基于优化滤波器的无监督图像分割

本文首先介绍了带钢表面缺陷检测中缺陷提取的理论基础;然后给出了构造优化数字滤波器的三种准则函数,并对这三种优化数字滤波器的性能特点及优缺点进行了分析说明;为了达到带钢表面缺陷完全实时自动检测,本文提出了无监督图像分割的概念并设计了多通道滤波融合的分割方法,并用实验验证了这一方法的可行性和可靠性。

利用非线性优化滤波器跟踪图象序列中的小目标

研究一种基于相关技术的自适应跟踪装置。这种跟踪装置使用判别式非线性滤波器，对于噪声、背景和物体失真具有更好的Robust性。计算机模拟显示出了小目标跟踪的试验结果。在对相关面不进行处理的条件下展示了跟踪装置的良好的性能。研究出的算法在众所周知的线形滤波器失效的情况下也能发挥作用。

空调电源EMI滤波器谐振分析及优化

为解决滤波器的低频谐振问题,提高空调产品的电磁兼容性,分析了空调外机电源EMI滤波器谐振产生机理,提出滤波器优化方法。基于阻抗测量和曲线拟合提取了高频寄生参数,搭建了电源EMI滤波器全电路模型,并通过实验验证了模型的准确性。基于模型和谐振机理分析提出了滤波器谐振优化方法和差模插入损耗优化方法,经仿真和实验验证了优化方法的有效性。

基于OFDM/OQAM系统的时频局域优化脉冲成形滤波器设计

本文提出一种利用ZAK变换及优化的升余弦滚降滤波器设计的OFDM/OQAM系统时频局域优化脉冲成形滤波器。与用于OFDM多载波系统调制的矩形滤波器相比,这种新的滤波器可以使系统有效抵抗频率选择性衰落及移动接收时带来的多普勒扩展效应,并可以有效降低OFDM系统的带外辐射功率。

基于人工免疫算法的配电网滤波器优化配置方法

现有滤波器优化配置方法普遍依据工程经验近似求得,优化程度较低,基于此,提出了一种基于免疫算法的配网无源滤波器优化配置方法。首先建立了系统各次谐波的节点导纳矩阵,采用网络固有结构法确定配电网络中各次谐波滤波器的最佳配置位置;然后采用人工免疫算法优化滤波器参数,可在保证网络各节点谐波电压和总谐波畸变率符合谐波标准以及滤波器安全可靠运行的前提下,使全网滤波器投资最少。算例结果表明了该方法的有效性。

基于最佳偏调谐的无源滤波器优化设计

为保证滤波器失谐情况下仍具有最佳的滤波效益,提出一种基于最佳偏调谐的滤波器优化设计方法。该方法选取各滤波支路补偿容量作为优化变量,考虑无功功率平衡、谐波电压、谐波电流限制等,以母线电压畸变率最小为目标函数,建立含最佳偏谐率变量的优化模型。通过迭代求解,可得到各滤波支路最佳补偿容量和最佳调谐频率,保证失谐情况下滤波器具有最佳滤波效果。对具体工程实例计算表明,与传统经验优化方法相比,该方法设计的滤波器在失谐情况下具有更佳的滤波效果。

基于量子遗传算法的滤波器参数优化

针对传统模拟滤波器设计对于较为复杂的目标需求往往精度与效率均较差的问题,提出一种基于量子遗传算法(quantum genetic algorithm,QGA)的模拟滤波器优化设计方法。量子遗传算法是量子计算理论与进化理论相结合的产物,同传统遗传算法(classical genetic algorithm,CGA)相比具有种群多样性好、收敛速度快和全局寻优能力强的特点。引入QGA算法对滤波器参数进行寻优。通过采用自适应的量子旋转角调整策略并引入量子交叉、变异及群体灾变操作,提高了算法的搜索效率,降低了算法出现早熟的可能性。实例计算表明了算法在该类问题中的有效性和可行性。

椭圆滤波器边带优化设计方法研究

给出了椭圆函数滤波器边带特性优化设计的一种新方法。该方法把椭圆函数滤波器的边带选择性作为一个设计参数进行优化处理,充分利用函数逼近阶数的计算余量,通过相应的算法调整归一化的阻带角频率使边带选择特性最大化,可以在不增加阶数的前提下获得更好的衰减特性,有效地减小过渡带宽。文中给出了计算方法和实例分析。

基于改进粒子群优化算法的IIR数字滤波器设计

针对粒子群优化(PSO)算法存在早熟收敛问题,提出了一种改进算法——带有柯西扰动的重分布粒子群优化(RPSO)算法,并应用于IIR数字滤波器的优化设计。RPSO在检测到粒子群早熟收敛时,自动触发粒子重分布机制,帮助粒子逃离局部收敛区域,同时在迭代过程中对种群的全局最优位置施加柯西扰动以保持种群的多样性。仿真实验结果表明,在对IIR数字滤波器设计时,RPSO算法的性能优于粒子群、量子粒子群以及基于混沌变异的粒子群优化等算法。

秩选择非线性滤波器及其优化

目的研究由中值滤波器推广得到的一类重要的滤波器形式及其优化设计方法。方法分析加权顺序统计滤波器的优化算法,由此导出秩选择滤波器的自适应优化算法。结果模拟实验显示,导出的自适应算法能够很好收敛。结论算法可以很好地用于图像处理中的秩选择滤波器设计。

啁啾管理调制格式中光谱整形滤波器优化

讨论了啁啾管理调制中光谱整形滤波器的作用及对直接调制激光器输出啁啾的影响,并对光谱整形滤波器种类、带宽、中心频率、阶数及滤波器在系统中的位置等进行了系统性的优化。结果表明优化后带宽为8.4 GHz、中心频率为193.1237 THz的1阶高斯型滤波器在滤波器前置无色散补偿啁啾管理光纤传输系统中性能最好,其1dB眼开度代价所对应的色散容限为5047 ps/nm。

椭圆函数滤波器边带特性优化方法

本文对椭圆函数滤波器边带特性优化方法进行了研究,给出了一种新方法的详细分析、算法和设计实例。该方法充分利用滤波器阶数余量,通过相应的计算方法在不增加阶数的前提下使滤波器边带选择特性最大化,有效地减小了过渡带宽。

谐波分析与滤波器优化配置软件在电力系统中的应用

根据滤波器投资费用最小的原则,结合改进的网络固有结构法和谐波潮流解耦算法,基于Matlab和Delphi语言开发出一套谐波分析与滤波器优化配置软件。除一般的谐波分析功能外,软件还具有两个特色功能:运用改进的网络固有结构法来分析串并联谐振,从而使系统谐振次数远离谐波次数,避免谐振以及由此引起的谐波放大问题;基于网络固有结构法确定电力系统中各次滤波器的最佳配置位置,并运用自适应差异进化算法对滤波器参数进行优化设计,使电网各节点的谐波指标能最大限度地满足国标要求,以达到抑制谐波的目的。此外,还开发出界面友好、功能强大的图形编辑器,研制出电力系统谐波潮流分析及滤波器优化配置综合软件包。对实际电力系统算例的计算和分析表明,所提出的方法正确有效,所研制的软件实用性强。

基于混合粒子群算法的配电网滤波器优化配置研究

将人工萤火虫算法、禁忌算法与粒子群算法相结合,提出一种混合粒子群算法,并将其应用到电力系统滤波器优化配置中,用于减轻电网谐波污染。建立滤波器的基本模型,以滤波器投资最少为目标函数,采用混合粒子群算法进行寻优,得到滤波器相应优化参数。通过IEEE实例仿真分析,验证了所提改进算法及模型的正确可行性。

基于快速解扩滤波器优化的DS-CDMA多用户干扰抑制

该文提出了一种新的DS-CDMA信号检测方法,采用正交锚定的旁瓣抵消器结构和训练序列,基于最小滤波器输出能量准则,实现了解扩滤波器快速非自适应优化,并通过测定码匹配滤波器输出的信号干扰噪声比,有效控制了码匹配滤波器失配对滤波器优化的影响,从而实现了稳健的多用户联合信道干扰抑制。进一步采用RAKE技术,提高了Rayleigh衰落信道中接收机的性能。

基于粒子群优化算法的滤波器优化

给出一种基于粒子群优化算法(PSO)的模拟滤波器优化设计方法。传统的模拟滤波器的精度与效率均较差,引入PSO算法可对滤波器参数进行寻优。将滤波器的设计问题转化为滤波器参数的优化问题,然后利用粒子群优化算法对整个参数空间进行高效搜索以获得最优解;通过变异、重新随机化及采用自适应的惯性权重,提高了算法的搜索效率及收敛性。实例计算表明了算法在该类问题中的有效性和可行性。

基于NSGA-Ⅱ算法的低通滤波器优化

为满足滤波器多个性能参数优化的需求,提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的滤波器多目标优化方法,并对算法中群体的多样性和全局搜索能力进行了改进。通过对5阶定K型低通滤波器进行仿真,截止频率与设计目标有较大偏差。针对这个滤波器利用NSGA-Ⅱ算法将插入损耗、反射损耗以及群时延作为目标函数按照不同要求进行优化,并对优化后的滤波器及实际模型进行了设计和仿真。将插入损耗作为优化目标,不考虑其他两个目标,优化后的结果与优化前的滤波器性能比较,截止频率和设计目标间的偏差明显降低。优化出插入损耗、反射损耗以及群时延均有要求时的最优解,此结果可用于设计各项性能均衡的滤波器。

基于改进遗传算法的无源滤波器优化设计

针对目前根据工程经验或简单的技术经济指标来设计无源滤波器的现状,以及现有优化设计方法中假设条件较多、寻优空间较小、寻优能力不强、对实际因素考虑不全面等问题,提出了一种改进的遗传设计方法。将无源滤波器的初期投资、无功功率补偿容量、滤波后电网谐波含量作为三个目标,利用遗传算法对无源滤波器的参数进行优化设计。通过适应度函数的阈值制约以及以不同概率进行染色体选择操作,使得种群朝三个目标最佳协调点的方向演化;为克服算法的早熟收敛问题也进行了有益探讨。最后对一个混合滤波实验系统进行了无源滤波参数的优化设计,并和传统的方法进行了比较。仿真和实验表明设计出的无源滤波器具有良好的综合性能。

应用遗传算法优化Gabor滤波器的机织物疵点检测

针对传统人工检测机织物疵点时准确率低的问题,提出一种采用遗传算法优化Gabor滤波器的方法用于机织物疵点检测。该方法分为两个阶段:在学习阶段,采用遗传算法对构造的Gabor滤波器参数(f 0,B,λ)进行优化,得到一组优化参数;在检测阶段,应用该组优化参数构造的Gabor滤波器对待检测的织物图像进行滤波处理获得特征图像。将特征图像进行融合,并对融合后图像进行阈值分割,检测出该图像是否存在疵点。为验证该方法的有效性,对采集的60幅含有断经、粗纬和跳纱等几类常见疵点图像进行检测,并与其他算法检测效果进行对比。结果表明,该方法疵点检测准确率达到96.67%,且能更准确快速地检测出织物疵点,证实了该方法的有效性。

次声管道降噪滤波器优化设计

提出了基于声学响应模型与群差分进化算法的次声管道降噪滤波器优化设计方法,在理想条件和工程实践两种情景下设计了管道滤波器的结构参数并仿真分析了降噪性能表现。结果表明:(1)理想条件下的设计结果在约0.1~0.8 Hz的频带内取得了5 dB以上的降噪性能提升,最大提升达到12 dB。(2)工程实践情景的设计结果在各种环境风速中最大可以取得约3dB的性能提升。(3)大风速条件的优化设计可应用于环境风速未知或变化较大的场景。分析结果表明所提设计方法可以有效设计管道滤波器,优化设计的管道滤波器在降噪性能上优于传统管道滤波器。