小波变换的实时性应用研究

Ｍａｌｌａｔ塔式分解算法是一个被广泛应用的小波变换快速算法，但运算速度慢，实时性差的缺点阻碍了其在实际应用中的进一步发展。本文介绍了的小波变换快速算法，结合系统的实时怀要求，对Ｍａｌｌａｔ算法进行了优化，将小波与快速傅立叶变换有机结合使图象的实时变换成为可能。在保留图象细节的基础上该算法的运算量比Ｍａｌｌａｔ算法减少了一半以上，并在此基础上设计了该算法的相应硬件，实验结果表明该的确能快速有铲地进行     

三维数字循环卷积的二元多项式变换算法研究

对三维数字循环卷积的二元多项式变换算法详细进行了研究和改进,并给出了运算量的估算。我们将看到,改进后的算法对N1×N2×N3的三维复序列的数字循环卷积约需2N1N2N3logN1-8N1N2N3次实乘和4N1N2N3logN1N2N3-N23logN3+2N23次实加,与FFT、FPT方法比较,所需运算量减少。     

一种基于Mellin变换的水声宽带相关模糊函数的快速算法

提出了一种基于Ｍｅｌｌｉｎ变换的快速算法，其特点是在给定的某一时刻得到不同尺度下的变换结果，算法的运算量与待分析的时廷成正比，而在固定时刻下的运算量为两个２Ｍ点的ＦＦＴ和一次２Ｍ点复数乘法（Ｍ为待分析的尺度的个数）。该算法的优点是实时性好，且适合于水声信号领域尺度跨度小、尺度分析较细的特点，并给出了与直接法、ＣＺＴ法的比较结果。     

Fuzzy聚类分析的集合算法

本文提出了运用集合运算把一满足反身性与对称性的关系改造为Fuzzy等价关系的一个新算法。此算法运算量小,算法规则,便于在计算机上实现。为聚类分析的应用提供了一个有效的新算法。 Fuzzy聚类分析在天气预报、地质勘探、产品分类及日常生活中有着广泛的应用。已发表了一系列的文章去研究Fuzzy聚类的算法及其应用。吴望名在文[1]中给出了“最大树法”,赵汝怀在文[2]中给出了“编网法”,汪培庄在文[3]中应用定义给出了“R乘幂法”。然而以上各算法都存在运算量大,难以在计算机上实现的缺点。以致在徐永春文[4]中仅有20个样本点时。也把最大树算错而得到不正确的聚类,本文我们给出一种便于在计算机上实现,且运算量小的新算法。     

Chirp信号参数估计算法性能比较

通过数值仿真定量地比较了三种Chirp信号参数估计算法——解线调法、迭代估计法和局部搜索最大似然法的性能，并定性地比较了算法的运算量。仿真结果表明，在三种算法中，局部搜索最大似然法的估计性能最好，而运算量居中；解线调法运算量最大，但估计性能居中；迭代估计法的估计性能最差，但运算量最小。对于实际系统，应根据不同的估计精度和运算量要求，灵活选择不同的算法。综合考虑估计性能和运算量之间的折衷可以得到结论，在三种算法中局部搜索最大似然法是一种相对较好的选择。     

适用于编码MIMO系统的软输出估计算法

提出了适用于检测与译码相级联的编码MIMO系统次最优接收机的软输出估计算法。它利用基于均值软输出估计算法的似然比输出，为译码器组提供软输入信息，使接收机运算量与发射天线的数目呈线性关系。瑞利平衰落环境的仿真结果表明，本文提出的算法与VVA相比，性能虽有一定的损失，但运算量大幅度减少；与采用最大似然检测(MIMO)的次最优接收机相比，其在运算量减少的同时还获得了一定的软输入增益。     

基于加权GMRES的多项式预处理广义极小残差法

Essai对求解非对称线性方程组的广义极小残差法(GMRES)进行改进,提出加权GMRES方法(WGMRES).该方法具有良好的收敛效果,但计算量较大.本文利用加权GMRES本身构造出一种有效的多项式预处理并与加权GMRES结合,构造了一种新算法.该算法能够显著地减少加权GMRES迭代次数,并能减少运算量和储存量.数值算例表明,相对于加权GMRES方法来说,新算法减少了运算时间和迭代次数.     

基于波束空间的改进TOPS宽带DOA估计

提出了一种基于波束空间的改进投影子空间正交性测试算法,以克服投影子空间正交测试(Test of Orthogonality of Projected Subspace,TOPS)算法在低信噪比时容易出现伪峰的缺点。通过对TOPS算法中的正交性测试矩阵添加对角修正矩阵,并利用波束空间方法对阵元接收数据进行预处理,从而实现对宽带信号的波达方向估计。仿真结果表明,文中所提出算法与TOPS算法相比,能够抑制波束指向范围内的伪峰,并能提高分辨概率和减少运算量,是一种具有应用前景的新算法。     

基于半八边形模板的运动估计算法?

H.264视频编码标准中,运动估计占用了编码器极大的运算量.针对 H.264快速块匹配,本文提出了一种基于半八边形搜索模板的运动估计算法.该方法使用一个十字形模板来预测搜索方向,依据绝对差和(Sum of Absolute Differences, SAD)分布的方向性自适应地选取半八边形模板进行搜索,在搜索过程中,判断 SAD 值下降最快的方向精确定位匹配点,减少搜索点之间的冗余,提高搜索速度.理论分析表明该算法同经典六边形算法相比可以减少搜索点数.实验结果显示,在重建图像质量接近全搜索的同时,新算法减少了运动估计20%–30%的运算量.     

利用交互小波变换进行目标方位估计研究

小波变换是近年来信号处理中的一个重要工具，由于其优良的时频局域性，在检测、估计以及识别等方面都得到了重视和研究，而将小波变换与传统的一些信号处理方法结合起来处理有关问题也是人们研究的一个方向，文章主要考虑到交互小波变换中的两参数(时延与尺度)与不同接收器目标回波间的时延及频率成对应关系，采用对两路LFM回波信号作小波交互相关，从而获得两回波的相对时延估计，继而得到方位估计。针对算法运算量较大的问题，文章采取先估计尺度与时延的大致范围，再将时延-尺度网格进一步细化得到精确结果，最后给出了部分计算机仿真结果。     

测时差卫星干扰源定位的简单算法

随着技术的发展，对卫星的上行链路进行干扰越来越容易，卫星的安全系数随之越来越低，因而研究如何迅速有效地查明干扰源位置是一项意义重大的课题。传统的测时差定位方法算法复杂、运算量大，不能满足快速定位的要求，故本文给出了基于测时差定位技术的简单算法，并对算法模型进行了原理推导，该算法实现简单，运算量小。     

利用傅里叶变换提取图像纹理特征新方法

研究发现,由图像傅里叶周向谱传统算法得到的频谱分布不能够真正反映其频率特性。因此,根据傅里叶变换的共轭对称性,提出了更具有一般性的长方环傅里叶周向谱能量百分比新算法。该算法均匀地把图像功率谱分成20个等间距同心长方环,计算每一个长方环内功率谱能量占总能量的比值作为图像频率分布特征。实验证明,新算法能更好地反映具有一般性的不同频率图像的纹理特征。在对作物缺乏营养元素诊断识别研究中,新算法提取的特征有效性远远高于传统算法,使识别的准确率达到82%以上。     

一种抽样率转换的简化算法

为了改变信号的采样率,需要对信号进行插值和抽取。但是,当插值倍数很大时,运算量非常庞大,这在硬件上将难以实现。提出了一种简化算法：分析输出与输入、滤波器系数之间的关系,再结合采样率转换的比值,对所需要的点进行乘累加运算,实验表明,达到了采样率转换的目的,大大降低了运算量。     

自适应六边形-菱形运动估计算法及其在H.264中应用

运动估计是视频图像编码中运算量很大的部分,也是影响系统实时性能的瓶颈。为了减少图像编码的运算量,文章介绍和分析了用于视频编码标准H.264的基于六边形的搜索算法(HS),在此基础上根据H.264多模式的运动估计提出自适应六边形-菱形整像素算法,它体现了粗定位和准确定位的并行处理思想,仿真结果表明在获得与HS快速算法相当的图像质量和信噪比的情况下,可提高H.264视频编码的速度和效率。     

最大似然阵处理的迭代算法

本文提出了在最大似然阵处理中以矢量的内积运算代替交错投影法的二次项运算的迭代算法。这种算法减小了运算量,收敛、性能好。计算机模拟结果验证了算法的有效性。     

基于光线投影的医学影像体绘制加速技术

针对标准光线投射算法计算量大、速度慢的特点,本文提出一种满足医学图像实时需要的体绘制加速新算法.利用图元在矩阵变换前后呈均匀变化的特性,递推得到除6个顶点外的其余重采样点的物体空间坐标,大大减少矩阵运算量;同时利用包围盒技术避免对空体元的采样,通过将Bresenham算法扩展至三维使投射光线的体元化与重采样参数的计算一次完成,极大地加速光线投影的效率.大量的对比实验均表明,本文算法和传统标准算法具有相同图像质量,体绘制的速度提高了2～3倍.     

基于梯度权重规则的IHS变换与小波变换结合算法

针对多光谱图像与全色图像的融合,本文在认真分析了IHS变换、小波变换,以及基于梯度绝对值最大准则的IHS变换与小波变换结合算法的基础上,提出了一种基于梯度权重规则的改进算法.在使用小波变换融合多光谱图像I分量与全色图像时,计算二者高频细节分量的梯度作为权重,实现高频细节信息的融合;低频近似分量采用经验调节权系数的方式,运用加权和准则融合获得.融合所得新I'分量与之前多光谱图像IHS变换分离出的色度H和饱和度S进行逆变换,生成最终的融合图像.实验结果表明,该方法在保留多光谱图像光谱信息的基础上,有效地增强了融合图像的空间细节表现能力.     

基于量化步长线性预测和BFOS算法的MPEG-4AAC量化

MPEG-4 AAC的编码性能很大程度上依赖于量化模块的编码效率和收敛速度,但其常用的基于双循环搜索结构的率失真控制器引起编码器性能较差,尤其在低码率时更为突出。提出一种新的量化优化算法。新方案采取单循环结构,用前面数帧的量化信息对当前帧的初始量化步长做线性预测,再用接近最优比特分配的BFOS算法控制量化步长的调节。仿真证明新方案的编码性能明显优于MPEG-4 AAC VM,对比BOFS算法,运算量得到极大降低。     

基于时域傅里叶变换的波长移相算法

基于傅里叶变换的波长移相算法，是基于时域傅里叶变换和差分技术来实现干涉图处理。这种算法主要用于实现较粗糙轮廓或台阶件的光学检测。介绍了该算法的中心思想，指出了已有的Takeda算法的缺点，提出了改进算法。叙述了新算法的实现过程并进行了误差分析，最后给出了实验结果。     

基于Contourlet变换尺度间相关的图像去噪

Contourlet域数据分析表明,信号的变换域系数在尺度间相关性高,而白噪声则呈弱相关或不相关。通过相关性强弱区分噪声与信号系数,并结合阈值函数,提出了基于Contourlet变换尺度间相关的图像去噪新算法。实验结果表明,新方法去噪后的图像比小波相关去噪算法的PSNR值更高,视觉效果更好,尤其适用于纹理轮廓丰富的图像去噪。