基于子波变换的水声信号去噪方法研究

针对水声信号的低信噪比、非平稳性等特点，在对采集到的水声信号进行分析处理的基础上，提出了一种水声信号去噪的方法。该方法首先对采集到的低信噪比水声信号进行滑动取值，分别利用子波变换求功率谱，并进行统计平均，确定代表水声信号特征的频谱分量，去除不稳定的随机频谱分量；然后利用子波反变换将处理后的功率谱变换为时域信号；再利用子波软门限去噪方法去噪。通过仿真验证，获得了较好的效果。     

一种基于小波模极大值的信号去噪算法

研究了小波变换中噪声和信号的次要的模量极大值曲线对定位信号特征点造成干扰的问题,提出一种基于小波模阈值和模极大值曲线长度阈值的去噪算法,并把该算法与传统小波阈值去噪算法进行了对比。仿真结果表明,该算法可以明显地去掉噪声和信号中次要的模极大值曲线,保留信号主要的模极大值曲线,在定位信号特征点上优于小波阈值去噪算法。     

信号去噪的一种优化算法

信号去噪通常是通过低通滤波器来实现的 ,但线性滤波在高精度场合并不能满足要求。为此提出了一种可给出信号高精度估计的非线性方法 ,分析了信号k阶导数的特点和噪声特性 ,在平稳时间序列的高阶差分对方差不变性的基础上 ,将信噪分离的参数估计问题转化为一类极值问题。利用矩阵理论分析了此类极值问题 ,给出了优化问题的解析解 ,并设计了相应算法。通过理论分析和实例验证了其有效性 ,并与最小二乘法作了比较     

基于子波奇异性检测的水声信号去噪方法研究

基于低信噪比、非平稳水声信号中，信号的有效频谱是固定的、噪声的频谱是随机的、信号频谱由代表水声信号特征的各基波和其对应的各次谐波构成的特点，提出了利用子波奇异性检测特性实现水声信号去噪的方法。该方法首先对水声信号进行多分辨分解，求取各尺度上信号的频谱成分；然后，根据最大尺度上最高的频谱幅度，确定该尺度上信号的有效频谱成分，再按照基波与谐波的关系，确定其它各级尺度上的有效频谱成分，去除奇异频谱；最后对去除奇异频谱后的信号进行频域．时域变换及子波重构。经对实测水声信号进行仿真，获得了较好的去噪效果。     

基于迭代方法的软阈值估计小波去噪

基于小波变换的阈值去噪方法依赖于信号的长度和噪声的方差。在大多数情况下,噪声的方差是未知的,需要对其进行估计。提出一种基于软阈值函数估计阈值大小的算法。该算法是一种迭代算法,证明了该算法的收敛性,并分析了该算法运算量。数值实验表明该算法估计阈值的准确性和MAD方法相当,同时计算量远远小于MAD方法。     

基于非线性多小波变换的信号去噪方法

介绍了一种基于非线性多小波变换的信号去噪方法。通常子波域去噪中使用的Donoho软阈值法是很有效的，但是，由于忽略了边缘检测，导致在重构信号时丢失了部分的边缘信息，着眼于上述不足，在非线性多小波变换的基础上，提出了一种边缘检测与软阈值去噪相结合的去噪算法，实验证明此算法对提高重构信号的信噪比是非常有效的。     

改进的K主曲线去噪性能研究

依据主曲线的思想,重点对主曲线算法在信号去噪上的应用进行了研究.首先介绍了K主曲线的理论和实际算法,论述了原始算法的局限性,提出了对原始主曲线的改进算法,并和原始算法在处理能力上进行了性能比较,最后将改进算法进行去噪实验.实验数据表明改进的K主曲线算法在一定信噪比限制下去噪性能优良,并且对噪声种类影响不敏感.     

基于lk范数正则化的实信号去噪方法

针对实信号去噪问题 ,系统研究了基于lk 范数正则化的去噪方法。在研究和借鉴Tikhonov正则化参数选择方法的基础上 ,给出了基于lk 范数正则化中最优正则化参数的自动选择方法 ,同时给出了正则化方法求解的迭代算法。理论分析和仿真计算结果表明 ,该方法对于加性噪声有较好的抑制能力 ,同时能够有效地保护信号中的重要特征。     

基于联合去噪和频率调制的微弱信号检测

针对强噪声背景中弱信号检测问题,在传统检测方法基础上,提出了基于联合去噪和频率调制的微弱信号检测方法。搭建自相关和小波阈值变换联合去噪系统,极大程度抑制了噪声对检测结果的不利影响。利用频率可调标准信号调制待测信号频率,使得被测信号与检测系统策动力信号的频率差满足检测条件,打破了利用Duffing振子检测系统只能检测与系统策动力频率相近信号的限制。双振子差分进行混沌特性判别的方法更具直观性,抗噪性能好,测量相对误差被控制在5%以内;且系统具有很高的抗干扰性,检测最低信噪比可达-41 dB。仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。     

基于多分辨率分析的心电图信号去噪算法

在心电信号的采集过程中 ,不可避免地会混入肌电噪声、基线漂移和 5 0Hz工频干扰等噪声信号 ,不同程度地造成了常规心电图 (ECG)特征识别方法对心电信号特征点提取的误判和漏判。根据二进小波在各个尺度上所具有的不同带宽的带通滤波特性 ,提出了二进小波去噪和特征提取的算法。所提算法能很好地抑制各种干扰 ,可消除基线漂移 ,为运用阈值法等识别算法对心电信号进行实时准确的特征识别提供了理想的波形。采用MIT/BIH数据库中的心电数据对算法进行检验 ,效果理想     

改进的光辐射强度估算

光子图是一种高效的全局光照算法,能够模拟物理真实感光照效果.然而,经典的光子图算法的光辐射强度估算不够准确,尤其在物体的细节区域光通量计算有很大误差,细节部分的绘制质量很差.分析了光辐射强度估计的过程,找到了产生较大误差的原因,进而提出了一种改进的光辐射强度估算方法.对于搜索范围内的每个光子,求出它在绘制点的切平面上的投影,判断投影点与绘制点之间的距离是否小于搜索半径,进而决定是否使用该光子计算光通量.改进后的算法虽然增加了一些计算时间,但是显著地提高了光辐射强度估计的准确性.理论分析和场景测试证明改进后的算法明显改善了物体细节部分的绘制效果.     

基于结构可增长自组织特征映射图的地图绘制

针对机器人环境识别问题,研究其工作环境描述与实现过程,提出一种环境拓扑地图建立的新方法。该方法以自组织特征映射图的工作算法为基础,提出GSOM(Growing Self-organizing Map)算法,该算法具有增长特性,通过不断增加新的神经元实现网络规模的增长,从而满足描述环境特征的需要,建立环境拓扑地图;仿真试验表明GSOM算法的正确性,可以在样本数未知情况下,确定描述环境特征的最优SOM神经元数量,以少数SOM图神经元分布描述具有大量特征信息的环境结构,建立更能准确描述环境的拓扑地图。     

基于多模板中值滤波器的地形图创建方法

非结构化道路环境感知的重点在于建立能反映真实路面情况的地形图。在利用激光扫描仪建立地形高度图的过程中,采用多模板中值滤波去除地形高度图中的噪声。在滤波过程中,根据激光运动的持续性和地形空间的持续性所带来的限制条件,引入高度确认度的概念。然后根据噪声形成原理的不同,利用各像素确认度的不同区分不同噪声,进而采用不同模板的中值滤波器。三维仿真试验证明该滤波器能有效地去除高度图中各种不同类型的噪声。     

基于法向映射的复杂模型的实时绘制技术

为了达到绘制实时，通过用简化的、带有法向映射的三角形模型来逼近原始复杂模型是一种非常有效的方法。算法针对地形模型和一般的三角形网格模型，提出了不同的法向映射的构造方法。这些方法能充分利用现今图形卡的加速功能来快速地生成法向映射纹理。对于已生成的带有法向映射的简化模型，算法给出了两种实时绘制技术，一种方法是适用于一般图形卡，另一种是适用于具有硬件加速的像素渲染功能的图形卡。实验结果显示，算法能在保持较高的绘制帧率的同时保留与原始模型相近的细节。     

基于改进的进化型自组织映射的攻击实例挖掘

针对从入侵检测系统产生的复杂报警数据中难以获取有意义的攻击实例的问题,提出了一种基于改进的进化型自组织映射（IESOM）的攻击实例挖掘方法。IESOM算法给出了基于获胜神经元和其它神经元的距离的连接强度初始值,解决了进化型自组织映射（ESOM）算法中的连接强度初始值的选择问题。基于IESOM的攻击实例挖掘方法先对报警数据进行IESOM聚类,再使用合并规则得到初步的攻击实例,最后使用筛选规则获取有意义的攻击实例。对XJTU-sensor的报警数据的攻击案例获取结果表明了提出的基于IESOM的攻击实例挖掘方法能够从大量的报警数据中高效地获取典型的攻击实例。     

基于图像映射的全景室内浏览算法

基于图像映射(Image Mapping)的计算机场景浏览作为计算机虚拟现实的主要方法之一以其简洁的表达、高效的显示越来越被人们青睐. 本文提出了基于平面图向球面图的映射算法,实现视角的全方位移动,取得了良好的视觉效果。     

基于位移映射的道路生成与绘制方法

以矢量形式表达的道路信息在地理信息系统中占有重要地位。通过位移映射方法解决了三维地形上道路的生成与绘制问题。首先,在考虑道路几何约束的情况下,根据道路平面图以及相应的DEM数据生成参考曲面;然后,通过对参考曲面的一次离屏渲染,利用深度图方法生成DEM位移图和纹理掩模图;在地形绘制中同时使用位移映射和纹理映射,实现道路几何信息以及细节信息的实时嵌入。实验表明,这种方法在小尺度显示中以较低的代价增强了道路仿真绘制的真实感。     

基于弹性网的多维信息可视化研究

处理数量巨大且富含多维信息的数据正成为人们关注的热点,可视化技术为我们分析和处理海量信息提供了新的手段。提出基于弹性网络图的多维信息可视化方法,详细阐述了弹性网络图的实现原理及其在多维信息可视化中的应用。弹性网络图把原始的多维信息在预先定义好的图上训练,使得图的能量最小,结果使原始的多维数据点聚集在能量最小的网络图节点周围。弹性网的构造是在与原始信息维度相同的空间中进行的,多维信息在网络图的内部坐标上投影,从而保证多维信息非线性降维后与原始信息之间的一致性。最后用弹性网络图方法对2003年中国非典的多维信息进行了可视化分析,验证了该方法的实用性。     

基于启发式的多机器人SLAM地图融合方法研究

同步定位和地图构建（simultaneous localization and mapping,SLAM）是移动机器人在未知环境中完成地图构建和定位任务的关键技术。针对多机器人SLAM中的地图融合问题,提出一种启发式的搜索方法引导局部地图的重复区域进行地图融合。每个机器人可以在不了解其相对位置的情况下建立局部地图,并将局部地图信息发送至同一工作站中,以局部地图的相似性为判断指标融合得到最优的全局地图。在机器人实物平台上进行验证,结果证明了多机器人SLAM的地图融合算法的有效性和准确性。     

基于纹理映射的可漫游数据场建模与仿真

构建可漫游的数据场可以更好的、多方位的观察数据场可视化的结果，提出了一种基于纹理映射可漫游数据场的建棋与仿真方法．这种方法首先构建数据场的模型，即定义视点后，合成从视点出发观察数据场的纹理，然后再将纹理映射到包围数据场的几何模型上，至此完成了可漫游数据场的建模过程，最后让观察者漫游数据场模型来进行仿真。对于既存在“外数据场”和“内数据场”的这一类数据场而言，采用文中的方法可以使得观察者不仅能漫游模型外部观察“外数据场”。还能漫游到几何模型内部观察“内数据场”的变化情况，因而使碍支中的方法达到了很好可视化和仿真的效果．此外，当处理非规则场时，采用包围盒技术、基于线性八叉树的分割算法等来加速数据场的可视化过程，使得丈中的算法有很高的效率。实验证明，文中的方法操作简单，效率高。