精确模拟以及地质勘探等各个领域的数据与日俱增,人们越来越希望能将这些数据变换成人们更易理解的形式,即真3D显示的形式。它无须借助眼镜、头盔等辅助设备,并用计算机生成3D显示的编码,由光电器件生成空间显示。

6.先后完成“基于图像的交通肇事现场测距系统”、“基于图像序列的交互式全景漫游生成系统”、“合肥风光交互式全景漫游系统”、“基于图像的犯罪现场重现系统”、“芜湖长江大桥和合肥中心油库交互演示系统”、“宜昌交互式招商引资展示系统”等开发和研制,并应用于交通事故处理、公安刑侦、城市规划、旅游宣传等多个方面,取得了较好的社会效益和经济效益。对计算机视觉、图像处理以及虚拟现实技术的推广应用起到了积极的促进作用。其中“基于图像的交通肇事现场测距系统”和“合肥风光交互式全景漫游系统”经合肥市科技局组织专家鉴定:核心技术水平达到国际先进水平,系统达到国内领先水平,并填补国内空白。

7 在国家自然科学基金、安徽省自然科学基金项目等项目的支持下,初步验证了用独立分量描述思维脑电特征的可行性,并提出了基于思维脑电独立分量特征的脑机接口技术研究新设想。该研究思路和阶段性成果获得了国内外专家的肯定;研究了小波变换和独立分量分析进行结合的可行性,实验结果表明,基于小波变换和ICA的时频空三域分析方法能较好地解决多导脑电信号ICA分析中存在的过完备问题和非平稳问题;研究了在线ICA算法及其实现技术,提出了一种简单实用的在线Infomax算法,并用于实测脑电数据的在线消澡问题,取得了较理想的结果,该项成果是对Infomax 盲源分离算法的扩展和补充。

8.在教育部优秀青年教师资助计划项目、安徽省自然科学基金项目以及安徽省教育厅自然科学重点研究项目的支持下,研究提出了实值离散Gabor变换(RDGT)理论与快速算法,提出了基于RDGT的瞬变信号表示算法、基于过抽样RDGT的核磁共振FID信号增强算法,以及基于RDGT的线性时变系统表示与逼近方法;研究了基于人脸识别的身份认证方法与系统。研究成果以40多篇论文中英文形式发表在《Journal of Computer Science and Technology》、《Chinese Journal of Electronics》、《电子学报》等重要的核心学术期刊和若干国际学术会议上,并且已有20多篇论文被SCI、EI、ISTP收录。

四、学科研究方向介绍

1.计算机视觉及应用方向

将多视图几何与矩阵分析、谐波分析和现代数学最优化理论结合起来,研究基于图像的3D成像几何与物理中的算法和应用,包括基本矩阵的鲁棒计算及应用、基于照片的场景重现和SVD重构、基于虚拟现实技术的装配帮助系统、计算机产生体视全息图的研究及其在交通事故处理、公安刑侦、城市规划、旅游宣传、文化遗产保护等方面的应用。

2.图像处理与识别方向

将现代图的分解理论、现代统计学理论和模式识别理论应用于数字图像的分析与识别,对图像的结构化描述、图像特征的提取、图像的配准、结构模式识别中的图匹配理论和图的聚类方法进行研究,并将图匹配理论和图聚类方法应用于图像库的检索和索引。

3.智能信息处理方向

研究小波分析理论及其在脑电信号处理中的应用、基于时-频-空三域分析方法的思维脑电特征提取与识别、思维脑电的独立分量分析及其在脑机接口中的应用、在线盲源分离算法及其DSP实现。

4.多维信号处理方向

研究多维信号分析与处理技术的新理论和新方法,并应用于生物信息、语音、图像信号的处理和识别。如一维和二维实值离散Gabor变换理论、快速算法及应用的研究;复杂背景下灰度图像和彩色图像中人眼自动定位算法;基于人脸识别的身份认证方法与系统实现;支持向量机快速学习算法及应用;语音消澡和识别技术等。

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