一种基于动态阈值的自适应中值滤波方法

针对图像受到电磁干扰带来的脉冲噪声,对自适应中值滤波方法进行改进。在去除噪声的过程中为了更好地将信号和噪声进行区分开,引入噪声点的预判机制。为满足改进算法对自适应中值滤波半径和窗口的变化的适应．采用自适应动态阈值。通过与SMF、RAMF等方法的比较实验表明,该算法具有较高的峰值信噪比和边缘保持性能。     

各向异性自适应滤波在合成孔径雷达图像中对斑点噪声的去除

在相干成像过程中,散斑是一种非加性的过程,在去除噪声的同时不模糊边缘特征是一个公认的难题。我们提出一个新的散斑去除算法,它利用一个各向异性方向滤波器去自适应图像中最近域重要特征的距离和方向。通过对图像边缘位置和方向的估计,使得在去除斑点噪声的同时而不模糊边界。针对每一个像素,运用一个高效算法计算其到最近边缘的方向和角度,并将其分别存储到距离和方向映射中。然后,一个各向异性方向滤波器运用其中。最后,用真实的合成孔径雷达测试了该算法的有效性。实验表明,新的算法相比去其它方法而言,在散斑去除的同时能更好的保存边缘等特征信息。     

Adaptive detectors in the Krylov subspace

The validity of the application of the Krylov subspace techniques in adaptive filtering and detection is investigated. A new verification of the equivalence of two well-known methods in the Krylov subspace, namely the multistage Wiener filters （MWF） and the auxiliary-vector filtering （AVF）, is given in this paper. The MWF and AVF are incorporated into two well-known detectors, namely, the adaptive matched filter （AMF） and Kelly＇s generalized likelihood ratio test （CLRT） including their diagonally loaded versions, which form new detectors. Compared to the conventional AMF, CLRT, and their diagonally loaded versions as well as the reduced-rank AMF and GLRT, the probabilities of detection （PDs） of the new detectors are improved especially when the sample support is low. More importantly, the new detectors are robust of the rank selection of the clutter subspace compared to the reduced-rank AMF and GLRT. These new detectors all possess asymptotic constant false alarm rate （CFAR） property.     

基于无迹H∞滤波的锂电池SOC估计研究

新能源汽车中锂电池的荷电状态(SOC)估计是电池管理系统的关键技术,对其准确估算有重要意义.所提的算法参考无迹卡尔曼滤波(UKF),将无迹变换(UT)融入到扩展H∞滤波中,用以估计锂电池系统状态均值和协方差,避免线性误差累积、增加算法的数值稳定性.在仿真实验中,在不同动态工况下分析了该算法的估计误差,证明算法在面对噪声干扰时具有较好的鲁棒性和准确性,是一种有效可行的算法.     

分段对称反向高斯-约当消元法及其应用

求解变系数方程的高斯消元法与高斯-约当消元法计算原理类似、问题相近,但前者计算速度高于后者.提出分段对称反向高斯-约当消元法,其中包括根据系数矩阵结构特点构成特殊增广阵,以展示和应用元素的变化规律,并分段对上下三角元素消元以大大提高计算效率.对矩阵下三角元素正向消元及对称计算可简化所有下三角元素计算,而对上三角元素反向消元可再省略所有上三角元素计算,而取倒后的对角元素作为规格化因子可大大减少除法计算.根据单位矩阵结构特点,对其规格化或对系数矩阵上下三角元素消元时均仅计算部分对角元素和下三角元素可进一步提高计算效率.所有元素均用四角规则计算而无需计算公式以简化计算和编程.新方法大大减少了高斯-约当消元法中元素的计算,且原理简单、易于编程,可快速求解各种变系数方程,还可利用元素对称性求解常系数的节点阻抗矩阵.与高斯消元法和高斯-约当消元法相比,新方法计算速度大大提高.     

融合引导滤波和小波变换的水下图像增强算法

针对水下环境对比度低和极其模糊的视觉效果问题,提出了一种融合引导滤波和小波变换的水下图像增强算法。利用引导滤波将图像分为基础部分和细节部分,将小波变换应用于基础部分,对产生的低频图像进行限制对比度直方图均衡,高频部分分别使用改进的对数函数增强,然后将处理后的高低频部分进行小波逆变换。细节部分进行增益计算;最后将处理后的基础部分和细节部分进行加权融合,再对融合图像进行限制对比度直方图均衡,得到目标图像。仿真实验表明,该方法在保留图像细节的同时很好地克服了光照不均匀对图像的影响.     

一种基于分段偏最小二乘模型的土壤重金属遥感反演方法

土壤中重金属由于其毒性而成为最有害的环境污染物之一,利用遥感进行土壤重金属检测和分布制图是目前最为高效的手段。采用哨兵二号（Sentinel-2）多光谱影像与实测样品光谱数据,对山西省铜矿峪铜矿尾矿库及其周边农田土壤的铜（Cu）含量进行估算,利用68个土壤样品的反射光谱,优选出适合土壤铜含量预测的波段,结合分段偏最小二乘法（Piecewise Partial Least Squares Regression,P-PLSR）,对土壤铜含量进行估算,将模型用于Sentinel-2影像获得了Cu含量的空间分布。通过P-PLSR对实测样品光谱建模反演Cu含量的决定系数（R²）为0.89,预测偏差比（RPD）为2.82;利用Sentinel-2多光谱影像获得了该区域Cu元素含量空间分布,其Cu含量的估算精度R²为0.74,RPD为1.73,Cu含量高值区空间分布与尾矿库关系密切。Sentinel-2多光谱数据具有高空间分辨率（10、20和60 m）、高时间分辨率和幅宽大（290 km）等优势,通过敏感波段选择并建立反演模型,可实现大范围土壤环境制图。     

一种面向实验室安全监测WSN的自适应分段聚类多跳路由协议研究

本文研究了一种面向实验室安全监测WSN的自适应分段聚类多跳路由协议,该协议由两个层次组成:异常数据预处理和WSN网络参数优化.异常数据预处理包括瞬时性异常数据分析、故障性数据预处理和数据有效性判断.然后本研究通过优化自适应参数(如跳跃次数、跳跃距离等),寻求发现一种降低系统能耗的最优方案,并且可以平衡系统其他指标来降低能量消耗从而延长网络系统的生命周期.根据实验室安全监测的结构特点,研究体系基于多个实验室房间的空间结构,设立多个隔离子单元的结构(如防火区、隔离门等).相应的,基于子单元结构设计而本研究引入等间隔多跳的传输方案.该设计便于有效地将灾害隐患隔离在防护区内,提高实验室整体安全系数.     

基于分段式的SPOC在线课程教学设计与实践

为了确保在线教学和课堂教学"同质等效",提出基于分段式的SPOC在线课程教学模式,以编译原理课程为例,从认知学习阶段、交互式学习阶段和延展式学习阶段,介绍基于分段式的SPOC在线课程教学实践,从学生的课堂表现、期末测验、综合作业、MOOC平台的学生学习数据统计以及在线调查问卷的反馈情况,说明教学效果并提出改进建议.     

一种随钻中子孔隙度测井系统的抗干扰设计

针对随钻中子孔隙度测井作业现场中存在万伏高压的瞬间脉冲干扰,导致中子计数不准确的问题,设计了一种抗干扰系统。该系统首先利用硬件滤波,即采用二阶阻容滤波电路滤除高频干扰信号,再利用软件滤波,采用去极值平均滤波算法滤除尖脉冲干扰和周期性干扰。经实测验证,该系统可有效抑制干扰,提高随钻中子孔隙度数据采集的准确性和可靠性。