数字散斑条纹图的滤波方法

在现代数字散斑测量方法中，一般采用减模式来产生数字散斑条纹图，它是进一步图像处理的信息载体，同时不可避免地附带有大量的乘性噪声。为了保证测量精度，在进一步图像处理前必须对其进行降噪，选择合适的滤波方法显得尤为重要。在多年实际经验及阅读了大量文献的基础上，该文对国内外常用的数字散斑干涉条纹图滤波方法进行了分类阐述，选择了一些有代表性的方法予以实现，给出实验结果，并进行了对比分析。最后对数字散斑干涉条纹图滤波方法的发展方向给出了自己的看法。     

导数光谱－Kalman滤波法校正ICP－AES光谱干扰的研究

本文以导数光－Ｋａｌｍａｎ滤波法研究了ＩＣＰ－ＡＥＳ中典型的光谱干扰，考察了该法的检出限和准确度，探讨了该法的影响因素。结果表明，该法能有效地消除和校正光谱干扰，降低分析检出限，结果准确可靠。     

应用DEKF算法训练模糊化神经网络

模糊MLP网络的待定参数规模比确定性MLP网络的多几倍，急需找到高效的训练算法。本文尝试用DEKF训练模糊神经网络，这是DEKF算法新的应用。仿真表明，DEKF算法比经典BP算法的收敛速度更快，训练所得网络的精度更高。     

基于改进CLAHE的SF_6红外图像增强

针对六氟化硫(SF_6)红外图像对比度低、纹理细节模糊而难以增强泄漏区域的问题,提出了基于改进限制对比度的自适应直方图均衡化(CLAHE)的SF_6红外图像增强算法。采用双边滤波将原始图像分为基础图像和细节图像;采用CLAHE算法来处理基础图像,提高泄漏区域的对比度;对细节图像进行分段线性变换和拉普拉斯变换图像,以突出图像的边缘;将两幅图像进行线性叠加以获取最终的红外图像,实现图像增强。实验结果表明,算法对SF_6红外图像泄漏区域的增强效果优于常见的几种红外图像增强算法,不仅有效地抑制了噪声和提高泄漏区域的对比度,而且突出泄漏区域的边缘,丰富了细节信息。     

核密度估计时-空域滤波红外背景抑制方法

提出一种基于核密度估计的时-空域滤波算法,用于红外搜索跟踪系统图像的背景抑制。算法分为空域滤波和时域滤波两部分。在空域滤波中,采用核密度估计算法对背景进行平滑;在时域滤波中,采用核密度估计算法对经过空域滤波后的图像灰度值进行概率计算,判别属于背景残差的灰度值,然后做进一步的滤除。核方法对背景有很好的光滑性且易于计算机实现,实验表明,这种非参方法设计的时-空域滤波算法对背景杂波有非常良好的抑制效果,信噪比也得到明显提高。     

基于压缩感知和粒子滤波的OFDM超宽信道估计

针对通信系统中的正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)超宽信道具有的稀疏多径和含噪声特征,将信道估计问题转换为稀疏信号的重构和优化问题,设计了一种基于压缩感知理论和粒子滤波的OFDM信道估计方法。首先定义和描述了OFDM数学模型;然后在对压缩感知理论模型研究的基础上,采用改进的正交匹配算法对OFDM超宽信道进行重构,为了进一步减少信道重构的误差,将由于正交匹配算法得到的重构信道作为初始的粒子,并将OFDM数学模型转换为动态参数模型,并通过粒子滤波来更新模型中的参数和频率响应,通过不断迭代获得信道的估计值。为了验证文中方法的优越性,将文中方法与经典的正交匹配算法与粒子滤波算法进行比较,结果表明：文中方法能有效地对含噪声的稀疏信号进行估计,具有较小的重构误差,且与其它方法相比,具有较小的归一化均方误差。     

基于Lee和Curvelet相结合的SAR图像降噪方法

提出了一种新型的Lee滤波与曲波相结合的降噪方法。首先采用16个方向检测模板扫描图像,区分和标记均匀区域和边缘区域;然后分别使用Lee和改进软阈值的曲波降噪方法处理SAR图像的均匀区域和边缘区域;最后组合2种降噪结果,生成完整的降噪图像。实验结果证明,该方法既能更有效地抑制SAR图像噪声,同时又能更好地保持图像边缘信息。     

基于混合粒子滤波的水下小目标跟踪

针对水下小目标粒子滤波估计过程中“粒子贫化”引起的估计性能下降,提出了混合粒子滤波算法。该算法在常规粒子滤波算法基础上,在每一步迭代估计过程中进行量测的再次随机采样,以丰富随机粒子多样性,缓解水下小目标状态估计过程中的“粒子贫化”的影响。对算法进行了仿真分析,并将该方法用于水下小目标探测实验的数据处理,结果表明,相比于常规的粒子滤波算法,所提出的混合粒子滤波得到了误差更小且稳定的状态估计结果,有效地改善水下小目标跟踪的精度和稳健性。     

长时间大气温度序列的外部变化趋势判别研究

选取全球历史气候网日值数据集中4个具有长时间大气温度序列的站点并统计其逐月距平值, 利用二阶去趋势的涨落分析法分析研究站点不同时段的气温序列长程相关性特征, 并计算4站在不同时段的最高气温、最低气温的相对变化趋势. 利用傅里叶滤波法生成具有与各站不同时段气温序列相同的长程相关性强度及数据长度相等的代用序列, 并估算出其源于系统内部自然变率的“增/降温”范围, 经分析可知气温序列内部自然变率导致的趋势变化范围与其长度成反比, 而与序列的长程相关性强弱成正比. 最后对比实际温度序列的相对变化趋势以及在95%和99%的置信概率下自然变率的趋势范围, 除SAGINAW MBS INTL AP站日最高气温序列外, 各站点的日最高气温和最低气温长时间序列普遍表现为明显的外部变化趋势, 近30年各站最高、最低气温序列的变化趋势则未超自然变率的趋势范围, 虽不能排除外部趋势的存在, 但与气候系统内部各因子相互作用的影响相比, 这种外部趋势并不显著. 该方法可判别全球变暖背景下气候因子的变化趋势是否显著地由气候系统外部因子引起, 从而能有针对性地对系统外(内)部影响因子展开进一步的研究.     

先进微波成像诊断技术中高通滤波板的优化设计

介绍了频率选择表面的理论模型和高通滤波板的模拟结果. 通过在高通滤波板中规律性地加入介质, 提高了高通滤波板高通上升沿的上升速度, 并在模拟中证明了其可行性. 论证了使用介质填充的方法可明显优化上升沿速度, 并拓展通带带宽, 拓展了高通滤波板的使用范围, 提高了工作性能. 为先进微波成像的高斯光束空间滤波提供了理想部件.