基于边缘检测与双边滤波的彩色图像去噪

 针对彩色图像双边滤波去噪方法存在的不足,本文提出一种边缘检测与双边滤波相结合的彩色图像去噪方法.首先利用细胞神经网络(CNN)模型导出一种新的彩色图像分块自适应边缘检测算法,继承了CNN灰度边缘检测算法定位准确的优点,又弥补了CNN现有算法不能直接处理彩色图像的空白.接下来提出一种针对图像增强的边缘滤波算法,通过两级边缘检测满足去噪不同阶段对边缘检测的不同要求.在此基础上,用改进的双边滤波器对彩色图像进行去噪,通过非抗噪边缘图对噪声范围进行定位,以缩小双边滤波的范围,减少去噪过程带来的图像模糊,并且对双边滤波加权平均方式进行改进,减小噪声点本身的权重,降低高频噪声的影响.最后根据滤波后的去噪边缘图对彩色图像进行增强.实验结果表明,文中方法在有效去除噪声的同时保护和增强了图像中的边缘.     

基于双尺度算法的激光雷达点云去噪北大核心CSCD

为了提高激光雷达点云去噪效果,提出双尺度算法。首先通过张量投票矩阵将激光雷达点云进行初步去噪;接着动态半径滤波对大尺度噪声去噪,有效提升滤波精度和算法效率;然后改进双边滤波算法对小尺度点云噪声去噪,权值系数对点云平滑处理,同时能获得点云细节特征;最后给出了算法流程。实验显示本文算法能够去除不同尺度的噪声,去噪后的点云模型能够保留细节处的几何特征,评价指标较优。     

快速非局部均值滤波图像去噪

针对非局部平均（NLM）去噪算法复杂度过高,滤波过程中对图像信号产生过度平滑的问题,提出一种基于高斯主成分分析的快速NLM去噪算法。该方法首先对所有像素点的邻域进行高斯滤波降低噪声干扰,提高主成分分析的准确度,降低分解结果的维度,进而提高NLM算法中的块匹配效率和准确性,为提高去噪效果奠定基础。虽然该方法在NLM前加入了高斯预滤波和主成分分析,但是由于有效的降维,整体算法复杂度较传统NLM仍有减少,且算法性能有所提高。实验表明与传统的NLM算法相比,本文所提出的新算法不仅降低了计算复杂度,而且可以产生更好的去噪效果。      

结合张量空间与倒易晶胞的高光谱影像去噪去混叠

传统去噪去混叠算法大多针对单波段图像,针对于高光谱影像的特点以及噪声、混叠对于图像的影响,提出了一种结合张量与倒易晶胞的多维滤波算法,并将其应用在高光谱影像的去噪和去混叠中。该方法引入张量,将高光谱影像数据视为三阶的张量表达,以倒易晶胞获取影像混叠和噪声较小的频谱覆盖,从最小均方误差的角度交替迭代求解三个方向的滤波器,最终完成影像滤波,在保证影像空间和光谱信息一致性的前提下,有效地减少影像混叠和噪声,提高图像的质量。通过与二维维纳滤波算法、张量多维去噪算法的多组高光谱数据对比实验,证明了文中算法的有效性。     

一维小波变换在时域光学相干层析成像中的应用

时域光学相干层析(OCT)系统通常采用短时傅里叶变换(STFT)完成干涉信号的解调和图像重构。短时傅里叶变换算法简单,但是在干涉信号解调时难以获得好的去噪效果,通常还需在二维(2D)图像域对重构图像进行去噪。该方法数据运算量大,集成度不高。将一维(1D)小波变换(WT)应用于时域光学相干层析成像技术,同时实现干涉信号解调、去噪和图像重构。算法将时域光学相干层析的干涉信号分解到各个不同的频率空间,保留包含调制频率的频率空间的小波系数,对保留的小波系数进行滤波去噪后进行逆变换即可实现对干涉信号的解调和去噪,对解调信号等间距采样实现图像重构。该方法数据运算量小,集成度高,结合先进的小波去噪技术可以大大提高重构图像的分辨率,具有良好的应用前景。     

非线性调频信号的自适应时频滤波算法

针对传统的时域或频域滤波算法对非线性调频信号滤波去噪效果不好的问题,本文提出了一种时频域内非线性调频信号的自适应滤波去噪算法。首先对原信号进行广义S变换获得其时频分布,接下来利用有效信号时频分布特性选取时频通域,构造区域滤波算子并去除掉时频通域外的噪声分量的时频分布;然后利用有效信号分量的时频聚集性构造自适应时频滤波算子,对含有随机噪声的有效信号分量进行滤波处理,得到滤波去噪后的信号的时频分布;最后利用广义S逆变换将处理后的时频分布变换到时间域,得到滤波去噪后的信号。通过仿真实验的结果可知,本文提出的算法在非线性调频信号的滤波去噪和有效特性保持方面取得了较好的效果。      

基于双边滤波与非局部均值的图像去噪研究

提出了一种基于双边滤波与非局部均值的图像去 噪算法,近年来提出的非局部均值算法是去噪效果非常 出色的算法之一,双边滤波去噪算法采用空间邻近度和灰度相似性构造新的权重系数,其取 得了良好的去噪效果,本文 据此改进非局部均值算法的权重部分,把空间邻近度因子与非局部均值的权重系数相结合, 构造新的权重系数。实验表 明,本文改进权重的非局部均值算法与已有的去噪方法相比,能得到更好的峰值信噪比,能 更好的保护图像细节以及结构信息。     

三维点云混合去噪算法研究

针对三维点云模型数据在去噪平滑过程中存在的不同尺度噪声和算法计算耗时问题,提出一种点云噪声基于分类思想的去噪算法。此算法将噪声分成两类,分别为尺度大的噪声和尺度小的噪声,首先使用统计滤波配合几何滤波去除尺度大的噪声;然后利用改进之后的双边滤波算法对小尺度噪声实现平滑去噪,实现点云模型的去噪和平滑。与传统的双边滤波相比,利用改进之后的双边滤波算法对点云模型数据进行平滑,有效提升了计算的速率。实验结果显示,此算法既能快速平滑点云数据噪声又能很好地保留被扫物体的几何特征。     

基于小波变换和均值滤波的图像去噪研究

针对均值滤波现有的缺点和小波变换存在的优势,特提出将小波变换和均值滤波相结合的算法,在该算法中,首先通过小波去噪进行图像处理,将处理后的图像通过小波变换得到近似图像、水平、垂直和对角三个高频细节提取出来,针对含噪图像的特点,对水平、垂直和对角三个高频细节采用不同的滤波模板进行中值滤波变换,最后将近视低频细节和变换后的三个高频信号采用逆小波变换得到再一次去噪后的图像。经过仿真实验结果可知,该算法在有效降低噪声的同时,保留了尽可能多的图像细节信息,其去噪效果优于单一的小波变换去噪、均值滤波去噪。     

基于三维轴距的图像去噪算法

图像去噪是图像处理邻域的重要课题,该文在3维直方图的基础上定义图像的3维轴距,分析无噪声及椒盐噪声影响下图像3维轴距的分布特点,提出基于3维轴距的去噪算法。算法首先对图像进行边沿扩展,再利用3维轴距来检测噪声,最后用非噪声中值滤波来消除噪声。仿真比较了3维轴距去噪算法与中值滤波、自适应开关中值、快速自适应均值滤波、修正方向加权中值滤波和自适应模糊开关中值滤波算法的去噪性能,结果证明该文算法的有效性。     

A near ideal noise whitening filter for an asynchronoustime-varying CDMA system

A near ideal noise whitening filter for a time-varying code-division multiple-access (CDMA) system is examined. First, the structure of the ideal noise whitening filter is determined. The ideal noise whitening filter for a time-varying CDMA system is dependent on unknown future system parameters and is, therefore, impractical. A near ideal, realizable whitening filter is introduced as a solution. The convergence of the factorization method for a time-varying CDMA system is considered. The truncation of the number of taps of the ideal noise whitening filter is studied and a metric function based on the near ideal noise whitening filter for a tree search detection algorithm is formulated. Simulation results are obtained for five and ten-user time-varying CDMA systems with binary random signature sequences of length 10 and a rectangular chip waveform. The results show that the near ideal noise whitening filter can accurately approximate the ideal noise whitening filter at a low complexity level. The performance degradation of a suboptimal tree search detector for a time-varying, asynchronous CDMA system using a typical near ideal noise whitening filter is minimal compared to an identical system using the ideal noise whitening filter     

卡尔曼滤波器在PID控制中的仿真研究

通过研究卡尔曼滤波器的信号模型,采用KALMAN滤波器同常规PID控制相结合的方法对系统进行仿真研究,利用卡尔曼滤波器来克服系统中的测量噪声和控制噪声对控制性能的影响。结果表明:同没有加卡尔曼滤波器的常规PID控制相比,卡尔曼滤波器很好地抑制了白噪声的污染,控制效果明显改善。     

SINS/视觉组合导航系统融合算法

捷联惯性导航系统(SINS)/视觉组合导航系统的融合算法主要是卡尔曼滤波,卡尔曼滤波实现最优估计的前提是系统的模型必须准确已知。对于SINS/视觉组合导航系统,获取量测信息需经图像处理、特征点提取和匹配等过程,使量测噪声统计模型不完全可知,这会导致卡尔曼滤波器的估计精度下降。因此,该文提出一种改进的自适应两级卡尔曼滤波,根据求解遗传因子的不同方法对传统自适应两级卡尔曼滤波进行改进。改进后的算法分别适用于系统噪声统计模型和量测噪声统计模型不准确可知两种情况,且二者具有统一的滤波框架。仿真结果表明,改进的自适应两级卡尔曼滤波比卡尔曼滤波精度高,有效解决了SINS/视觉组合导航系统因噪声统计模型不准确导致的精度下降问题。     

Unbiased homomorphic system and its application in reducing multiplicative noise

The problem of reducing the multiplicative noise corrupting a signal is discussed. A generalisation of the existing sampled function weighted order (SFWO) filter is proposed by relaxing the symmetry condition on the probability density function (PDF) of the noise. This generalised SFWO filter is then used within a homomorphic system to reduce the multiplicative noise. It is shown that the output from such a system is biased, and hence, a suitable bias compensation technique is suggested. An unbiased homomorphic system, whose design is based on the PDF of the corrupting multiplicative noise, is proposed to reduce the noise. Images generated by coherent imaging systems are always corrupted by speckle, a kind of multiplicative noise having a lognormal distribution. A filter called the mean median filter, to reduce additive white Gaussian noise, is first proposed and then used within the unbiased homomorphic system to reduce the speckle in images. The effectiveness of the various proposed algorithms is demonstrated and compared with that of some of the existing schemes through extensive simulations     

语音信号的滤波设计

在现代通信系统中,噪声会不可避免地掺杂在其中,最通用的方法就是利用滤波器来滤除这些杂波噪声。基于此,设计了FIR与IIR数字滤波器来消除语音信号中的噪音,并且使用MATLAB对其进行仿真分析,从仿真结果中可以清晰地看出两种滤波器对语音信号的处理效果。     

自适应滤波在激光雷达中的应用

针对存在斑纹和湍流这两类乘性噪声的激光雷达系统,讨论了对数回波功率的估计问题。在模型参数未知的情况下,在自适应滤波中采用分割法,并给出了自适应滤波方程。仿真结果表明,在同时存在斑纹和湍流噪声的情况下,本文给出的自适应滤波算法优于只考虑斑纹噪声的滤波算法。     

高炮校射中弹目图像的滤波方法研究

运用基于数字图像处理技术进行高炮武器系统射击诸元校正工作中,针对弹丸与目标的图像在获取和传输过程中会受到来自电气系统和外界的干扰而产生一定的噪声信号,需要首先对图像进行预处理,滤除噪声信号这一问题,在综合分析目前典型地滤波方法的基础上,提出了采用自适应中值滤波算法进行弹目图像预处理,制定了具体的滤波算法工作流程,并通过滤波算法的仿真效果对比,证明了自适应中值滤波算法能够有效地滤除图像中的噪声,是一种快速有效的弹目图像预处理方法。     

锁相频率合成器的噪声优化设计

简要介绍了锁相环频率合成的原理,对环路内和环路外的噪声进行了详尽分析,提出为了使系统性能达到最优,应该采取哪些措施、选择哪些器件以及怎样设计匹配电路的原则和方法。使用PLL Design&Simulation仿真软件,对环路滤波器在采用有源滤波器和无源滤波器2种情况下鉴相器和VCO的输出信号进行了仿真,从仿真结果可以看出,环路滤波器应尽量选择无源滤波器。     

基于MATLAB的自适应噪声抵消器的设计与实现

阐述了自适应噪声抵消（ANC）技术的基本原理,基于自适应滤波器的原理,设计了自适应噪声抵消器;在对自适应滤波器相关理论研究的基础上,重点研究了自适应噪声抵消器的核心——LMS自适应滤波算法。在MATLAB中的Simulink下,建立了自适应噪声抵消器的模型,并通过设置不同的参数进行仿真,结果表明系统能够有效地从噪声中恢复出原始信号。最后对系统进行了性能分析,给出了自适应噪声抵消系统在实际应用中选取参考信号的要求。     

BPNN辅助KF的MEMS陀螺仪数据处理方法

针对微机电系统(MEMS)陀螺仪数据误差建模不精确或无法给出模型的情况,提出了误差反馈（BP）神经网络辅助卡尔曼滤波对陀螺仪数据进行降噪处理的方法。分析卡尔曼滤波器的系统噪声方差Q矩阵可知,当模型不精确时可通过Q补偿。基于BP神经网络优化Q值原理,首先把采集到的MEMS陀螺仪数据输入卡尔曼滤波器得到Q;再把新息、滤波增益、量测噪声方差输入神经网络,把Q作为神经网络的输出,神经网络优化系统噪声协方差矩阵得到Q*;最后将Q*作为卡尔曼滤波算法系统噪声方差矩阵。实验结果表明,在建模不精确的情况下该方法也能有效提高陀螺仪的精度。