形态滤波在实时信号处理中应用的研究

为实现形态滤波在实时数字信号系统中的应用,通过对一维形态滤波算法理论分析,推导出可用于实时运算的表达方式.对结构元素进行讨论,揭示了结构元素在实时信号处理中选取的一般规律.通过实验实现对数字信号的实时滤波,验证了结构元素的不同选取与滤波效果的关系.此方法具有处理速度快,滤波效果好,通用性高的特点,可应用于多种信号的实时处理.     

基于abaqus的发动机气缸金属垫片密封性能仿真

本文运用工程仿真软件abaqus分析了某型号的汽车发动机金属气缸垫片在预紧力载荷,气缸爆发压力载荷,热载荷作用下的压力分布情况,为该气缸垫片选型,设计以及螺栓预紧力的选择提供了依据。     

基于序位滤波的斑点形态滤波器

斑点是图像中的一种基本灰度形态,在图像分析中有着重要应用.本文提出了一种新的斑点形态滤波器（Blob Form Filter,以下简称BFF）,用于图像中斑点形态的目标检测.BFF采用了序位滤波原理,所以它对噪声具有较好的鲁棒性.实验结果表明,BFF可以有效地从受噪声污染的二值图像、灰度图像中检测出指定大小的斑点区域,并且抽出的斑点形态非常接近于斑点原有的形态.     

卷积形态滤波与图像去噪

本文提出的卷积形态变换是一种新的形态变换形式,具有线性卷积的结构和形态变换的性质。这种新的形态变换以乘性结构元素为特征,它不同于具有加性结构元素的普通形态变换,对于它们的性质和结构的研究也是本文的主要工作之一。另一方面的工作是针对卷积形态核提出了一种结构化的自动生成算法。研究表明,卷积形态滤波与卷积积分变换一样,对于图像具有去噪和平滑作用,且在实验效果上具有较通常的形态滤波和线性卷积变换更优的去噪和平滑功能。     

基于粒子滤波算法的足底压力预测

针对人体下肢运动状态识别精度低的问题,提出了一种基于足底压力的下肢运动状态识别预测方法。以EMED足底压力平板采集的不同步速下各40组足底压力数据为试验样本,通过分析足底压力特征参数,构建步态相位,建立足底步态周期关系,以及步态位移模型。下肢运动是非线性运动,采用步态周期模型结合粒子滤波算法实现足底压力预测。先对粒子群初始化获取先验概率密度函数,对预测压力进行估计,其次对状态向量检验,使用多元线性回归推导出预测足底压力。实验结果表明,在不同步态速度下,粒子滤波算法性能好,精确度达到97%以上,从而证明了足底压力预测方法的有效性。补充不同年龄、性别、体重的实验者的足底压力数据进行分析,预测精度均在97.5%以上,验证了预测算法的稳定性和精准性。     

灰度形态滤波的研究与实现

文中分析了传统灰度形态滤波算法在速度和效果两方面存在的不足,然后提出了参照二值形态滤波的集合结构来加快速度,掺入平滑滤波来增强滤波效果的两种改进算法,用C语言编程实现。     

柴油发动机气缸压力和燃烧始点的辨识

在柴油发动机气缸压力的识别过程中，针对缸盖振动信噪比较低的问题，提出了对RBF网络训练样本进行时域统计平均降噪的方法，同时在对燃烧始点的辨识中应用了Kaiser差分器。时域统计平均有效提高了信号的信噪比，对柴油发动机气缸压力的恢复获得了很好的结果；Kaiser差分器有效提高了对燃烧始点的辨识。通过实践证明，该计算方法可以有效地从柴油发动机缸盖振动信号恢复气缸压力，并进一步辩识燃烧始点。     

基于多尺度形态滤波的分水岭图像分割方法

采用多尺度形态滤波器对输入噪声图像及滤波后图像的梯度图像进行平滑,实现了消除噪声、简化图像、保持物体重要轮廓信息的作用．最后,给出一种改进的快速区域合并算法优化分割结果．实验证明,采用文中分割方法可以获得很好的分割结果。     

一种基于形态-EMD滤波的过程数据预处理方法

针对化工过程数据的特点,提出一种基于形态-EMD滤波的过程数据预处理方法,先构造一类广义形态滤波器滤除过程数据的粗差干扰,引入经验模式分解滤波法消除随机噪声成分,降低正常过程数据的波动,提取过程数据特征成分,显著提高过程监控性能.与传统的过程数据滤波方法相比,形态-EMD滤波方法无需预先确定滤波器参数,是一种完全的数据...     

基于方向形态滤波算子的快速边缘跟踪算法

方向形态滤波器是一种典型的非线性滤波器,具有良好的方向边缘信息选择和去除噪声的性能,被广泛地应用于图像去噪和边缘提取。在广义形态开最大和广义形态闭最小的滤波器基础上,提出了基于多方向形态算子的快速边缘跟踪算法。主要解决了利用边缘方向信息进行边缘像素编码、边缘像素跟踪最小方向计算和非连续点判断方法等算法关键问题。为了验证该算法的有效性和可行性,对标准circle图像与加噪Lena图像进行了不同算法对比实验,实验结果表明新快速边缘跟踪算法具有较强的抗噪性和单像素连通性。     

变差函数和形态学滤波的图像去雾算法

目的 为解决户外视觉系统在恶劣环境下捕捉图像存在细节模糊、对比度较低等问题,提出一种基于变差函数和形态学滤波的图像去雾算法（简称IDA_VAM）。方法 该算法首先利用变差函数获取较准确的全局环境光值,然后对最小通道图采用多结构元形态学开闭滤波器获取粗略的大气散射图,进而估计大气透射率并进行修正,接着采用双边滤波对其进行平滑操作,最后通过物理模型得到复原图像并进行色调调整,获取明亮、清晰无雾的图像。结果 本文算法与多种图像去雾算法进行对比,在含有雾气的近景图像、远景图像以及有明亮区域的图像均能很好地去除雾气,图像的信息熵值相对提高了38.0%,对比度值相对提高了34.1%,清晰度值相对提高了134.5%,得到较好的复原效果,获取一幅自然明亮的无雾图像。结论 大量仿真实验结果证实,IDA_VAM能够很好地恢复非复杂场景下的近景图像、远景图像以及含有明亮区域图像的色彩和清晰度,获得清晰明亮的无雾图像,细节可见度较高,且算法的时间复杂度与图像像素点个数呈线性关系,具有较好的实时性。     

基于广义形态滤波和MRSVD的故障诊断方法研究

为了从复杂工况下获取滚动轴承故障信息,提出了一种基于广义形态滤波和多分辨奇异值分解（Multi-Resolution Singular Value Decomposition,MRSVD）相结合的方法。首先利用广义形态学滤波方法对振动信号进行降噪预处理;然后利用MRSVD对降噪后的振动信号进行分解;最后通过峭度准则选取故障特征最丰富的细节信号,并对其进行Hilbert包络谱分析。将提出的方法应用于滚动轴承的故障检测,实验结果表明该方法能清晰地提取故障特征信息。     

Cylinder pressure based combustion phase optimization and control in spark-ignited engines

Efficiency and emissions of spark-ignited engines are significantly affected by combustion phase which can usually be indicated by crank angle of 50\% mass burnt (CA50). Managing combustion phase at the optimal value at which the maximal efficiency can be achieved is a challenging issue due to the cyclic variations of combustion process. This paper addresses this issue in two loops: CA50 set-point optimization (outer loop) and set-point tracking (inner loop) by controlling spark advance (SA). Extremum seeking approach maximizing thermal efficiency is employed in the CA50 set-point optimization. A proportional-integral (PI) controller is adopted to make the moving average value of CA50 tracking the optimal CA50 set-point determined in the outer loop. Moreover, in order to obtain fast responses at steady and transient operations, feed-forward maps are designed for extremum seeking controller and PI controller, respectively. Finally, experimental validations are conducted on a six-cylinder gasoline at steady and transient operations to show the effectiveness of proposed control scheme.     

形态滤波和空间滤波在两相流速度测量中的应用

为了快速、准确地对气固两相流速度进行测量,介绍一种利用形态滤波和空间滤波处理气固两相流信号的基本方法,首先研究电容传感器的空间滤波效应,并找出固体速度和电容传感器带宽之间的关系.然后通过对一维形态滤波算法理论进行分析,推导出可用于实时运算的形态滤波方法,此方法具有处理速度快,滤波效果好,适用性广的特点,可应用于多种信号的实时处理中.然后利用形态滤波确定传感器的带宽,进而求出固体速度.最后给出仿真实验结果,仿真实验结果表明:该方法可以满足气固两相流速度的测量要求.     

基于小区域模板匹配的发动机缸体缺陷检测

针对发动机缸体人工检测效率低不可靠的问题,提出一种基于小区域模板匹配的检测算法来实现缸体的在线自动检测。将发动机缸体的特征图像制作成小区域模板库,在发动机缸体特定小区域使用粗精结合搜索策略的改进序贯相似度算法确定待匹配图像的准确位置和相似度,从而实现发动机缸体缺陷检测。实验结果表明:该算法能够满足发动机缸体缺陷检测要求,基本消除了人工检测的误判,显著降低了人工检测时间。     

基于细胞神经网络的数学形态滤波方法与应用

数学形态学以集合运算为基础,在图像处理领域得到了广泛地运用。数学形态学以集合运算为基础,用具有一定形态的结构元素去度量图像中的形态以解决理解问题。证明利用细胞神经网络（Cellular Neural Network）,运用数学形态滤波可并行完成数学形态运算。该文给出了细胞神经网络（CNN）在腐蚀、膨胀、结构开、结构闭中的实现及应用。将其结果运用在指纹图像的预处理当中,取得了较理想的结果。     

小波包分析和形态学滤波相结合的心电图QRS波群定位

心电图波形特征提取是针对-维心电信号的弱信号特征提取.如何排除各种干扰,提取出心电波形特征,并准确定位心电信号中P波、QRS波群、T波,一直是心脏病智能诊断的难点和热点问题,其中QRS波群的定位又是其它波定位的重要依据.利用形态学和小波包理论相结合的方法对这一问题进行了探讨,提出了QRS波群定位和滤除基线漂移的方法.实验证明提出的方法速度较快,能较准确的定位QRS波群、有效的去除基线漂移.     

电阻式压力敏感阵列足底压力测量及噪声滤除方法研究

介绍了一种电阻式压力分布测量系统,通过采用零电势电路有效地抑制了阵列间的串扰.分析了系统的噪声机制,针对噪声特性提出一种混合噪声滤波算法——改进的IMF中值滤波方法.算法首先使用边界模板检测出脉冲噪声并通过中值滤波滤除;而后使用阈值自适应中值滤波方法滤除高斯噪声.实验结果表明本文提出的方法较已有方法具有更强的噪声滤除能力.     

一种基于广义形态变换的采样方法

提出了一种基于集合势的广义形态变换形式。该变换能反映结构元素作用于目标对象的强度,控制对目标对象的过度膨胀或过度腐蚀。在广义形态变换性质研究的基础上所提出的广义形态采样方法,能更好地保留图像的形态信息和边缘信息。测试结果表明,基于广义形态变换的采样方法在提高形态变换效率及保持图像细节信息方面相对于现有的采样方法都有一定程度的改善。     

基于Web的个性化搜索引擎的研究

分析了传统搜索引擎系统的缺点.设计了一种个性化搜索引擎的体系架构,提出了一种改进的向量空间模型.该模型利用非线性加权的思想来处理特征权值的计算.最后,给出了一种基于改进的向量空间模型的个性化搜索算法,能够针对不同用户提供不同的检索结果.实验结果表明,该结构和算法能够有效地提高搜索引擎的性能,满足用户的个性化需求.