基于像素类型的彩色图像混合矢量自适应滤波器

为了更好地去除彩色图像中各种类型的噪声污染,提出了一种基于像素类型的彩色图像混合矢量自适应滤波器.该滤波器首先使用Lee滤波器对YCbCr彩色空间的三通道进行加性噪声预处理;然后基于亮度分量图Y中每个像素8个方向上的基本梯度,以及其3×3邻域窗口像素的结构和连通特性,提出了9条像素类型判别规则,把彩色图像的像素划分为脉冲噪声污染像素、边缘或细节像素和平滑区像素;最后,对3类像素在YCbCr空间分别采用改进的自适应最近邻矢量滤波器(MANNMF)、自适应最近邻矢量滤波器(ANNMF)和加权平均矢量滤波器(WAF)进行滤波处理.实验表明,所提出的彩色图像滤波器不仅能去除图像中各种类型的噪声,而且具有良好的边缘细节保持能力,性能优良.

基于自适应尺度混合海森滤波器的面部皱纹检测及评分

为解决全面部皱纹缺乏量化评价方法的问题,提出了一种基于自适应尺度混合海森滤波器(adaptive scale hybrid Hessian filter,ASHHF)的面部皱纹检测方法及评分机制。根据受试者年龄自适应调整海森滤波器的尺寸(σ)范围及步长参数并对其面部高分辨率图像进行滤波,基于81个面部特征点在滤波结果中去除五官、背景,仅保留面部皱纹,使用不同颜色将不同深度的皱纹检测结果标注在原始图像中,最后计算得分量化皮肤衰老程度。以专业医生标注皱纹为参考,50名受试者(年龄为22~65岁)的检测结果表明,相比于传统的固定尺度混合海森滤波器(fixed scale hybrid Hessian filter,FSHHF),ASHHF方法的检测准确率平均提升68.57%,运行时间平均缩短26.26%,评分机制结果与检测准确率的变化趋势一致。综上,本文检测方法能够准确、快速检测面部皱纹分布、深度及宽度,所提评分机制能够科学反映受试者皮肤衰老程度,有望为化妆品、医疗美容等抗衰方法提供功效量化评价手段。

基于自适应智能控制的混合有源电力滤波器复合控制

在考虑了有源滤波器的输出滤波器的基础上,建立了并联混合型有源电力滤波器的电气模型,提出了一种基于自适应智能控制的混合有源电力滤波器复合控制方案。其中对谐波电流比例系数采用神经元自适应PID控制算法,根据电网参数的变化自动调节PID控制器的参数;对谐波电压比例系数则采用基于自适应神经网络的解耦控制,仿真和工程应用都表明采用这种复合控制混合有源电力滤波器能达到较好的滤波效果。

一种改进型的自适应基本矢量方向滤波器

基本矢量方向滤波器BVDF(Basicvectordirectionalfilter)是保护彩色图像色调的一种经典的矢量滤波器,主要用于消除彩色图像中的脉冲噪声和色调异常的噪声(vectorswithatypicaldirections),但它没有考虑在滤波器窗口内象素之间的空间距离对滤波效果的影响。根据人类视觉感知,在一个滤波器窗口中,即使二个象素具有相同的颜色值,其中离中心象素较近的象素应当对中心象素影响较大,而距离较远的象素对中心象素影响较小。基于此,论文试图将空间距离对滤波效果的影响量化,提出了一个基于心理距离的加权公式,并结合传统的基本矢量方向滤波器BVDF,构造出了相应的新的基于空间距离加权的自适应基本矢量方向滤波器。实验表明,新的自适应基本矢量方向滤波器,在抑制脉冲噪声、色调保持、细节或边缘保护方面,胜过传统的基本矢量方向滤波器BVDF。

一种基于空间距离加权的自适应矢量中值滤波器

矢量中值滤波器(vectormedian filter,VMF)是一种经典和高效的矢量滤波器,主要用于消除彩色图像中的脉冲噪声,但它没有考虑在滤波器窗口内各个像素由于位置的不同而对滤波效果产生的不同的影响。根据人类视觉感知,在一个滤波器窗口中,即使二个像素具有相同的颜色值,其中离中心像素较近的像素应当对中心像素影响较大,而距离较远的像素对中心像素影响较小。基于此,试图将空间距离对滤波效果的影响量化,提出了一个基于心理距离的加权公式,并结合传统的矢量中值滤波器VMF,构造出了一种新的基于空间距离加权的自适应矢量中值滤波器。实验表明,新的矢量中值滤波器,在抑制脉冲噪声、色调保持、细节或边缘保护方面,胜过传统的VMF和其他几个基本的典型矢量滤波器。

一种新的图像混合自适应滤波器

为了更好地滤除图像中多种类型的噪声污染,提出了一种新的图像混合自适应滤波器。该滤波器首先基于图像中每个像素八个方向上的基本梯度,及其3×3邻域窗口像素的结构和连通特性,提出了九条像素类型判别规则,把图像中的像素划分为脉冲噪声污染像素、边缘或细节像素和平滑区像素三类;然后,采用不同的子滤波器对这三类像素分别进行处理。同时,滤波器处理窗口的尺寸根据其处理像素的邻域结构和连通特性自适应选择。实验结果表明,提出的滤波器不仅能够有效滤除图像中多种类型的噪声,而且具有良好的边缘细节保持能力,性能优良。

基于混合卡尔曼滤波器的涡轴发动机模型自适应修正

针对因发动机个体性能差异和性能衰减引起的发动机模型与真实发动机之间的失配问题,提出一种基于混合卡尔曼滤波器的模型自适应修正方法。以MATLAB下封装的GasTurb模型为基础,将其输出作为卡尔曼滤波器的基准值,将发动机部件修正因子作为滤波器的增广状态变量进行估计,再将所得到的部件修正因子作为GasTurb模型输入对发动机个体性能进行计算。以涡轴发动机为应用对象,利用试验数据验证了该方法的有效性和工程实用性。

基于Dual-Tree CWT和自适应双边滤波器的图像去噪算法

针对目前图像去噪方法主要局限于单一噪声,无法有效解决多种混合噪声的不足,提出了一种基于DualTree CWT和自适应双边滤波器的图像去噪算法。该算法使用双树复小波变换对含噪图像进行多尺度和多方向的分解,由改进阈值对各个方向子带的高频系数进行阈值量化,同时由自适应双边滤波对每尺度下低频子带系数进行滤波,并将重构得到的图像进一步去除噪声。实验仿真结果表明,该方法对混合噪声的滤除效果明显优于现有算法,且能较好地保护图像的边缘细节信息,通过客观评价指标峰值信噪比(PSNR)和均方根误差(RMSE)定量比较,PSNR提升了5.333 2~6.527 8 d B,RMSE可降低29.41%~46.03%,运行时间仅为1.492 0 s,整体降噪性能更优。

非整数次谐波对混合型有源滤波器性能影响及解决方法

以目前有实用先例的注入式混合有源滤波器为例分析了电网中存在的非整数次谐波对混合型有源滤波器(hybrid active power filter,HAPF)的补偿性能和安全运行造成的影响,针对系统采用的谐波检测环节对非整数次谐波的不正确检测导致滤波器性能降低并致使直流侧电压波动的问题。文中提出了一种稳定直流侧电压的方法和两种针对不同电网谐波含量情况的谐波检测方法,从实用性上看基于自适应噪声消除原理的谐波检测方法适用于整数次和非整数次谐波同时存在的情况,仿真和实验结果证明了这种方法能够准确的检测出电网中的各次谐波。文中所得的结论同样可以推广应用于其它结构的并联混合型有源滤波装置中,为其在含有非整数次谐波电网中的安全运行提供了有益的指导。

基于混合滤波器的大型船舶电力系统谐波抑制分析

设计了一种新的混合型滤波系统,该系统由大容量无源滤波器和较小容量的有源滤波器共同组成.针对船舶的多工况运行方式导致电力系统拓扑结构及参数发生改变这一状况,提出了在电力系统的特定位置安装混合型滤波器,利用较大容量无源滤波器滤除系统特定次谐波,较小容量有源滤波器用于补偿及系统微调的方案.对某大型船舶电力系统的测试结果表明,新型滤波器具有较高的性价比,能适应大型船舶的多工况运行方式.

混合滤波系统中无源滤波器的均匀设计多目标优化方法

针对在很大程度上决定混合滤波系统整体性能的无源电力滤波器参数优化问题,提出一种基于均匀设计的多目标自适应遗传算法,其核心是基于元件标称值的高效编/解码方案,基于权值均匀生成、动态调整和Pspice仿真的多目标合成与评估方法,可提高后代质量并减少运算量的多父本均匀交叉算子,以及兼顾种群多样性和遗传进程的遗传概率自适应策略。实验结果表明,该方法仅需单次运行即可获得一组经过优化且反映多目标间均衡关系的实用化设计结果。

彩色图像脉冲噪声的自适应矢量滤波

提出了基于噪声像素检测的自适应矢量滤波器的新方法，该法对图像中噪声像素进行检测时，仅对噪声像素进行矢量滤波，而对非噪声像素则保持其原值不变，并可根据图像噪声情况自适应地选择滤波窗口。新滤波器能有效地滤除彩色随机脉冲噪声，并保持图像边缘与细节，其性能优于经典的矢量中值滤波器、方向一距离滤波器、方向一幅度矢量滤波器等非线性滤波器。

自适应参数的有源电力滤波器SVPWM控制方法研究

比较有源电力滤波器(active power filter,APF)两种常用空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制方法,两者计算时都用到补偿回路串联电抗器的参数,该参数精确程度对APF的补偿效果有一定的影响。针对这一问题,提出自适应参数的SVPWM控制策略。利用整体最小二乘法(total least squares,TLS)对电抗器的参数进行识别,结合次元分析(minor component analysis,MCA)线性神经元求解整体最小二乘法的超定方程,将修正后的电抗器参数再用于SVPWM算法中。为验证所提出自适应参数SVPWM算法的正确性,分别在Matlab仿真和试验平台上测量数据识别补偿回路中电抗器的参数,对比校正电抗器参数前后电源电流的畸变率。仿真和实验数据的分析结果表明了自适应参数SVPWM算法的合理性。

采用空间矢量检测谐波电流的有源电力滤波器仿真研究

利用空间矢量概念提出了谐波电流开环检测和闭环检测两种方法。在开环检测方法中,在复平面上利用低通滤波器和积分移相环节提取基波正序空间矢量,通过相移补偿环节对低通滤波器的相移进行补偿,从而准确检测出三相基波正序电流和谐波电流。还针对开环检测法无法补偿电路参数引起误差这一缺点,提出基于空间矢量的自适应闭环检测方法,利用自适应算法不断修正滤波器的参数使其工作于最佳状态,从而提高了电流的检测精度。仿真结果验证了这两种方法的有效性。

城市轨道交通系统混合滤波器的设计及仿真

城市轨道交通牵引供电系统通过整流机组把交流电流转变成相对稳定的直流电流,供给电动车和车载设备用电,所产生的谐波给电力系统的安全经济运行造成危害.针对城市轨道交通系统谐波的特征,运用自适应谐波检测方法对谐波检测分离进行仿真,并选择合适的参数,使系统达到最优结果.通过有源滤波器和无源滤波器的有效配合对谐波抑制进行仿真,结果表明该方法可使谐波含量大大降低,达到改善功率因数,优化电网电能质量的目的.

基于自适应投影算法和修正核函数算法的混合支撑矢量机

提出了基于自适应投影算法和修正核函数算法的混合支撑矢量机 ,根据修正核函数算法的正形投影变换 ,将问题映射到黎曼空间来增大分类面 ,从而提高支撑矢量机的分类精度 .但其缺陷在于它是由两步优化实现的 ,因此增加了时间复杂度 .基于此 ,混合支撑矢量机使用自适应投影算法对支撑矢量进行预选取 ,即通过投影从训练样本中选择部分样本作为中心矢量进行训练 .实验结果表明

高动态GNSS自适应二阶卡尔曼滤波矢量跟踪环

在全球卫星导航跟踪信号优化问题的研究中,矢量跟踪环路很好地解决了高动态下传统标量环路跟准确性问题。但在先验信息不准确的情况下,矢量跟踪环路也存在着跟踪不稳定的缺陷。针对以上缺陷,提出采用自适应二阶卡尔曼滤波器的矢量跟踪环。上述环路可以通过渐消因子自适应调整卡尔曼增益矩阵,弥补先验信息不准确带来的影响,不仅能够维持环路的稳定跟踪,还能提高环路的跟踪精度。最后运用软件仿真美国喷气推进实验室定义的高动态环境,验证了环路较传统标量环路以及矢量跟踪环路均具有精度和稳定度的优势。

基于SVPWM的串联混合型有源电力滤波器的研究

提出基于SVPWM技术的串联混合型有源电力滤波器(SHAPF),并详细介绍了其原理、设计和应用。该有源电力滤波器实现简单,无复杂的矢量变换,且通过引入零矢量,在一个开关周期内减少了开关次数和损耗。由于直流母线电压利用率高,逆变器的谐波含量小,因此可提高串联有源滤波器的滤波效果,通过仿真及实验验证了该方法的正确性。

基于串联动量滤波器的自适应谱线增强器

针对水下环境噪声的非高斯性特点,利用最小均方算法、动量最小均方算法、变步长算法和极性算法的性能,将基于短时相关的自适应谱线增强器修改为基于短时相关动量滤波算法的自适应谱线增强器(SCMBALE),提出了四阶累积量变步长极性动量滤波算法,将基于该算法的自适应谱线增强器(FVSMBALE)、基于动量最小均方算法的自适应谱线增强器(MLMSBALE)及基于短时相关动量滤波算法的自适应谱线增强器(SCMBALE)依次串联起来,构造出基于串联动量滤波器的自适应谱线增强器(SMFBALE)。通过理论分析与仿真实验对该增强器的性能进行了研究。结果表明:该增强器在抑制非高斯噪声、增强线谱信号、跟踪时变信号等方面的性能优于单个的FVSMBALE、MLMSBALE和SCMBALE。

高速磁浮列车用混合滤波器设计的仿真研究

高速磁悬浮列车系统的谐波是一种典型的强非线性、冲击性负荷,是一种重要的新型谐波源,在没有补偿措施时,它会带来较严重的电网谐波问题。针对高速磁悬浮列车系统谐波的特征,运用自适应谐波检测方法对谐波进行检测分离,通过有源滤波器和无源滤波器的有效配合,最终达到谐波抑制,改善功率因数,优化电网电能质量的目的。