分数傅里叶变换离散化（DFRFT）算法和应用研究

分数傅里叶变换是传统傅里叶变换的发展和推广,在信息处理中有非常广泛的应用。文章对已发展的四种分数傅里叶变换离散化算法进行了系统的归纳和总结,重点比较了几种算法的优缺点,指出了适用范围,并对其中三种主要方法给出了计算机模拟结果;在此基础上,用解啁秋法对chirp信号进行了检测和滤波,并给出了仿真结果。     

安瓿瓶内杂质检测的信号处理方法

采用光阻法对安瓿瓶内纤毛杂质信号检测进行了实验研究,分析了纤毛杂质的信号特征.对比了Butterworth数字滤波、均值滤波、理想低通滤波和小波变换4种不同滤波方法的滤波效果,滤波后的信噪比分别为13.98、10.80、9.18和14.89 dB,实验表明,小波变换滤波是最佳选择.此外,提出了微分和分段求方差的方法以提高检测结果的可信性.     

一种无阈值的傅里叶窗口滤波算法

提出了一种无需设定阈值的傅里叶窗口滤波算法,该方法解决了加窗傅里叶变换法无法克服的阈值问题,得到单一最佳频率图像,并大大缩短了计算时间．该方法可用于各类条纹图像的低通滤波,为从条纹图中进一步提取变形相位奠定了良好的基础．笔者介绍了自动窗口傅里叶变换算法的原理,利用该算法对散斑图进行了处理,并与加窗傅里叶变换法的滤波结果进行了对比．实验结果证明了无需设定阈值的傅里叶窗口滤波算法具有良好的滤波效果．     

基于伸缩窗口STFT的信号调制的识别研究

伸缩窗口短时Fourier变换(STFT)通过对窗函数引入伸缩变换对短时Fourier变换进行改进,实现时频分辨率随信号频率变化自动可调,能较好地刻画信号中的瞬态结构.本文把伸缩窗口短时Fourier变换这种时间-频率-尺度三维信号处理方法引入到了数字通信信号调制盲识别领域,对ASK、FSK和PSK信号的伸缩窗口STFT——域特征进行了理论分析和软件仿真,最后给出了识别算法和仿真结果.仿真实验结果及性能分析表明,该算法是可行的,具有较好的抗噪声性能.     

同态滤波器在水下图像对比度增强中的应用

由于受水下照明条件的限制，水下图像一般都有比较严重的由光照不均匀引起的图像降质，同态滤波可以有效地减少亮度不均匀，并对感兴趣的景物进行有效增强。首先使用基于照明反射模型的同态滤波方法，在简要介绍模型的原理、实现过程和特点的基础上，给出了适用的滤波模型和表达式，引入基于小波变换的同态滤波方法，采用高通滤波对小波变换域系数进行处理，在保持图像总体原貌的基础上对图像局部对比度增强效果显著。     

基于离散Fourier变换的非线性滤波图像去噪算法

传统的低通滤波去噪算法在滤除噪声的同时会使图像边缘模糊，为了更好地保留图像的边缘信息，该文提出了一种保留具有较大模值的Fourier变换系数的非线性滤波方法．实验结果表明，该算法在滤除噪声的同时还能较好地保留图像的边缘信息。     

遥感序列图像中三种点目标检测预处理方法

提出了高通滤波、连续分割和顺序形态滤波等三种点目标检测预处理方法,给出了具体算法。通过实验比较了这三种预处理方法的抗噪声性能、背景抑制性能以及抑制虚假目标性能．实验结果：表明顺序形态滤波法在这三个方面都优于其他两种方法,它能够快速、可靠地测出信噪比小于3的运动点目标。     

Gaussian-Sinc脉冲的研究与计算机模拟

根据Fourier变换原理提出Gaussian-Sinc型选择性脉冲, 应用Bloch方程对其频谱进行了计算机模拟. 根据模拟结果, 研究了脉冲中的参数对频谱选择性、 边瓣和位相的影响, 结合特形脉冲的优化设计方法分析讨论了Gaussian-Sinc脉冲的优点和局限性, 得出一系列的相关结论. 通过实验观察了Gaussian-Sinc脉冲的选择性与边瓣, 其结果与计算机模拟结果基本吻合.     

滤波信号驱动的混沌同步方法

为了提高混沌信号在异地信息处理中的同步性能,研究了受滤波而产生的畸变信号驱动的混沌系统同步方法.该方法假设驱动接收系统的信号是由混沌发射信号通过滤波器产生,首先通过滤波信号的变换获取同步信号,然后采用驱动-响应同步或耦合同步技术实现混沌系统的同步.基于驱动-响应同步技术,阐述了使用滤波信号实现混沌系统同步理论;以Lorenz系统为例,研究了低通滤波驱动系统同步的性能.理论分析和模拟结果表明,所提出的方法是稳定的,可节省信号的传输带宽.     

基于FPGA的微波测速信号滤波系统设计

提出一种微波测速信号滤波系统的FPGA实现方法 ,在芯片内部设计FIR高通滤波所需的各个功能模块.为提高执行效率,进行结构优化、模块分解、阵列乘法器实现高速乘法运算等处理,并给出QUARTUS II平台上的波形测试结果 .仿真实验结果 表明,本文所提出的方法 具有高速、高精度、设计灵活等优点.     

遥感序列图像中三种点目标检测预处理方法

提出了高通滤波、连续分割和顺序形态滤波等三种点目标检测预处理方法,给出了具体算法,通过实验比较了这三种预处理方法的抗噪声性能、背景抑制性能以及抑制虚假目标性能．实验结果表明顺序形态滤波法在这三个方面都优于其他两种方法,它能够快速、可靠地测出信噪比小于3的运动点目标．     

应用Fourier变换性质求Fourier反变换

本文讨论了应用Fourier变换性质(对称性、频域积分性)求取Fourier反变换的方法,推导出应用频域积分性质由频谱函数F(ω)导数的Fourier反变换求F(ω)的Fourier反变换的计算公式,大大方便了对某些频谱函数进行Fourier反变换的计算。     

小波滤波器组在三维轮廓术上的应用

在傅里叶轮廓术中引入小波变换滤波器解析对物体的三维形貌进行测量和分析．采用对数伽柏(log Gabor)函数生成一组非线性滤波器对光栅图像进行滤波，从而获得光栅图像的相位信息，以实现全自动化测量和提高测量精度．最后给出模拟和实验结果．     

基于物理机制的风力发电高塔系统风场模拟

为了准确确定作用于桨叶和塔体的风荷载,研究了基于物理机制的风力发电高塔系统风场模拟问题.依据随机过程的随机函数描述,提出了基于物理机制的旋转Fourier互谱,有效地考虑了桨叶旋转效应和桨叶上不同点风速之间的相关性.然后,对旋转Fourier谱(随机Fourier谱)作逆Fourier变换,实现了桨叶(塔体)的风场模拟.最后,结合典型的1.25 MW三桨叶变桨距风力发电高塔系统,进行了纵向风速场数值仿真研究.算例表明,该算法可以准确地模拟给定风环境的风力发电高塔系统脉动风速时程.     

面向地质应用的高分二号卫星影像融合方法评价

为了探讨不同影像融合方法在地质应用上的适用性,以高分二号(GF-2)影像为数据源,采用彩色标准化变换(Brovey)、超球体色彩空间变换(HCS)、相位恢复(Gram-Schmidt)、最邻近扩散(NNDiffuse)和高通滤波变换(HPF)等5种融合方法对全色和多光谱数据进行融合实验,并对融合结果进行质量评价。首先从定性和定量两方面进行评价,然后对融合影像进行岩性分类。结果表明:HPF和Gram-Schmidt方法无论是在定性、定量还是岩性分类应用上均具有较好的效果,NNDiffuse和HCS方法融合效果适中,Brovey方法色彩失真明显,该结论可为地质部门提高GF-2卫星的适用性以及对国产卫星数据的推广应用提供参考。     

θ调制实验的教学改进及其模拟实现

基于白光信息处理理论,详细阐述了实现。调制的基本原理。在实验的传统操作基础上,提出了改进方法与措施,有效地改善了实验教学效果。利用Maflab软件,对θ调制实验的图像输出进行了模拟,并给出了相应的模拟结果,它有利于学生加深对θ调制实验原理的理解,同时有利于学生的编程能力的培养。     

指纹图像增强的一种新方法

指纹增强技术可以有效地增强指纹的脊线特征,为指纹细节提取和匹配提供可靠的基础.文章提出了一种基于Fourier变换和Gabor滤波的指纹图像增强新方法,首先通过快速傅立叶变换将指纹图像变换到频域,然后在频域分方向进行Gabor滤波,最后对合成的图像进行傅立叶逆变换.部分指纹图像的实验结果表明,该方法具有较强的有效性和鲁棒性.     

基于分数阶Fourier变换的时频分布

分数阶Fourier变换是对经典Fourier变换的推广.根据信号瞬时相关函数、点谱相关函数、Wigner分布和模糊函数这4种信号表示方法之间的Fourier变换关系,基于二维分数阶Fourier变换,给出一种新的分数阶时频分布,它表征了信号的局部时间/频偏和局部频率/时延特性,进一步讨论该分布函数的主要性质.最后给出它在线性调频（chirp）信号检测中应用的仿真结果.     

一种快速提取BPSK载波的方法

本文提出了一种用倍频-滤波-自动频率微调(AFC)环路来提取TDMA载波的方案,给出了计算机模拟的结果。在分析环路时延对相位跟踪性能的影响时,给出了一种用线性微分方程进行时延分析的简便方法,并得到了与计算机模拟相一致的结果。实验结果与计算机模拟结果一致。     

一种分层介质低通滤波器的设计与分析

本文给出了一种利用分层介质构造低通滤波器的设计方法.基于阶跃阻抗低通滤波电路设计理论,交替使用高波阻抗和低波阻抗的介质,实现了低通滤波电路的频率响应,并使用时域有限差分法(FDTD)进行数值模拟,验证了滤波电路的频率响应.本文对比了FDTD和隐式FDTD对滤波电路的仿真.隐式FDTD具有较高的效率和精度,适于精细结构的数值模拟计算.这种低通滤波器还可使用同轴线或波导来构造,具有结构简单和尺寸小的优点.随着微波特殊材料技术的发展,这种分层介质滤波器的结构在射频通信、电磁兼容和微波化学等领域具有良好的应用前景.