傅里叶变换轮廓术中二维非对称滤波器的设计

傅里叶变换轮廓术(FTP)复原三维形貌时,用来提取基频成分的带通滤波器对测量精度有很大影响。传统二维滤波器如汉宁窗或高斯窗为对称滤波器,其截止频率的大小受条纹空间频率即基频与零频间的距离所限,经常会导致基频成分提取不完整,有用信息缺失。为解决此问题,在二维汉宁滤波器基础上,提出一种椭圆形底部形状的二维非对称滤波器,在不同频率方向上具有不同的频率响应和截止频率,可提取出更为完整的基频成分。台阶和阵列物体的模拟实验表明,二维非对称滤波器对2个物体的复原精度相比于传统汉宁滤波器分别提高了39.5%和55.6%。

基于互补对称滤波器的APCMA信号的盲分离算法

针对小站信号带宽大于主站信号的新非对称成对载波多址(Asymmetric Paired Carrier Multiple Access,APCMA)信号背景,在一种低复杂度的盲抵消结构基础上,提出基于互补对称滤波器的盲分离算法.该算法采用互补对称滤波器从时频域上将混合信号分解为同时含主站信号与小站信号,以及只含小站信号的两路分量信号,在保证采样率不变的情况下对含主站信号的信号分量做进一步的信号分离,通过两路分量信号的同步处理确保了分离之后的两路信号分量中小站信号的可加性和完整性.仿真结果表明,与原低复杂度算法相比,本文算法有效地提升了混合信号的分离性能.此外,本文提出的具有信息不变性的互补对称滤波器有较广泛的应用前景,可用于宽带多信号抵消、信道估计以及隐蔽传输下的扩频检测等问题中.

对称位相型滤波器及其在边缘检测中的应用

该文从概率的角度提出了两类新的滤波器 :对称位相型滤波器和对称梯阶滤波器 ;证明了对任意给定的非负对称滤波器可用这两类滤波器的序列在 (-∞ ,+∞ )内一致逼近 ;这种序列有着统一的结构形式 :L (x) =∑si=1eλi| x -μ | ∑Nik=0a( i)k |x -μ|k.对于 L (x) ,文中给出了选择 L (x )一些最优准则的解析表达式 .从而表明 L (x )既具有一般性 ,又易进行解析处理和数值计算 .对于已有文献中相关于对称指数滤波器的两类不同形式 ,例如 L i等 [6 ] 和 Ma等 [9] 。

用McClellan变换设计N维球对称FIR滤波器

将McClellan变换法从三维推广到N维,进而提出一种N维球对称FIR滤波器的设计方法,并且推导出N维情况下确定变换函数系数的公式.经过严密的推理证明和举例验证,所得结果完全满足约束条件,具有良好的对称性,从而大大的简化了N维球对称FIR滤波器设计中的计算量.

基于表面等离子激元的口径耦合多功能非对称半圆腔滤波器设计

采用口径耦合的方法构造了一种金属-介质-金属非对称结构滤波器,由两个半圆腔通过两个矩形口径与波导管相连形成.运用有限元法仿真计算获得了该结构的磁场、透射谱、带宽及边沿陡峭度分布曲线.研究结果表明,通过调节结构参数,滤波器的透射曲线出现明显的红移或蓝移现象,且曲线分布平滑,其通带透射比高达0.95,阻带则具有平坦特性且透射比低至0.001,通带、阻带均具有较宽的带宽.对滤波器进行结构参数优化,可以实现类似矩形滤波器的特性,在光通信波段的三个通信窗口能够实现通道选择的滤波功能.该滤波器在微纳光学器件集成尤其是光通信系统中有良好的应用前景.

非对称型波长交错滤波器的设计

提出了由2个3x3和1个2x2单模光纤耦合器级联组成的全光纤马赫-曾德尔干涉仪型波长交错滤波器,给出了基本结构,运用光纤传输理论和矩阵理论,得到该器件的输出表达式,并对其输出特性进行了分析.分析结果表明:当组成滤波器的3个耦合器的分光比和光纤干涉臂之差取一些定值时,可以使滤波器产生性能良好的非对称的梳状输出谱图.这种滤波器在10 Gb/s向10 Gb/s+40 Gb/s升级过程中作为复用/解复用器具有很大优势.

基于Fourier-Mellin变换的对称相匹配滤波算法

在Chen 的算法的基础上,给出了一种新的频域模板匹配算法,这种算法解决了频域相关中图像尺寸大小不同的问题,在峰值检测中以相关平面局部最大值代替其最大值,提出从图像之间的旋转和缩放参数到平移参数几次迭代使它们之间互相适应的策略.航空照片匹配实验结果表明。

一种块处理模式数字滤波器的DSP实现

对称FIR(有限冲激响应)滤波器的严格的线性相位特性和系统稳定性在数据传输、图像处理等领域得到了广泛的应用。基于单点处理模式的传统数字滤波器能实时处理点信号,但在处理图像、语音等帧信号时,速度较慢,实时性不强。针对这个问题提出了块处理模式的解决方案。通过分析FIR滤波器的原理,设计出基于块处理模式的对称FIR滤波器,并在TMS320C5510芯片中实现。介绍了基于双指针循环寻址的滤波算法,并给出了相应的主要程序。计算机试验仿真表明块处理模式方案提高了帧信号的处理速度,滤波性能良好。

基于遗传算法的微波类椭圆函数滤波器的优化设计

作为一种有效的全局优化方法,遗传算法(GA)已广泛应用到许多领域。本文介绍了遗传算法的基本原理,讨论了遗传算法在微波类椭圆函数滤波器优化设计中的应用,根据可实现的拓扑结构,优化得到对称和不对称两种特性的微波类椭圆函数滤波器的耦合矩阵,为解决微波电路的离散数值优化问题提供了一个有益的思路。采用微带传输线,根据优化的耦合矩阵设计了一个类椭圆函数滤波,实验测试结果与设计性能吻合较好。

基于DSP的线性数字滤波器的设计

分析有限冲激响应(FIR)滤波器的原理并结合MATLAB工具设计出具有线性相位的FIR滤波器,同时介绍了在TMS320C5510芯片中利用双指针循环寻址实现对称FIR滤波器的算法,并给出相应的程序和仿真结果。

圆对称轮廓波变换的构造

提出了具有类似于视皮层变换频带划分的圆对称轮廓波变换.在该变换中,圆对称滤波器组将图像分解为多个不同分辨率的细节子带和一个低频子带,方向滤波器组再将各细节子带分解为方向子带.文中利用遗传算法设计满足重构要求的圆对称滤波器组,应用伯恩斯坦多项式设计的映射函数将9/7双正交滤波器组映射为扇形滤波器组.利用自适应阈值法对Lena图像去噪的实验结果表明,两种圆对称轮廓波变换(CSCT1和CSCT2)的去噪性能与轮廓波变换相比有显著提高.

不同数字滤波方法在风暴轴研究中的性能比较

比较了Butterworth带通滤波器和不同截断方式下的对称滤波器在风暴轴研究中对天气尺度瞬变波动的滤波性能。理论分析表明:当n≥9时,在天气尺度为2.5～6.0d的定义下,对称滤波器对天气尺度瞬变波动的滤波性能优于Butterworth带通滤波器。针对逐日观测资料,对称滤波器在研究天气尺度瞬变波动问题时取截断参数n=15相对最优。在此截断参数条件下,正弦截断对称滤波器的滤波性能优于梯形截断对称滤波器,且两者均优于Butterworth带通滤波器,这种优势在风暴轴偏强的厄尔尼诺年体现得更为明显。在样本序列较短的情况下,为了得到天气尺度瞬变波动,利用Butterworth带通滤波器并选取带通滤波参数为2.5～8.0d的做法是可取的。

一种基于奇对称2D Log-Gabor的虹膜特征提取算法

针对2D Log-Gabor滤波器提取虹膜特征存在部分非有效特征点等问题,提出一种基于奇对称2D Log-Gabor的虹膜特征提取算法。采用奇对称2D Log-Gabor滤波器对虹膜纹理的相位和幅度信息在不同频率和方向进行分析,运用特征融合技术消除冗余信息,较好地解决了2D Log-Gabor滤波器提取虹膜特征存在的问题。实验表明,该算法在抗噪声和抗干扰中具有强鲁棒性,有较高的理论和实用价值。

PCM/CVSD系统中内插和抽取高效滤波算法

介绍了内插和抽取滤波器的应用背景(PCM和CVSD实时相互转换系统)。提出了一种基于半带滤波器的简单而有效的内插和抽取滤波器的设计思路,并在现有算法的基础上分别提出了内插滤波器和抽取滤波器的高效实现算法。从而提高了在以TMS320VC5416为硬件平台的PCM和CVSD实时相互转换系统的效率。

汽轮发电机中静止励磁轴电压的分析与抑制

采用静止励磁的大型汽轮发电机,整流输出的共模电压施加在轴系对地电容上,产生一种交流轴电压。该轴电压大于20V时,容易击穿油膜,产生电腐蚀,严重损伤轴承。为了抑制这种轴电压,提出了一种对称互补RC模块的方法。该模块由转子汽机端、励磁端无源RC接地电路与整流输出侧的对称滤波器构成。汽机端RC接地电路主要消除直流和低频轴电压;励磁端RC电路主要抑制高频轴电压脉冲。当接地电刷故障时,对称滤波器起后备保护作用,综合运用可以将各种轴电压降低到无害水平。通过对一台600MW汽轮发电机励磁系统和轴系建模仿真,将采取不同防范措施后的仿真结果进行对比分析,验证了该方法的有效性和可靠性。

由单小波构造二元多小波

给出了由单小波构造二元正交多小波的两种方法 .方法 1从复值小波的角度出发 ,建立了复值单小波与实值多小波之间的对应关系 ;方法 2从一般的紧支对称单小波出发 ,构造了多小波的镜像对称共轭正交滤波器 ,其构造方法简单 。

单轴双轮自平衡小车的设计研究

通过物理建模得到了单轴双轮自平衡系统的运动学特性,并结合传感器技术和自动控制理论提出了新的单轴双轮自平衡小车的设计方案.采用陀螺仪和加速度传感器分别对车体倾角进行检测,利用对称互补滤波算法对检测到的数据进行融合得到精确的车体倾角,再引入PID技术对车体姿态进行精确控制.设计的单轴双轮自平衡小车车体的倾角的获取不依赖于小车所处的环境,可在实验过程中调整参量,具有普遍的适用性.

基于不可分小波与标记分水岭的图像分割

针对传统的分水岭算法过分割的问题,提出一种结合不可分小波与标记分水岭的图像分割算法。根据二维不可分小波理论,文中利用伸缩矩阵为[2,0;0,2]的不可分小波的构造方法构造了四通道的对称滤波器组,并把它应用到标记分水岭的图像分割中。利用该滤波器组对原图进行不可分小波变换,对分解出的低频子图进行标记分水岭分割;然后对利用标记矩阵进行区域平均后的低频子图进行小波逆变换,得到区域平滑图;最后,对最终的平滑图使用标记分水岭算法,得到分割结果。实验结果表明,该方法可以有效地解决分水岭过分割问题,且较好地保留了图像目标的轮廓信息。

变频传动行规驱动实现及控制调节因子影响

该文研究了在自动化控制过程中,基于变频传动行规(PROFIdrive)的Ertec设备平台提高位置闭环控制回路控制追踪能力的方法。文中研究了伺服控制系统,位置闭合回路增益因子,预控制,对称滤波器对控制回路的相互作用。在变频传动行规平台上,高增益可以使控制更精准,添加动态伺服控制(DSC)的系统可以得到更高的闭合回路增益并提高系统的刚性稳定性。而高增益会导致系统负荷增大,引入预控制与对称滤波器,通过补偿数据传递等过程中产生的时间迟滞来提高控制的实时性与精准性。