应用二维双通道滤波器组的合成孔径雷达相干斑抑制模型

为了提高合成孔径雷达(SAR)图像相干斑抑制能力,建立了二维双通道滤波器组多级结构的相干斑抑制模型。对双通道一维滤波器组进行Mcclellan变换,得到相应的二维双通道滤波器组;由于Mcclellan变换采用零相位映射方式,使二维双通道滤波器组保留了原一维滤波器组的相位和频率响应的特点。建立了双通道二维滤波器组的多级结构,在分解结构中,每级都采用非下采样方式,使其具备平移不变性;最后建立相应的SAR相干斑抑制模型,即对SAR图像先进行同态变换,将乘性噪声变为加性噪声,再利用双通道二维滤波器组多级结构进行分解,对得到的各级高频部分利用简单阈值方法实施信噪分离。模拟实验结果表明,对实验中受噪声污染的航拍图像,本文方法比二维向量积小波降噪方法的信噪比提高了近1 dB;而对原始SAR图像,去噪后等效视数相近,峰值信噪比提高了4.5 dB。因此该方法在噪声抑制和细节保持上要优于二维小波变换。

一种二维边沿检测滤波器

文章提出了一种新型二维边沿检测滤波器，利用二维滤波器模板与任意方向边沿的互相关最大值检测边沿，具有良好的噪声特性及较小的系统误差。

神经网络设计二维带通三型FIR滤波器

为了改善传统方法设计的二维带通三型有限脉冲响应(FIR)滤波器的幅频响应性能,提出了复合正弦基神经网络算法.以理想滤波器的幅度响应作为学习样本,通过复合正弦基神经网络训练,使得实际滤波器的幅度响应逼近理想滤波器的幅度响应,再由神经网络的权值得到滤波器的脉冲响应.给出了复合余弦基神经网络模型,建立了滤波器幅频响应与该神经网络的关系,同时指出了学习率对神经网络收敛性的影响,推导并证明了使该算法收敛的收敛定理.仿真结果表明,由该算法设计的二维带通三型FIR滤波器性能接近于理想滤波器,并且克服了传统神经网络的主要缺陷,收敛速度快.

二维线性相位FIR 数字滤波器的优化设计

该文提出了一种用神经网络算法来设计二维线性相位数字滤波器的新方法。通过分析二维FIR 线性相位滤波器的幅频响应特性,建立了神经网络算法。根据给定的幅频响应指标,按该算法可获得滤波器系数。为保证该算法的稳定性,提出并证明了该算法的收敛定理。文中给出了圆对称和矩形对称二维低通线性相位FIR 数字滤波器优化设计实例。计算机仿真结果表明由该方法设计的二维数字滤波器,通带和阻带范围波动小,所需计算量非常少,稳定性强,因而是一种优异的设计方法。

基于FPGA实现二维卷积滤波器的图像处理

目前的二维卷积滤波图像处理方法本质上都是基于PC端进行算法仿真,而在将仿真算法映射到硬件平台进行实现时,处理效果不佳。针对这一问题,文中提出了基于FPGA构建多种二维卷积滤波器共同实现方案。所提方案是基于FPGA平台,通过在FPGA上进行Shift⁃RAM搭建,基于二维卷积核算法,做到同时实现多种图像处理,比如RGB彩色图像处理,灰度处理和图像边缘检测,并在硬件设计上对图像边界处理的映射算法进行完善。实验结果表明,所提案能够在FPGA平台上很好地实现多种基于二维卷积的仿真算法,同时,在保证处理效果的前提下,提高了处理效率。

基于并行神经网络的二维FIR数字滤波器设计

通过对二维FIR线性相位滤波器的幅频响应特性的分析,提出了一种用并行神经网络算法来设计二维FIR线性相位数字滤波器的新方法,其主要思想是使幅频响应误差函数最小化.该方法避免了矩阵的求逆运算,而且因为采用了并行算法,能快速获得滤波器系数.给出了二维FIR圆对称线性相位低通数字滤波器优化设计实例.计算机仿真结果表明由该方法设计的二维数字滤波器,通带和阻带范围波动小,所需计算量非常少,稳定性强.

基于自适应神经网络的二维线性相位FIR滤波器优化设计

提出一种基于自适应三角函数基神经网络的二维线性相位FIR滤波器优化设计方法。该方法根据二维线性相位FIR滤波器幅频响应特性,采用三角函数基神经网络优化算法计算滤波器系数,同时在神经网络训练过程引入自适应学习率算法,提高神经网络的学习效率和收敛速度。通过训练神经网络的权值,使二维线性相位FIR滤波器幅频响应与理想幅频响应之间的误差平方和最小。文中给出了二维线性相位圆形低通滤波器优化设计实例,仿真结果表明,该方法设计二维线性相位FIR滤波器具有运算量小、速度快和稳定性好等优点。

基于神经网络的任意幅频响应二维FIR线性相位数字滤波器的优化设计

本文提出了一种用神经网络算法来设计任意幅频响应二维FIR线性相位数字滤波器的新方法,其主要思想是使频率响应平方误差函数最小化.根据给定的任意幅频响应指标,按该算法可直接获得滤波器系数.为保证该算法的稳定性,提出并证明了该算法的收敛定理.文中给出了滤波器优化设计实例,计算机仿真结果表明由该方法设计的任意幅频响应二维数字滤波器波动小,算法收敛速度快,稳定性强.

基于高斯调制二维正弦曲面滤波器的指纹增强算法

针对指纹图像的纹理特征,深入分析了指纹图像的纹理结构及与二维正弦曲面模式的相似性,构造设计了二维正弦曲面滤波器。为了降低边际噪声对滤波器性能的影响,提升滤波器的滤波增强效果,采用二维高斯函数对二维正弦曲面滤波器进行调制,最终构建了高斯调制二维正弦曲面滤波器,设计实现了基于该滤波器的指纹增强算法。分组实验结果表明,文中提出的基于高斯调制二维正弦曲面滤波器的指纹增强算法能够有效地提高指纹图像的质量,对普遍存在于低质量指纹图像中的断线、疤痕和粘连等强噪声区域的增强效果更好。

二维线性相位FIR滤波器设计的投影最小二乘算法

考虑二维线性相位矩形对称FIR滤波器的约束最小二乘设计问题,即在通带和阻带逼近误差不超过给定值的约束下使逼近误差平方和最小.提出一个投影最小二乘算法,它是一个交替地更新有效约束集及将二次误差无约束极小点(最小二乘解)逐次投影到有效约束边界的迭代过程.通过二维FIR低通圆形滤波器和方形滤波器的设计例子,对算法的性能进行了仿真,并与基于内点算法和有效集方法的设计程序进行了比较,结果表明本文算法具有很高的效率.

具有任意频响的二维FIR数字滤波器设计的闭式最小二乘解

本文研究具有任意频响特性的二维ＦＩＲ数字滤波器的最小二乘设计问题。通过最小化频域平方误差函数并揭示与设计问题有关的一些矩阵的性质，得到了滤波器系数的闭式解。使用导出的闭式表达式，可根据给定的频响指标方便地计算滤波器的脉冲响应，从而设计程序十分简单、运算量很小。

二维共轭滤波器及其构造

研究了二维共轭滤波器的具体构造方法 ,进而讨论了相应的尺度函数 φN(x)和小波函数 ψN(x)

基于非高斯二维Gabor滤波器的生物特征提取算法

Gabor滤波器是一种非常有效的图像纹理特征提取算子。Gabor滤波器可以看作是高斯核函数在频域由复正弦函数调制而成,其频谱仍是高斯函数。采用Gabor滤波器对图像进行滤波处理时,图像所包含的位于高斯函数的频带范围之外的非高斯频谱上的重要信息并不能被Gabor滤波器所提取。提出另外一种二维非高斯Gabor滤波器用于生物特征提取。在所提二维非高斯Gabor滤波器中引入了一个新的参数。这个新参数可以控制二维非高斯Gabor滤波器包络的形状。为了证明所提出的非高斯Gabor滤波器的优越性,在人脸和掌纹数据库中做了大量的实验。实验结果表明,提出的二维非高斯Gabor滤波器的性能相比于传统二维Gabor滤波器有较大的提高。

二维不可分插值滤波器在图像放大中的应用

给出了一种图像尺寸放大的新方法,该方法利用了线性相位二维不可分离的FIR插值滤波器,与最近邻域法、双线性插值法、双三次样条插值法、三次B-样条插值法、子序列fft内插法等相比,该方法可以获得更好的放大结果,实验结果和理论分析也表明了这点。

基于二维正交小波滤波器设计方法

为研究滤波器优化问题,针对传统的可分二维滤波器无法做到信号的独特频率响应特征,在正交二维不可分滤波器组的设计中幅频特性的非连续性问题,提出了一种基于凸优化理论的二通道二维不可分的正交小波滤波器组设计方法。首先利用多相位矩阵的范数来近似二维滤波器组重建条件以获得一个凸优化问题,然后利用内点法计算该凸优化问题全局最优解,把最优解作为第二步非线性优化过程的初始值,最后利用标准的非线性迭代算法计算原问题的最优解。在Matlab环境下进行了仿真实验,仿真结果表明,相对于传统的二维通滤波器,方法改进的最优滤波器保证原问题的最优解的同时具有更好的频率响应特征,解决了传统二维通滤波器存在的幅频特性非连续性问题,并供了一种可供选择的正交变换工具。

一类二维FIR滤波器的约束最小二乘设计

考虑单位脉冲响应 8面对称的二维GIR滤波器的约束最小二乘设计 .首先将设计问题转化为正定二次规划问题 .然后应用投影最小二乘 (PLS)算法进行求解 .通过设计实例对PLS算法的性能进行了仿真 ,结果表明该算法的效率是流行的有效集方法的几十倍到几百倍 .PLS算法的高效率为快速设计大尺寸二维FIR滤波器提供了方便 .

控制声像距离的二维FIR滤波器设计

声像距离控制是实现三维视听系统的关键技术之。现有的音频环绕声技术产生的声像距离固定,且扬声器环形结构不利于与视听系统融合。针对上述问题,本文提出一种利用线型扬声器阵列通过二维FIR滤波器控制声像距离的方法。首先根据声波的传播特点,通过调整声源到波前的时间延迟,改变波前半径产生了虚拟声像。将时间延迟作为二维FIR滤波器的群延迟,使滤波器具有线性相位。考虑到宽带信号,设计具有楔形过渡带的滤波器幅频响应,使在期望宽度内形成波束。最后给出了滤波器实现步骤以及仿真结果。实验表明利用二维FIR滤波器在线型扬声器阵列中实现了声像距离的控制,输出稳定的波束。该方法改变了声像的距离,增强了沉浸感,线型扬声器更容易与视听系统相结合。

斯促尔—科恩(Schur-Cohn)判据在二维数字滤波器中的应用

详细论证了复系数斯促—科恩判据 ,给出了计算δi 的数列表 。

一种实用高效的二维FIR滤波器

本文提出了一个适用的、高效的二维FIR数字滤波器的设计新方法,此方法的基本原理是冲击响应舍入法,它与传统的设计方法相比,大大地节省了计算时间,提高了效率。文中详细讨论了新滤波器的实用性,并通过在服装逢缝处皱褶信号获取的信号处理上的应用,证实了它的可性行。

麦克风阵列语音增强的二维FIR滤波器设计

当不能准确估计声源个数以及波达方向时,基于传统波束形成的语音增强的性能大为降低。根据手持通信设备的特点,提出一种利用麦克风阵列进行噪声及干扰抑制的方法。该方法采用具有扇形结构通带的二维FIR滤波器,利用楔形过渡带,实现指定角度内宽带语音的波束形成,用来抑制期望主瓣外的噪声和干扰。仿真实验表明了该滤波器的有效性。