Real-Valued Discrete Gabor Transform of Linear Time-Varying Systems: Exact Representation and Approximation

An efficient algorithm for the representation and approximation of linear time-varying systems is presented via the fast real-valued discrete Gabor transform. Compared with the existing algorithm based on the traditional complex-valued discrete Gabor transform, the proposed algorithm runs faster, can more easily be implemented in software or hardware, and leads to a more compact representation. Simulation results are given for demonstration.

基于实值离散Gabor变换的联合时频域语音增强

本文提出一种基于实值离散Gabor变换的联合时频域语音增强方法。算法采用具有最佳能量聚集特性的高斯函数作为综合窗,采用双正交法计算其对应的分析窗函数,利用能快速实现的实值离散Gabor变换(RDGT)将语音信号变换到联合时频域,然后利用语音和噪声谱分别服从高斯分布的假设和无语音概率的思想进行基于最小均方误差的语音对数谱估计,采用改进的最小受控递归平均算法(IMCRA)进行噪声时频谱估计,在得到纯净语音的谱估计后利用实值离散Gabor逆变换获得纯净语音估计。实验表明,该算法相比传统频域变换算法具有较好的语音去噪度和较低的语音失真度。

基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩

该文采用时频分析的方法,结合合成孔径雷达(SAR)原始数据的线性调频特性,提出了一种基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩方法。该方法对I,Q两路原始数据进行分块,先对每一块进行二维实值离散Gabor变换(2D-RDGT),在时频平面内对各频率平面根据方差进行比特分配,然后采用BAQ量化各频率平面。用同一块数据进行压缩解压缩成像实验并与已有的方法进行比较,实验结果表明该文提出的方法在数据域和图像域的性能都优于已有的方法。

实值离散Gabor变换在HIFU无损测温中的应用

研究了利用超声图像对高强度聚焦超声(HIFU)辐射后的组织进行无损测温问题。利用实值离散Gabor变换对HIFU辐射前后的差图像进行变换后,能将反映组织温度变化的信息有效地提取出来。采用实值Gabor变换低频系数能量作为无损测温的手段,并利用离体猪肉和猪肝进行实验。实验证明,超声图像的实值离散Gabor系数能量和组织内温度之间呈准线性关系,且具有较高的温度分辨率,比灰度平均值的无损测温能力要强,可以作为HIFU无损测温的方法。

实值离散Gabor变换块时间递归算法的并行格型结构实现方法

Gabor变换在很多领域被认为是非常有用的方法 ,如语音与图像处理 ,雷达、声纳、振动信号的处理与理解等 ,然而实时应用却因其很高的计算复杂性而受到限制 .为了减小计算复杂性 ,我们曾提出了实值离散Gabor变换法 .本文首先简单回顾了作者曾提出的实值离散Gabor变换及其与复值离散Gabor变换的关系 ,然后为了有效地和快速地计算实值离散Gabor变换 ,提出了在临界抽样条件下和在过抽样条件下 ,一维实值离散Gabor变换系数求解的块时间递归算法以及由变换系数重建原信号的块时间递归算法 ,研究了两算法使用并行格型结构的实现方法 ,并讨论和比较了算法的计算复杂性和优越性 .

基于DCT的实值离散Gabor变换分析窗的快速求解算法

为了快速有效地实现实值离散Gabor变换,利用离散余弦函数的正交性将原求解分析窗函数的双正交条件式简化,把原求解方程组分解成若干独立的子方程组,给出了一种基于DCT的实值离散Gabor变换分析窗的快速求解算法。通过算法实验比较,验证了此算法的有效性和在计算时间方面的优越性。

基于实值离散Gabor变换的线性时变系统表示与逼近

基于作者先前提出的快速实值离散Gabor变换,本文提出了一有效的算法用于线性时变系统表示与逼近。系统的核表示近年来由于在线性时变系统优化设计与分析中的适用性,而受到关注,但缺点是核表示法需要很多的表示参数。系统的核实际上可看作是一二维离散时间序列(类似于一二维图像矩阵),因此,利用离散Gabor变换在时频域中对信号的压缩作用,将核变换到联合时频域中,就可在一定的系统逼近误差下获得一组紧凑的系统表示系数。所提出的算法由于采用了快速的实值离散Gabor变换,比基于传统的复值离散Gabor变换算法更快、更易于软件或硬件的实现,在时频域中系统表示系数更紧凑。实验比较结果也显示了所提出算法的有效性。

VC++快速实现一维离散Gabor变换软件的研究

利用计算机高级语言快速实现Gabor变换算法的软件并不多,实现Gabor逆变换算法的软件还是空白。因此,对基于Visual C++实现一维离散Gabor变换算法的软件进行了研究。该软件采用界面形式设计,可分为Gabor变换和Gabor展开(即逆变换)两大模块。通过实验显示了该软件简便高效和快捷的性能。

基于辅助双正交的实值离散多Gabor变换

为了改善传统离散Gabor变换的时频分辨率,降低离散Gabor变换计算的复杂性,提出了一种基于多高斯窗的实值离散Gabor变换分析窗的快速求解算法。对多高斯窗下离散Gabor变换双正交关系式进行了简化,给出了分析窗组的代数方程表达式。该算法相对于多高斯Gabor展开的计算复杂度明显降低,仿真实验的结果也证明了该算法的有效性。

实值离散Gabor变换窗函数的快速求解方法

为了有效地实现实值离散Gabor变换,给出了一种基于DHT的实值离散Gabor变换窗函数的快速求解方法。该方法利用Hartley函数的正交性将原求解窗函数的双正交条件式简化,将原求解方程组分解成若干独立的子方程组,从而节省了大量的计算量,加快了求解速度。文中还给出了实验做比较,验证了方法的有效性和在计算时间方面的优越性。

基于实值离散Gabor变换的瞬变信号表示

实值离散Gabor变换(RDGT)是先前提出的用于对非平稳信号进行联合时频分析的一种快速变换方法。基于RDGT,该文提出了一种快速的瞬变信号Gabor表示算法,该算法能够有效地在联合时频域中区分多个具有不同频率和不同到达时间的被白噪声污染的瞬变信号。文章结尾还给出了一些实验来验证算法的有效性。

基于多高斯窗的实值离散Gabor变换

传统的单窗复值离散Gabor变换具有固定的时频分辨率,由于受窗函数时宽-带宽之间的制约关系,即不确定性原理限制,其时间分辨率和频率分辨率是矛盾的关系。为了改善传统离散Gabor变换时频分辨率并加快其变换速度,提出了一种基于多高斯窗的实值离散Gabor变换,实验结果表明能有效改善联合时频域内的聚集性,从而提供了一种快捷地计算非平稳信号进化谱方法。

二维实值离散Gabor变换时间递归算法的双层并行格型结构实现方法

本文首先简单回顾了作者曾提出的二维实值离散Gabor变换及其与复值离散Gabor变换的简单关系,然后着重探讨了二维实值离散Gabor变换快速计算问题,提出了二维实值离散Gabor变换系数求解的时间递归算法以及由变换系数重构原图像的块时间递归算法,研究了双层并行格型结构实现两算法的方法,计算复杂性分析及与其它算法的比较证明了双层并行格型结构实现方法在实时处理方面的优越性。

基于DCT的实值离散Gabor变换最优窗宽选择

文中针对Gabor变换中最优窗函数宽度选择的问题,提出了以提高Gabor表示的聚集性和时频分辨率为目的的基于DCT核的实值离散Gabor变换最优窗函数宽度选择算法。对香农熵的取值范围进行了研究,使其更适合度量时频分布的聚集性,进而根据熵度量实现了与信号非平稳性相适应的最优窗函数宽度的选择。实验结果表明,该算法对单分量及多分量信号都能有效地选择最优窗函数宽度,同时能够获得聚集性好、时频分辨率高的Gabor表示,并且具有很好的抗噪能力。

基于实值离散Gabor变换的谱减法语音增强

提出了一个基于实值离散Gabor变换的新的谱减法语音增强,采用高斯窗作为综合窗,利用已有的快速实值离散Gabor变换将语音变换到时频域,噪声估计采用改进的最优滤波和最小统计的martin算法,在联合时频域进行谱减得到纯净语音增益,在得到语音增强信号后,利用实值离散Gabor逆变换将其还原输出。实验结果表明,在分段信噪比和语音质量方面均与目前主流谱减法相比均有提高。

实值离散多窗Gabor变换窗函数求解快速算法

针对多窗实值离散Gabor变换(real-valued discrete Gabor transform,简称RDGT),综合窗簇与分析窗簇之间双正交性关系的窗函数计算复杂性高的问题,提出一种快速窗函数求解算法.该方法利用快速离散Hartley变换(discrete Hartley transform,简称DHT)及Hartley函数的正交性简化了窗函数的双正交条件关系式,从而降低窗函数计算复杂度.实验结果表明了该快速算法的高效性.

二维实值Gabor变换在图像压缩上的应用

介绍了基于2-DDHT的二维实值离散Gabor变换(2-DRDGT)及其快速算法。然后比较了2-DRDGT与2-DDCT和小波变换在图像压缩编码方面的性能差异,结果表明利用2-DRDGT方法重建的图像,图像细节恢复得比利用2-DDCT以及小波变换方法要好,因此2-DRDGT在图像识别、纹理分割方面有很好的用途。

并行格型结构实现一维块时间递归实值离散Gabor变换

为了有效和快速地计算实值离散Gabor变换,本文提出了在临界抽样条件下,一维块时间递归实值离散Gabor变换系数求解算法和由变换系数重建原信号算法,并研究了并行格型结构实现这两种算法的方法。

基于DCT的2D实值离散Gabor变换

提出了一种在临界抽样条件下基于2DDCT的二维实值离散Gabor变换(2DRDGT),介绍了其快速算法;并比较了该变换与二维复值离散Gabor变换(2DCDGT)的算法复杂性。

实值离散Gabor变换用于雷达信号的表示

针对雷达在检测弱目标能力的不足,基于雷达信号与噪声的实际模型,为构建基于实值离散Gabor变换的移动目标检测系统(MTD),提出了一种基于实值离散Gabor变换(RDGT)的快速的雷达信号Gabor表示算法。基于DCT的实值离散Gabor变换是一种重要的联合时频域分析工具,文中采用基于DCT的实值离散Gabor变换的算法对雷达信号进行Gabor域表示,并给出了一些仿真实验来验证算法的有效性。仿真结果表明该算法能够将被白噪声污染的不同多普勒频率不同到达时间的雷达目标回波信号在联合时频域中进行有效地区分。