改进阈值的窗口傅里叶变换滤波

固定阈值算法对由噪声引起的小的频谱系数进行归零,可以取得较好的去噪效果。但由于其阈值函数不连续,在阈值附近具有突变,所以会对一些大的噪声频谱系数有所保留,对小的信息频谱系数造成丢失。为了改善窗口傅里叶变换滤波算法中的阈值选取方法,提出了自适应阈值方法。通过模拟散斑干涉相位图验证可知,所提出的自适应阈值方法可以对噪声进行有效的滤除,同时对信号信息进行很好的保留。     

改进自适应中值滤波的图像去噪

针对传统自适应中值滤波算法的不足,提出了一种改进的自适应中值滤波算法,该算法引入了角度和相关性,第一,根据角度α的大小,判断当前像素点是否为可疑噪声点,再由其像素间的相关性判断此可疑噪声点是否为噪声点。第二,把排序得到的中值与窗口中所有像素点的均值加权得到新的灰度中值,再将噪声点用新的灰度中值替代,从而达到滤除噪声的效果。实验结果表明,该算法滤波,既能有效地平滑噪声,又能保存细节,效果远优于传统自适应中值滤波算法。     

一种改进的加权均值滤波算法

当图像中同时存在脉冲噪声和高斯噪声时,传统的中值滤波算法和均值滤波算法均不能达到较好的去噪效果。针对这一问题,提出了一种改进的加权均值滤波算法。算法采用局部阈值优化的方法计算各像素点的权值,将滤波窗口各像素点的灰度值与对应的权值进行加权运算,结果作为窗口中心点的滤波输出。仿真实验结果证明,该算法对脉冲噪声和高斯噪声具有较强的去噪能力,且较好地保持了图像的细节,效果均优于传统中值、均值滤波算法和改进的中值滤波算法(IMF)。     

基于STM8S的室内甲醛检测系统设计

针对目前越来越严重的室内甲醛污染问题,设计了以STM8S为控制核心的便携式室内甲醛检测系统。该系统创造性地设计了一种基于减法器的硬件抗干扰电路,克服了以往甲醛电化学传感器检测设计电路中,采用温、湿敏电阻对传感器温、湿度系数进行补偿所造成的测量精度不足问题,并结合采样滤波算法和拉格朗日插值算法对采集的数据进行软优化。系统具有甲醛浓度阈值设定与超限报警功能,温度、湿度、万年历显示等辅助功能,真正实现了便携式与智能化的结合。实验结果证明,该系统在实际应用中具有较高的灵敏度、准确度、操作简单、性价比高等特色,还可推广应用于其他需要对甲醛浓度进行检测的场合。     

基于FPGA的时延辅助定位FBG传感系统的研究与设计

由于受光源谱宽和光纤Bragg光栅传感波长移动范 围的限制,FBG传感系统中可复用的FBG数量 受到很大限制。为了解决这种限制问题,提出通过传感信号的时间延迟对传感FBG进行定位 的方法。 设计出基于FPGA的时延辅助定位FBG传感系统,用Fabry-Peror(F-P)腔和时延定位结合的 方式对传感信息进 行解调,用FPGA进行数据处理。搭建了实验系统,进行了简单的实验。实验结果表明, 本文系统增加可复用FBG数量的方法实用性强,精度高。     

基于多特征相关滤波的红外目标跟踪

为实现在复杂背景和多干扰条件下红外目标的稳 定跟踪,提出一种基于多特征相关滤波的红外目标 跟踪算法。首先综合考虑生物视觉关注特性及目标运动特性,提取目标区域的空间特征和 运动特征,进而融合一种改进的卷积特征,生成多特征权值函数;然后在传统 相关滤波的基础上,引入多特 征权值函数用以表征不同候选区域的重要程度,形成权值相关滤波的红外目标跟踪框架;最 终得到能够表 征目标位置的置信图,从而完成红外目标的鲁棒跟踪。在6组不同条件下红外视频序列上的 实验结果表明, 和经典目标跟踪算法相比,本文方法在复杂背景下的平均跟踪成功率提升15%左右,能够有 效应对相似虚 假目标、遮挡、背景辐射强度变化和探测器晃动等不良因素的影响,适用于复杂背景条件下 的红外目标跟踪。     

利用串联双滤波技术改善声光滤波器光谱分辨率的实验研究

考虑旋光性设计 制作了两个非共线型声光可调滤波器(AOTF),通过前后放置对信号光进行两次的级联滤 波。 调节前后两个AOTF所加的超声频率值, 保证前后两个AOTF存在透射光谱的叠加区,从而实现光谱分辨率的提升及调控。实 验结果表明,双滤波技术还可以有效抑制AOTF透射光谱的旁瓣效应,改善透射光 谱的纯度。     

日盲雪崩探测器滤波膜系的优化设计及器件性能的影响

利用传输矩阵法设计了空气与基本膜系之间具 有3个周期减反膜结构的日盲紫外探测器滤波膜系,并利用半导体 器件仿真软件Atlas分析集成了滤波膜系的GaN/AlGaN异质结雪崩光电探测器(APDs)的光 电性能。研究结果表明,相对 无减反射膜的滤波膜系,本文设计的膜系明显提高了光在日盲区的透过率及截止区的反射率 ,使GaN/AlGaN APDs有更 加平滑的光谱响应曲线、更大的响应度、更陡峭的响应截止边频及更好的滤波性能;同时, GaN/AlGaN APDs比传统AlGaN APDs 更有利于光生空穴的注入,使GaN/AlGaN APDs的最大光谱响应度及紫外/可见抑制比较传统的 APDs提高超过300%。     

粒子滤波的机载激光通信自适应参数辨识跟踪方法

机载空间激光通信是实现未来超大容量空间通信的主要途径,机载空间激光通信终端的高精度实时动态跟踪一直是其研究的难点问题。为了解决机载空间激光通信终端的机动形式多样性的问题,提出了自适应参数辨识粒子滤波方法。在连续的时间域中,基于三阶线性微分方程的参数辨识模型描述机载空间激光通信终端运动,该模型能适应机载激光通信终端的多种运动模式,粒子滤波能处理非线性/线性高斯问题,因此可以引入到参数辨识模型中。实验结果表明:该算法能改善收敛精度,对工程应用也有重要意义。     

雷达目标航迹建立和管理的设计与实现

针对雷达系统数据处理的要求,设计了适用于工程实现的雷达目标航迹建立和管理的算法,对算法和涉及的关键技术进行了详细阐述,并将算法应用在雷达系统中。经过工程验证,该雷达目标航迹建立和管理算法的性能能够满足雷达系统的需求。