三种二维重迭数字滤波器的构造

用二维SDF(重迭数字滤波器)进行图象滤波是传统滤波概念的发展,为快速而有效的实时处理展示了良好的前景,目前已应用于Half-Nyquist图象信号的恢复,取得了较好的效果。本文以数学分析为基础说明了构造Walsh、Fourier和反Cosine三种重迭数字滤波器的一般方法,作为例子推导了二维低通情况下的结构表达式,并且给出了模板尺寸趋于无穷时其有限截取的极限形式。本文的结果对于SDF的进一步研究和应用具有一定的意义。     

用二维DFT分析多重亚取样电视信号的三维谱

首先利用二维ＤＦＴ分析各场取样信号的二维空间谱，然后计算各空间谱的加权和，便能分析出多重亚取样电视信号的三维谱。文中还给出了多重亚取样信号的三维谱的谱调制矩阵     

PAL制彩色电视信号的亚奈奎斯特取样

本文着重讨论以2fs(?)作为取样频率对PAL制彩色电视信号取样时的一些新问题。文中论述了前置梳状滤波器和取样相位间的关系,认为在取样环路中设有前置梳状滤波器,可允许取样相位有较大的偏差,否则取样相位偏差引起的色度信号失真,是PAL制式补偿不了的。文中指出,在取样之后,色同步信号变成隔行传送,但在经过梳状滤波器以后可得到恢复。文中分析了取样保持电路,认为设保持电路不会造成图象质量恶化。此外,还讨论了延迟线的延时精度对图象质量的影响。最后给出了对PAL制信号进行亚取样等实验的结果。     

二维波达方向估计的非酉联合对角化方法

针对高斯白噪声中的二维角度估计问题,提出一种非酉联合对角化方法.该方法利用平移不变结构阵列信号子空间的旋转不变性,构造一组具有对角结构的空时相关矩阵,通过降维相关矩阵组的联合对角化,估计出阵列导向矢量矩阵,实现二维波达方向估计,所得二维角度能自动配对.该方法的计算量小于交替列对角化中心(ACDC)算法,且由于每步迭代具有精确的最小二乘闭式解,消除了ACDC算法的误差积累问题,其估计精度比二维旋转不变子空间方法和ACDC算法至少高5dB和2dB.     

彩色图象半色调算法的分析与评价

分析了彩色图象的半色调算法,包括加网角度的调整、阈值矩阵的选取及网点形状的设计,并在激光印字机上进行了模拟,说明算法是正确的。在此基础上,引入二维ＦＦＴ技术,对半色调误差图象的质量进行了分析研究。分析评价方法可以适用于其他半色调算法。     

身份证号码的自动识别系统

研究身份证号码的自动识别。对身份证号码图象进行了彩色空间分析，构造基于UV通道的彩色滤波器以去除身份证特有的彩色噪声；然后利用边缘图象切分数字，通过最值滤波器二值化切分后的图象；最后使用结构法对数字进行识别。实验结果表明，设计彩色滤波器可以有效的去除图象的彩色污染，提出的识别系统处理速度达到了实用水平。     

研究特殊取样NTSC信号三维谱的一种新方法

用二维离散傅里叶交换研究了特殊取样ＮＴＳＣ彩色信号的三维谱。分析了２ｆｓｃ取样下的两种取样结构，并且讨论了重建问题。     

二维空间的离散W变换

利用一维离散Walsh变换的性质与结果,定义了二维离散Walsh变换及二维Walsh变换的逻辑卷积,证明了二元W系的完整性,给出二维Walsh变换的基本运算性质及二维Walsh变换下1≤p≤2时的Hausdorff-Young不等式。     

非规则部分校准阵列下的宽带LFM信号二维DOA估计

提出了一种宽带线性调频（LFM）信号的二维波达方向（DOA）估计新方法.该方法在空域和时域同时对信号进行采样,并利用观测样本的分数阶Fourier域峰值构造出新的时频空DOA矩阵,进而通过特征值分解的方法实现多个LFM信号的DOA估计.该方法充分地挖掘了观测信号所包含的时频信息,降低了对阵列结构和阵元一致性的约束,使其适用于阵元几何分布不规则且大部分阵元未经校准的阵列.此外,该方法无需谱峰搜索和二维参数配对,计算简单且估计精度较高.仿真结果显示,在DOA估计的均方根误差（RMSE）相同时,与传统方法相比,该方法可获得6～8 dB的信噪比增益.     

基于全相位滤波器的3D图像恢复处理算法

单路编码是目前3D信号广播使用的主要方式,为了更好地恢复亚奎斯特图像以减少失真,选择好的内插模板是关键.本文通过对单路编码的四种方式进行了频谱分析,提出使用一种新的二维Fourier加窗内插模板.在对图像边界拓展方面。指出使用偶拓展可以更好地降低失真,并通过实验验证,使用15×15无窗、单窗和双窗三种模板对三种亚取样3D图像进行恢复处理的效果明显优于传统处理方法,并获得8dB的增益,提高了3D恢复他图像的主客观质量.     

一种DTT域的二维线性卷积算法

提出了一种在二维离散三角变换(DTT)域进行线性卷积的算法.首先推导出N1×N2的二维离散余弦变换Ⅱ型(DCT-Ⅱ)与2N1×2N2的二维离散傅里叶变换(DFT)之间的关系武,并将二维DFT的卷积乘积表达式转换成在对应的二维DTT域表示;然后给出了线性滤波器下输出信号的DCT-Ⅱ与输入信号的DTT之间关系的显式表达式;最后,分析了该算法的复杂度.结果表明,当滤波器大干5×5时,该算法计算复杂度远低于常见的空间域滤波算法.另外,在已知二维信号平移后的DCT-Ⅱ系数情况下,该算法比DFT域滤波算法具有更高的计算效率.     

彩色信号解码器的安装与调试分析

在发送端,彩色电视信号经过编码后再传送.在接收端,重现彩色图象时,需将编码信号进行反变换,即所谓解码,解码就是将编码信号逐个解出,还原为三个基色信号电压.作者制作了延时型PAL解码器,这是目前彩色电视机中广泛采用的一种.解码器由亮度通道和色度通道组成.色度通道由4.43MHz带通滤波器、解码集成电路TA7193P、梳状滤波器和矩阵兼末级视放电路组成.在调试过程中,采用了矢量点调整法,它具有简单、快速、直观、精确的优点,并且能把该解码电路调整到最佳状态.所需要的仪器除了一台彩色信号发生器外,还需一台具有x轴输入、少轴输入的通用示波器.矢量调整法的基本要点就是把ν(R-y)加到示波器的y轴,把u(B-y)加到x轴,在x,y平面上观察解码输出.当β,α分别是常数时,示波器看到的画面是矢量点图;当β,α随时间变化时,画面上就出现矢量点轨迹图,其中β和α分别是(R-Y)和(B-Y)轴解调角误差,作者用四矢量法调整梳状滤波器,给出了关于梳状滤波解调误差的分析公式及现象。     

基于二维DCT的电能质量监测数据压缩方法

为处理大量的电能质量监测数据,提出一种基于分块二维DCT算法的电能质量监测数据的压缩方法.该方法按周期倍数将电能质量监测数据进行截断和重组,构成二维表示的电能质量监测数据.对二维电能质量监测数据按照8×8矩阵进行分块,并对每个分块矩阵进行二维DCT变换.将所有分块矩阵中同一位置的元素提取出来构成分块重排矩阵,每个分块重排矩阵中的元素处在同一个能量级.根据分块重排矩阵的平均能量对重排矩阵进行量化,得到的量化矩阵和保留的分块重排矩阵作为压缩的结果数据.仿真结果表明:当均方误差为3.89%时,压缩比可以达到82.8%.     

基于滤波器的自适应变结构机器人控制器研究

结合自适应控制和变结构控制的优点,设计了一种基于滤波器的自适应变结构机器人控制器.在控制信号输出端加滤波器,削弱由开关不连续性引起的系统抖振.利用机器人矩阵线性特征,将各模型参数误差表示为一列向量,基于Lyapunov能量法推导变结构控制率和模型误差向量的自适应率.实现在线估计参数误差,并基于估计值进行变结构控制,削弱由模型参数不确定性引起的系统抖振.针对实际机器人轨迹跟踪控制系统进行了仿真,结果表明控制策略的有效.最后,对滤波器削弱抖振的结构进行了分析与总结.     

用线性编码方法讨论有限Walsh函数及其变换的各种排列

我们知道在n维Boolean向量空间上定义的有限Walsh函数共有2~n个。除了Paley排列和Walsh排列外,还引进Hadamard排列。我们也常用这三种排列的有限Walsh变换。 本文提出用线性编码方法,通过以0和1为元素的非奇异n阶矩阵建立一一对应的各种排列。由于这些矩阵按模2的矩阵乘法组成一个群,有比较好的代数结构。这样用统一的观点论述了各种排列的性质及其相互关系。除上述三种重要排列外,根据不同需要还可以引进具有某种特性的排列,为有关应用提供更多的选择。     

有限长二维子波变换的算法结构

子带编码是图象信号压缩的一种有效方法。在子带编码系统中，利用子波变换的良好的时间（空间）和频率域局部化特性将图象信号分割成子带信号，可以改善压缩效率。从一维有限长子波变换的算法结构出发，利用矩阵Ｋｒｏｎｅｃｋｅｒ积的性质推导了一种用于图象压缩的二维有限长离散子波变换的算法结构，并且给出了设计快速子波变换算法的方法     

噪声图象边缘增强的W滤波器

本文提出一种新型噪声图象增强的滤波器-W滤波器。该滤波器能够在有效地滤除噪声分量的同时,增强图象边缘。在图象平坦区,W滤波器输出图象具有足够的分辨率和保真度;在边缘区,避免了传统方法形成的由噪声分量引起的假边缘;改善了图象的视觉效果。理论分析和实验结果表明,W滤波器能够增强任何形状的噪声污染边缘。同CS滤波器(比较选择中值滤波器)性能相比较,本文提出的方法能同时达到滤除噪声和边缘增强的目的,一维和二维信号测试结果有力地支持上述结论。     

基于并行神经网络的二维FIR数字滤波器设计

通过对二维FIR线性相位滤波器的幅频响应特性的分析,提出了一种用并行神经网络算法来设计二维FIR线性相位数字滤波器的新方法,其主要思想是使幅频响应误差函数最小化.该方法避免了矩阵的求逆运算,而且因为采用了并行算法,能快速获得滤波器系数.给出了二维FIR圆对称线性相位低通数字滤波器优化设计实例.计算机仿真结果表明由该方法设计的二维数字滤波器,通带和阻带范围波动小,所需计算量非常少,稳定性强.     

JPEG 2000标准下二维离散小波变换高速VLSI结构设计

提出一种基于JPEG 2000标准下的二维离散小波变换高速VLSI结构,实现了提升离散小波变换.VLSI结构包含2个行滤波器、2个列滤波器和3个存储器模块;每个滤波器包含2个加法器和1个右移位除法器.行和列滤波器并行工作,整个结构的流水线设计方法增加了硬件资源利用率,加快了变换速度.二维离散小波变换结构已经过VHDL行为级仿真验证,并可作为单独的JPEG 2000 IP核应用于各种实时图像/视频芯片中.     

TIADC系统误差联合测量及补偿方法

针对时间交替并行采样系统通道间存在增益误差和时钟失配误差问题,提出一种误差联合测量方法。该方法利用了测试信号的特性,同时测量2种误差。与已有算法相比,算法结构简单,精度较高。同时根据时钟失配误差产生原理,设计了基于Farrow结构的分数延迟滤波器补偿算法,针对Farrow结构局限于Nyquist带宽的问题,设计了多通道的补偿结构。仿真实验表明,系统的无杂散动态范围得到明显抑制,输出的信纳比至少提高了25dB。