卷积反投影算法中内插函数研究

对工业CT广扇束扫描模式下的图像重建算法进行了研究.为了提高图像质量,提出了基于内插函数的卷积反投影图像重建算法,该算法提出了新的思想,改进了已有的图像重建过程.在计算机上成功地实现了从数据采集仿真到图像重建的全过程,给出了各种应用情况下的重建结果,并对结果进行了对比分析和评估,证明了基于内插函数的卷积反投影图像重建算法可以有效地提高重建图像的质量.     

音频DFT域量化水印性能研究

为研究基于量化音频DFT域的水印算法性能,分析了该算法的原理,给出了一种简便的嵌入和提取公式,重点分析了算法的透明性、鲁棒性等性能,指出了算法的缺陷。首先,利用均方误差定义得出了嵌入失真公式,认为透明性与量化步长的平方成正比,而且当载体系数较小时容易引起听觉失真;其次,依据信息提取原则推导了加性高斯白噪声和幅度规整攻击下的误比特率,认为算法抗噪性能只与量化步长有关,而算法抵抗幅度规整攻击的性能很差;最后,通过仿真实验验证了以上公式的正确性。     

基于小波变换的BDPSK信号盲解调算法

在BDPSK信号解调中,非合作信号的载频估计误差或高动态环境引起的多普勒频移都会使得解调性能恶化,甚至无法解调。针对这个问题,提出了一种基于morlet小波变换的BDPSK信号盲解调算法。算法利用BDPSK信号小波系数模的幅度突变信息,完成符号率估计、符号同步和符号识别。算法无需载波恢复,对载频估计误差也不敏感,并且能够适应载频时变的BDPSK信号。仿真结果表明,算法具有较高的符号率估计性能和同步性能,盲解调性能比理论值恶化量约为1.6dB。     

DOA估计算法的一种修正MUSIC算法的研究

传统改进 MUSIC 算法通过对接收信号协方差矩阵作预处理,使信号协方差矩阵分解得到信号子空间与噪声子空间正交,从而降低噪声的影响。但当信号间隔很小时,随着信噪比的降低,传统改进MUSIC算法已无法分辨出信号。基于此问题提出的修正MUSIC算法在使信号子空间与噪声子空间正交的基础上,充分利用了噪声子空间及其特征值对噪声子空间的修正,进而构造谱峰搜索函数估计出信号。通过仿真实验,证实了在信噪比很低的情况下,信号间隔很小且存在相关信号时,修正MUSIC算法能准确地估计出传统改进MUSIC算法不能估计的信号。     

双目区域视差快速计算及测距算法

目的 双目测距对水面无人艇自主避障以及视觉侦察具有重要意义,但视觉传感器成像易受光照环境及运动模糊等因素的影响,基于经典Census变换的立体匹配代价计算方法耗时长,且视差获取精度差,影响测距精度。为了提高测距精度并保证算法运行速度,提出一种用于双目测距的快速立体匹配算法。方法 基于传统Census变换,提出一种新的比特串生成方法,在匹配点正方形支持窗口的各边等距各选3个像素点,共选出8个像素点,这8个像素点两两比较生成一个字节的比特串。将左右视场中的匹配点与待匹配点的比特串进行异或,得到两点的汉明距离,在各汉明距离中找到距离最小的像素点作为匹配像素点,两像素点的横坐标差为视差。本文采用区域视差计算的方法,在左右视场确定同一目标区域后进行视差提取和滤波,利用平均视差计算目标的距离。结果 本文算法与基于传统Census变换的立体匹配视差获取方法相比,在运算速度方面优势明显,时间稳定在0.4 s左右,用时仅为传统Census变换算法的1/5。在Middlebury数据集中的图像对teddy和cones上进行的算法运行时间对比实验中,本文基于Census变换改进的算法比已有的基于Census变换的匹配算法在运行时间上快了近20 s。在实际双目测距实验中,采用本文算法在1019 m范围内测距误差在5%以内,根据无人艇的运动特点和避障要求,通过分析可知该算法的测距精度可以满足低速无人艇的避障需求。结论 本文给出的基于改进Census变换的匹配算法在立体匹配速度上有大幅提高,提取目标视差用于测距,实际测距结果表明,本文算法能够满足水面无人艇的视觉避障要求。     

求解广义背包问题的贪心DS_BPSO算法

首先针对演化算法求解背包问题定义了贪心变换的概念,并给出了该变换的一种有效实现算法;然后将此算法与文献[5]中提出的具有双重结构编码的二进制粒子群优化算法(DS_BPSO)相结合,提出了一种解决广义背包问题GKP(General Knapsack Problem)的快速算法:基于贪心变换的DS_BPSO算法(GDS_BPSO).利用该算法求解文献[3,6]中的著名背包实例,给出了该背包实例的目前最好结果.此外,对于随机生成的大规模背包实例,通过与文献[3]中的HGA算法对比计算表明:GDS_BPSO算法是求解广义背包问题的一种高效方法.     

高压线路除冰机器人越障识别定位算法研究

针对高压线除冰机器人越障时机械臂对中问题,提出了一种基于电缆线纹理特征的定位算法。根据复杂背景下沿电缆线方向纹理具有周期性的特征,通过对原始图像做同态滤波,减少高光反射和阴影的影响。用方向场估计纹理的方向,利用Gabor变换进行纹理信息提取,以纹理图像作为感兴趣区域,在感兴趣区域内使用线性最小二乘拟合方法获取电缆线最终位置。通过在不同光线背景下对电缆线定位的对中实验,证明了算法的有效性。     

基于多源信息的TM遥感图像计算机分类

本文以榆林市城区及其周边范围为实验区,以TM遥感图像的第一主成分纹理信息、归一化植被指数和MNF变换得到的四个波段为数据源,采用支持向量机方法进行分类,并与最大似然法分类和单纯利用光谱信息的基于SVM分类结果进行比较.试验结果表明,将纹理分析方法应用于图像分类中可区分光谱混淆的地类;和传统的分类方法相比,采用支持向量机技术.使用光谱与纹理特征结合的分类方法可以获得更高的分类精度.     

一类局部支撑的无限光滑小波与快速边缘检测

按照Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ的理论,对于规范正交小波基,它的正则性阶数是随其支集宽度线性增长的,本文的结果表明,如果放松正交性要求,则母小波可以同时具备局部支撑性和无限光滑性。     

基于卷积型小波包变换的信号消噪算法

提出了卷积型小波包变换，与传统小波包变换相比。在这种小波包变换中不管信号被分解多少层，每层分解得到的各频道序列长度始终与原始信号一致，利用这一性质本文进一步提出并实现了对小波包分解结果利用模极大值法进行消噪的算法。这一算法的思想来自于基于小波变换的模极大值消噪算法，但是由于小波包分解是对小波分解的结果作进一步细分，在小波分解中难于分离的高频噪声将被小波包充分分离与集中到后面的频道，因此基于小波包变换的模极大值消噪算法将会取得比小波消噪更好的效果。文中给出了信号的小波包消噪实例，并与小波消噪的效果进行了对比，结果表明小波包有更优良的消噪效果。