论计算机通信网络的开放性

本文从开放性原理出发，描述了计算机通信网络系统开放性体系的思想及其实现技术。     

A general non-local denoising model using multi-kernel-induced measures

Noises are inevitably introduced in digital image acquisition processes, and thus image denoising is still a hot research problem. Different from local methods operating on local regions of images, the non-local methods utilize non-local information (even the whole image) to accomplish image denoising. Due to their superior performance, the non-local methods have recently drawn more and more attention in the image denoising community. However, these methods generally do not work well in handling complicated noises with different levels and types. Inspired by the fact in machine learning field that multi-kernel methods are more robust and effective in tackling complex problems than single-kernel ones, we establish a general non-local denoising model based on multi-kernel-induced measures (GNLMKIM for short), which provides us a platform to analyze some existing and design new filters. With the help of GNLMKIM, we reinterpret two well-known non-local filters in the united view and extend them to their novel multi-kernel counterparts. The comprehensive experiments indicate that these novel filters achieve encouraging denoising results in both visual effect and PSNR index.     

基于无差拍电流控制的MMC-HVDC系统控制策略研究

随着电平数的增加,基于dq0旋转坐标系MMC-HVDC的控制器运算量会非常大。为了提高运算速度,根据MMC换流器的等效电路设计了基于三相静止坐标系下的MMC-HVDC系统控制器。该控制器将无差拍电流控制与最近电平调制算法相结合,并对电流参考值的采样选取方法进行了改进,提高了控制器精度。该控制器不仅动态响应快,精度高,实现了解耦控制,而且减少了坐标转换与PI调节环节,降低了控制系统的运算量。通过在PSCAD/EMTDC下建立MMC-HVDC的仿真模型,仿真结果验证了控制器的有效性。     

基于三相桥式逆变电路的恒频调制技术对比分析

为了验证逆变电路中不同调制技术的输出特性,基于三相桥式逆变电路,对几种恒频调制技术进行对比分析。针对基本三相桥式逆变电路和三相桥式MMC(Modular Multilevel Converter)电路,采用PWM、SVPWM、载波移相、载波层叠及最近电平逼近调制(Nearest Level Modulation,NLM)等恒频调制技术对其进行控制,搭建Matlab/Simulink仿真,仿真分析不同调制方法下输出线电压波形,对直流电压利用率、总谐波畸变率(Total Harmonics Distortion,THD)和功率损耗进行分析比较。仿真结果表明,当拓扑为基本三相桥式逆变电路时,除NLM外,各调制方法均能满足电能质量国家标准THD规定,但直流电压利用率相差较大;当拓扑为三相桥式MMC电路时,分别采用载波移相、载波层叠及NLM实现了七电平MMC的调制。     

基于模型预测控制的MMC-HVDC系统控制策略研究

为提高基于模块化多电平换流器的直流输电系统(MMC-HVDC)电流内环的动态响应速度,提出了一种MMC-HVDC系统的模型预测控制(Model predictive control, MPC)方法。该方法通过预测模型、反馈校正和滚动优化得到最优的电压控制量,克服了传统双闭环控制PI参数整定困难和动态响应慢的问题。针对外环PI控制器参数对系统参数敏感的问题,对PI控制器参数进行了自适应调整,根据控制器的输入偏差和输出的大小来调整PI参数,提高了控制器的鲁棒性。针对子模块电容的均压问题,采用了基于排序法的最近电平调制(NLM)均压调制算法,有效地实现了子模块电容电压的平衡。最后,通过Matlab/Simulink平台搭建了5电平的MMC-HVDC系统仿真模型。仿真结果表明了该控制策略的有效性和可行性。     

模块化多电平变换器最近电平调制研究

模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的调制方法直接影响其运行时的整体性能。最近电平调制(nearest level modulation,NLM)由于其多电平输出时开关频率低、易于工程实现等优点在中高压大功率场合得到广泛应用。文章针对传统NLM采用电容电压排序,根据电流方向选择相应子模块触发导通的电压均衡方法,在阶梯波形成过程中引入自变量的偏差值,调整近似函数,对发波过程的算法进行修正,使得输出电平数增加一倍,显著提高交流输出电压谐波特性;同时分析比较不同调制偏差量组合情况下的输出电压谐波水平,最后仿真验证了该方法的效果。     

模块化多电平变流器稳态和暂态性能仿真研究

在应用内含子模块电容电压均衡控制的最近电平调制方式基础上,建立了电网平衡或不平衡运行状态下应用模块化多电平变流器的高压直流输电系统数学模型,设计了同步旋转坐标系下双内环直接电流控制方法.通过PSCAD/EMTDC搭建了21电平双端直流输电系统,仿真结果显示系统具有良好的稳态和暂态性能,同时也验证了调制策略和控制方法的有效性.     

基于自适应NLM算法的地震勘探随机噪声压制研究

针对地震信号中有效信号数据存在重复性与冗余信息较多等特点,对比分析了传统的NLM算法与改进后的自适应NLM算法对地震勘探随机噪声压制,研究了不同SNR下的模拟地震信号以及两种方法去噪后的MSE和SNR对比,研究得出:当采用传统的NLM算法时,由于整个地震数据信号只利用一个滤波参数,忽略了信号区域内的不同噪声强度与结构特性,效果不佳;而采用自适应的NLM算法的滤波方法,能够较好的实现滤波的效果,模拟仿真信号与真实地震信号的滤波效果,有效验证了改进算法的自适应NLM算法对地震勘探随机噪声具有较好的压制去噪作用。     

混合相似性权重的非局部均值去噪算法

针对传统非局部均值(NLM)滤波在噪声标准差较大时,加权欧氏距离不能真实反映邻域块相似度的问题,提出一种新的混合相似性权重的非局部均值去噪算法。首先,利用平稳小波变换的特点对噪声图像进行分解,并利用滤波函数对细节子带进行预去噪处理;然后,根据预去噪图像计算块间相似性参考因子,并使用其替换传统NLM算法中高斯核函数;最后,为使相似性权重更符合人眼视觉系统(HVS)特点,使用基于图像结构感知的块奇异值分解(SVD)方法定义邻域间相似性度量,与传统NLM算法相比能更为真实地反映邻域间相似度。实验结果表明,混合相似性权重的非局部均值去噪算法较传统NLM算法在视觉上能更好地保留纹理细节及边缘信息,而且结构相似度(SSIM)指标较传统NLM算法也有一定提高,在噪声标准差较大情况下具有有效性和鲁棒性。     

GAUSSIAN PRINCIPLE COMPONENTS FOR NONLOCAL MEANS IMAGE DENOISING

NonLocal Means (NLM),taking fully advantage of image redundancy,has been proved to be very effective in noise removal.However,high computational load limits its wide application.Based on Principle Comp...