高噪声率下一种改进的极值型中值滤波算法

在对极值中值滤波算法进行研究与分析的基础上,提出一种在高噪声环境下改进的极值型中值滤波算法,该算法在原有算法的基础上提出如下改进:去除窗口中的全部噪声点,只对由信号点组成的有序序列取中值,并以该值作为输出值.实验表明,该方法滤波效果比较理想.     

多分量到单分量可用EMD分解的条件及判据

基于数据时域局部特征的EMD分解算法可把复杂的数据分解成有限、少量几个内蕴模式函数分量，是一种数据驱动的自适应时频分析方法. 文中将Huang的EMD分解定性为从多分量信号到单分量信号的分解算法，并给出了多分量到单分量可用EMD分解的条件，而且通过建立二级极值点结构，给出了从多分量到单分量用EMD分解的极值点判断准则. 通过大量实验，验证了可分解条件及判据的合理性.     

一种有效去除椒盐噪声的开关中值滤波器

图像去噪追求的目的是既能去除图像中的噪声,同时又能较完整的保持图像的细节信息。在研究几种基于中值的椒盐噪声去除方法基础上,设计了一种有效去除图像椒盐噪声的开关中值滤波器。提出的算法首先利用图像灰度值的两个极值把像素点分为信号点和可能噪声点。在滤波阶段,对于信号点保持其灰度值不变,对于可能噪声点分两步进行处理:根据噪声密度决定滤波窗口尺寸并判断滤波窗口内是否包含信号点,如果无信号点则以窗口内像素的中值作为可能噪声点的恢复值,这一步可对误判噪声点进行纠正;而其余可能噪声点采用极值舍弃滤波和递归滤波估计其灰度值,滤波窗口尺寸固定为3×3,这一步用来去除噪声和保持图像细节。实验结果表明,本文算法在主客观方面都优于相比较的方法,且对不同水平的椒盐噪声都具有较好的去除性能。     

一种改进的脉冲噪声的检测与滤除算法

依据脉冲噪声特点以及图像的像素关联性,提出了一种改进的脉冲噪声检测与处理算法。该算法首先依据脉冲噪声与其邻域多数像素在强度上具有明显差异的特点检测出疑似脉冲噪声点,然后再利用4个方向模板进一步区分疑似脉冲噪声点,最终建立脉冲噪声标记矩阵。之后,对检测到的脉冲噪声,提出了一种改进的加权中值滤波算法,该算法仅利用滤波窗口内的有效信号对窗口中心像素进行加权中值滤波,其中,加权系数的确定不仅依赖于像素间的灰度关联性,而且还依赖于像素间的位置关联性。实验结果表明,本文算法不仅可以准确检测和有效滤除图像中的脉冲噪声,而且还可以较好地保护图像中的细节。     

一种快速的时间序列线性拟合算法

提出一种新的基于关键点的时间序列分段拟合算法.通过一次扫描数据,该算法依次利用三个连续数据形成的夹角和非单调序列中的极值点,选择反映序列趋势变化的关键点,实现时间序列的线性拟合的同时剔除了噪音干扰,能精确定位单调序列中的突变转折点,发现序列中的尖峰状态.实验结果表明该算法具有良好的分段拟合性能.     

一类部分可观测"有用信号"的最佳递推滤波估计

应用滤波理论在研究一类条件Ｇａｕｓｓ 有谱广义平稳随机序列最佳递推滤估计的基础上，讨论了一类部分可观测“有用信号”在均方意义下的最佳线性递推滤估计与误差问题．讨论结果表明，所得到的最佳递推波方程，对解决该类广义平稳随机序列的非观测分量依可观测分量的最佳估计效果甚佳，为进一步提高该类信号传递系统的效率，提供了一种理想的数学处理方法．     

一类部分可观测“有用信号”的最佳递推滤波估计

应用滤波理论在研究一类条件Ｇａｕｓｓ有谱广义平稳随机序列最佳递推滤估计的基础上，讨论了一类部分可观测“有用信号”在均方意义下的最佳线性递推滤估计与误差问题。讨论结果表明，所得到的最佳递推波方程，对解决该类广义平稳随机序列的非观测分量依可观测分量的最佳估计效果甚佳，为进一步提高该类信号传递系统的效率，提供了一种理想的数学处理方法。     

利用图像统计特征的的自适应中值滤波算法

椒盐噪声是图像中一种常见的噪声,如何去除椒盐噪声一直是图像处理研究的热门领域。自适应中值滤波是去除椒盐噪声较好的算法,该算法认为极值点是噪声点,实际上极值点有可能是噪声点也有可能是图像细节点。本文针对极值点提出了基于局部区域均值和方差信息和细节点在某一方向上是连续的特性进行极值点两次判定的算法。     

斜拉桥拉索实测信号的处理分析

由于环境噪声等多种因素的干扰,基于环境激励的斜拉索实测信号,往往会呈现非平稳性和非平滑性,故提出了利用五点三次法对拉索实测信号进行平滑消噪处理,以此来提高拉索频率的识别精度.以实际斜拉桥工程中的拉索实测信号为研究对象,应用五点三次法对拉索信号进行平滑消噪处理,利用求极值方法确定拉索各阶频率值及其位置,进而提高斜拉索索力的识别精度.结果表明:五点三次平滑结合极值处理可以很好的识别拉索各阶频率,为频率法更加准确识别斜拉索索力提供了可能.     

VMD-SCT-GMF滤波算法

针对天然气管道发生泄漏时信号受到强烈的噪声干扰难以准确提取有用信号的问题,提出一种变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)结合变点理论(SCT:Statistical Change-point Theory)和广义形态滤波(GMF:Generalized Morphological Filtering)的有效信号去噪方法(VMD-SCT-GMF).该方法首先利用 VMD 对信号进行分解得到若干个模态分量,然后计算各模态分量的自相关函数绝对值均值并结合变点理论区分出噪声模态和有效模态,重构有效模态分量作为去噪后信号,最后通过广义形态滤波器进一步滤波得到去噪后的信号.实验结果表明,所提出的方法与基于VMD结合豪斯多夫距离去噪方法、VMD结合互相关系数和小波的去噪方法、基于互信息的VMD去噪方法相比,去噪效果更佳.     

一种基于粒子滤波的盲多用户检测器

针对平坦瑞利衰落信道下的多用户检测问题.提出了一种基于可变粒子滤波器的盲多用户检测器。在导频序列接收阶段采用较多的粒子数目来估计信道参数。在信号检测阶段采用较少的粒子数目实现多用户检测算法,这样构成的变粒子数多用户检测算法在保持较好性能的同时具有较低运算复杂度。仿真结果表明,在高斯噪声或非高斯噪声环境,该检测器性能优于基本粒子滤波检测器性能。     

高频信号注入的PMSM无传感器低速运行优化控制

在无位置传感器永磁同步电机(PMSM)的零低速运行控制中,多采用高频信号注入法跟踪位置信息,这将造成转矩波动和时滞问题.结合滑模速度控制和高频方波信号注入,提出一种无滤波器的转子位置辨识方法.通过将方波信号频率提升至逆变器开关频率,利用基波信号周期远小于高频注入信号周期的特点,在单次高频信号注入周期内,通过两次电流采样,避免了使用传统高频信号注入中的信号分离,同时去掉滤波器,有效提高系统收敛速度.仿真结果表明,与传统的高频信号注入法相比,该方法能实现PMSM无位置传感器控制下高精度的低速运行,且具有良好的稳态特性和动态性能.     

全组分废弃混凝土再生水泥熟料烧成及水化性能研究

针对我国废弃混凝土胶凝化再生利用技术存在的组分分离导致材料利用率低、生产成本和能耗高等问题,提出利用以石灰岩为粗骨料的全组分废弃混凝土作为生料原料,煅烧熟料、制备再生水泥的新思路.研究了再生水泥的生料易烧性以及熟料的矿物组成、水化强度和水化产物的微观形貌.结果表明:全组分废弃混凝土再生水泥技术是可行的;再生水泥生料易烧性较好,熟料胶砂强度低于硅酸盐水泥熟料技术要求,试验条件是影响强度的主要因素;引入熟料晶种煅烧的再生水泥熟料,其主要矿物成分和水化产物的组成与参比工业熟料基本相同,两者水化产物中C-S-H凝胶形貌相似.     

改进的匹配追踪在方波信号滤波中的应用

为了克服常规滤波方法对方波信号滤波能力的不足,实现对方波信号的精确滤波,提出了一种改进的匹配追踪算法。针对方波信号特征,构建了与方波信号匹配而对噪声不敏感的方波原子;基于正交匹配追踪,并吸收子空间追踪的回溯思想,改进了最优原子选择方法;鉴于有用信号与噪声信号的能量差异,使用了一种自适应迭代停止标准,能准确找到有用信号和噪声的临界点,解决噪声能量未知的预估问题。对不同信噪比下的仿真方波信号进行滤波,经实测验证,所提方法在信噪比和均方误差方面都优于常规去噪算法,且保留了方波的特征,适用于方波信号的滤波。     

数字通信系统相位均衡滤波器的FPGA实现

为校正数字信号传输中的相移畸变,针对CDMA通信系统基带到射频输出部分,设计一种基于FPGA实现的相位均衡滤波器。该滤波器由反馈延迟、查找表、加法器和解复用输出模块组成。仿真结果表明,该滤波器符合全通均衡滤波器的特性,可较好地修正相移畸变,节省FPGA资源。该相位均衡滤波器实现方法可应用于数字通信系统。     

地铁电源模块故障分析及预测方法

为提高地铁车辆牵引逆变系统的可靠性,对牵引逆变系统电源模块进行故障问题的跟踪研究.首先,在电源模块运用初期,针对其烧毁问题,提出整改方案.然后,提出一个新的故障预测方法.运用傅里叶级数和马尔可夫理论对预测残差分别进行一次和二次修正,建立改进的灰色预测模型,引入新陈代谢法进行最终预测.最后,为验证方法的有效性,以运用8.5年的电源模块故障数据为例,将几种预测方法进行比较,结果表明,所提方法具有更高的预测精度和一定的工程应用价值.     

电动汽车制动能量回收系统分析

设计了一种电动汽车制动能量回收系统,介绍了系统的工作原理,通过控制器的电压控制信号对系统进行了仿真,当控制器的电压信号低于1.0V时,控制器控制三相可控全桥整流滤波电路工作,经整流滤波、变频、驱动电机发电、整流输出,其能量回收系统效率约为η回=60％,实现了能量回收的功能,增加了电动汽车的续驶里程.     

基于卡尔曼滤波技术的河道汇流实时校正

基于卡尔曼滤波的河道汇流实时校正算法,采用非线性马斯京根矩阵解法,将河道汇流表达为一个时变线性系统,满足了卡尔曼滤波状态空间表达的要求.在进行滤波时,对系统参数矩阵的实时修正减小了河道汇流的非线性对线性滤波的影响.通过对每个子流域的“远程”和“本地”卡尔曼滤波校正,使全流域得到了全面合理的校正.提出一种新的模型噪声方差阵和量测噪声方差阵实时统计方法,该统计方法可有效地防止滤波发散现象,提高滤波预报的精度.通过在三峡区间流域上的应用,证明了基于卡尔曼滤波的河道汇流实时校正算法的有效性.     

基于软件无线电的甚低频法探矿接收机

对隐伏矿体的定位预测,已成为当今社会找矿实践与勘察分析的当务之急.基于软件无线电的甚低频法探矿接收机的研制设计,为我国探矿事业的顺利发展提供了良好的催化剂.此接收机可以接收3个台、每个台3个不同的频率共9路甚低频(VLF)信号.这些信号导入地下后是一些强大的电磁波信号,经过抗混叠滤波器,A/D转换器等,最后有信号分析仪分析计算出感应电磁场的垂直分量和水平分量并判断出零交点的准确位置,最后做出相应的仿真,验证了该方法的可行性.     

基于FastICA的高压直流输电线路故障测距方法

提出了采用快速独立分量分析(FastICA)的高压直流输电线路(HVDC)单端行波故障测距方法。利用FastICA算法对故障后的直流输电线路电流信号进行处理,分离出电流行波特征信号,检测初始行波波头与第二个行波波头到达测量点的时间,并判断这两个波头的极性关系,实现了故障测距。应用Matlab软件,建立了HVDC系统模型,对多种故障类型进行了故障测距仿真。结果表明,该方法可准确区分中点内外故障,正确有效。