平滑滤波

摘要： 针对现有脉率变异性(Pulse Rate Variability,PRV)信号提取方法存在抗噪性差、参数选择主观等问题,提出一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的脉率变异性信号提取方法。首先,对原始脉搏信号进行变分模态分解,从中提取可以反映脉搏主波变化的分量,对该分量进行平滑滤波;然后,计算滤波后分量的极大值位置,以相邻极大值位置为依据,计算原始脉搏信号对应区间的最小值,得到脉搏信号波谷;最后,根据波谷计算脉率变异性信号。采用31组实测脉搏信号对所提出的算法进行验证,结果表明脉率变异性信号提取的准确率在97%以上,因此所提算法可用于日常生活工作状态下脉率变异性信号的精准提取。

摘要： 针对当前卫星导航抗干扰天线存在鲁棒性较差问题,提出可通过正交多项式平滑滤波算法,滤波修正抗干扰权值以减少扰动因素对抗干扰天线产生的影响。构建平滑滤波数学模型,通过确定合理的滤波函数参数,详细分析抗干扰权系数正交多项式平滑滤波过程,经实验获得相应效果。

摘要： 利用2000—2018年的MOD16蒸散发为原始数据,基于S-G滤波法对数据进行平滑处理,消除噪声的影响。采用趋势分析法分析了长时间序列的湘江流域蒸散发时空变化特征。研究结果表明,采用低通滤波后的MOD16数据的分布更加规律。湘江流域近20年年平均蒸散发量在52.5—496.5 mm之间。从整体来看,水体、林地和耕地蒸散发量相对于其他用地类型的蒸散发量较大,年平均蒸散发高达496.5 mm,其次是建筑用地,蒸散发量最小的是裸地。

摘要： 研究线阵CCD采集一维图像亚像素级别边缘检测方法;该方法经过图像平滑滤波、基于梯度算子边缘粗定位、拟合区间搜索、最小二乘直线拟合边缘精确定位几个步骤,定位出线阵CCD图像边缘位置;基于FPGA的图像采集卡接收基于DSP的图像处理卡下发的控制指令,接收CCD图像数据,并且负责图像数据的平滑滤波和梯度值计算,粗定位出边缘位置,然后把边缘粗位置坐标,以及截取粗定位的边缘点附近段数据上传给图像处理卡,以供后者进行下一步拟合区间搜索和最小二乘拟合精确定位出边缘位置;通过图像采集卡的前期处理,可以大大减少其与图像处理卡之间的通讯数据量,FPGA+DSP这种分工处理模式发挥了各自处理芯片的优势,大大提高了运算处理效率;实验结果表明,该算法检测精度达到亚像素级别,3σ小于0.5像素,处理时间小于90μs。

摘要： 本文简要介绍了某型初级教练机燃油测量系统工作原理,并进行了改进研究,改进后,燃油测量系统测量精度较高,能适应飞机的各种飞行状态,满足飞行员的使用要求.

摘要： 本文简要介绍了某型初级教练机燃油测量系统工作原理,并进行了改进研究,改进后,燃油测量系统测量精度较高,能适应飞机的各种飞行状态,满足飞行员的使用要求。

摘要： 针对红外图像普遍存在细节模糊、对比度低的问题,设计实现了基于FPGA的红外图像清晰化系统.首先对输入原始红外图像进行8×8窗口的平滑滤波,然后将滤波后的图像叠加拉普拉斯算子进行细节增强,以解决传统拉普拉斯增强产生的噪声放大问题.最后通过Gamma校正曲线调整增强后图像的灰度.硬件系统实现时采用串并行流水计算方式,仅占用2％的Slice Register和5％的LUT资源,工作频率最高达228 MHz,满足实时处理视频图像的需求.实验结果表明,系统能够有效提高图像的对比度,增强目标景物的细节.

摘要： 利用管内检测器搭载MEMS器件实现小口径埋地管道的三维地理坐标测量,该方法以航迹推算(DR)为主要定位方式,所采用的检测器全部都在管道内部,检测时不影响管道的正常工作,对管道的安全维护具有重要意义.如何对解算误差进行有效校正是实现该技术的关键问题.利用里程计测得的里程信息进行DR解算,代替传统的捷联惯导(SINS)解算方式,降低速度更新的误差累加现象;引入管内可测的地磁和重力信息,增加了对姿态误差估计的观测量;采用改进的RTS平滑滤波算法(RTS-FC)进行离线解算,通过引入终止点对准信息进一步提高系统的定位精度.利用其检测180 m长管道,结果的最大误差为8 m,实验结果表明了算法的有效性.该方法为MEMS器件管内地理坐标测量的实用化奠定一定的基础.

摘要： 针对自动存款机中的拼接币问题,提出了一维灰度投影模板匹配算法识别左右编号.首先对图像进行预处理,以使后面的处理更加简单;然后应用精准定位法分割出左右编号区域;再计算两编号区的一维灰度投影曲线,并根据投影曲线分割每一个字母或数字;最后进行一维灰度投影模板匹配运算,求出每个字母或数字的相关系数,与门限值进行比较,判断左右编号是否互相匹配.实验表明该算法具有快速、高效的特点,并且识别正确率达到100％.

摘要： 在结合检测器检测信息的多目标跟踪任务中,目标漏检通常会导致目标漏跟,增加目标身份标签变换等问题,从而降低跟踪精度.针对该问题,提出了一种运动信息优化相关滤波的多目标跟踪算法.该算法在得到目标的检测信息后,采用核相关滤波(KCF)对目标进行跟踪,并融入目标的运动信息和图像信息,以处理检测器结果不精确,出现大量漏跟失跟问题,减少碎片化的轨迹.同时在核相关滤波的基础上引入置信图的平滑约束来评估目标被遮挡程度,实现核相关滤波中目标模板的自适应更新,处理目标由于遮挡而产生模板污染问题.最终在MOT Challenge的MOT17数据集上的实验结果表明,与传统的检测跟踪算法IOU 17相比,在多目标跟踪正确度(MOTA)指标上提高了2.43％,具有更好的稳定性和精确度.

摘要： 高集成、模块化、嵌入式的低成本惯性/卫星组合导航系统被广泛用于导航位置信息的确定,低成本惯性传感器表现出的误差可通过卫星提供的信息进行修正补偿.针对依据动态过程中低成本惯性/卫星组合导航系统的先验信息,无法设定常规扩展卡尔曼滤波器中测量噪声和过程噪声固定参数,导致定位精度提升有限的问题.提出一种修正新息自适应滤波和渐消自适应Kalman滤波的方法,同时适应过程噪声协方差和量测噪声协方差,达到有效抑制滤波发散的目的；通过推导15状态组合导航系统状态方程,给出低成本惯性/卫星模型；利用Rauch-Tung-Striebel(RTS)平滑器,采用15状态扩展卡尔曼滤波器作为后向滤波器,提高事后导航系统确定的精度,进而最佳动态估计位置信息.飞行器仿真结果表明,相较于常规扩展卡尔曼滤波器,自适应平滑滤波器具有较好地动态跟踪能力以及更好的鲁棒性和稳定性,有效提高低成本惯性/卫星组合导航系统的精度和可靠性.

摘要： 利用数字信号处理中低通滤波器原理,通过傅立叶变换理论,对气象火箭时序探测数据处理中不同平滑滤波方法的有效性进行了研究.根据傅立叶变换公式,分别推导得到了正态分布函数、等权重滤波函数和指数函数作为滤波函数时对应的频率响应和相位偏移的表达式.在此基础上,以气象火箭实测温度数据为例,运用上述三种滤波函数对温度数据进行了平滑滤波,并将平滑效果进行了对比分析.结果表明:经正态分布滤波函数平滑后不会改变原始数据相位,且多次平滑后仍能反映原始数据变化趋势和细节;经等权重滤波函数平滑后会导致180°的相位偏移,且多次平滑后无法反映原始数据细节变化;经指数滤波函数平滑后存在一定的相位偏移,多次平滑后无法反映原始数据变化趋势.

摘要： 在地震勘探中,噪声是影响地震资料分辨率提高的重要因素,因此提高地震资料的信噪比是地震数据处理的重要内容.为了消除噪音干扰,常使用多项式拟合、平滑滤波等处理方法.但这些方法中都含有较严重的统计平均效应,会使原地震信号的断层、河道等不连续边界发生严重的畸变.为了减弱统计平均效应对不连续信息的影响,Luo(2002)等提出了保边去噪方法(EPS),它也是采用均值去噪的基本思想,但其不同之处在于对每一个中心点(输出点),取一系列时窗,然后选择具有最小标准差的时窗内的均值作为此中心点的输出,由此实现对阶跃边缘的保真.AlBinHassan(2006)提出了三维保边去噪方法，其压制噪声及保持阶跃边缘的能力比二维算法有明显提高，但该方法不能保证中心点(输出点)是所选择时窗的能量中心，因此使原地震信号的同相轴位置产生错动，不能保证去噪后信号的准确性。针对上述问题，本文在原有保边去噪的基础上引入高斯距离加权平均的思想，即对中心点的一系列时窗不是直接相加求均值，而是以中心点(输出点)为高斯函数的中心进行距离加权平均，保证了中心点(输出点)是时窗的能量中心。本方法使滤波效果有所改善的同时保证了中心点是选择时窗的能量中心，保证了原信号位置的准确性。

摘要： 为解决实际工程中北斗抗干扰天线鲁棒性不强的问题,提出了利用正交多项式平滑滤波算法对抗干扰权值进行滤波修正,以降低扰动对抗干扰天线的影响.文中建立了平滑滤波的数学模型,确定了滤波函数的参数,论述了北斗抗干扰权系数正交多项式平滑滤波的过程,并给出了试验效果.

摘要： 平滑滤波能抑制或消除噪声源，获得高质量的图像。建立了完整的人脸识别系统，通过预处理、特征提取和分类识别三个过程，实现了人脸的分类识别。研究了预处理过程中的平滑滤波方法，比较了邻域平均、高斯平滑和中值滤波的处理效果。在识别阶段采用最小二乘支持向量机，进行了人脸识别实验。

摘要： 分析研究了用于主动队列管理的随机早期检测(RED)算法和BLUE算法,指出RED算法对于业务负载变化敏感,而BLUE算法平均队列长度变化波动大,针对它们的优缺点,提出使用平滑滤波算法管理到达分组。通过仿真实验结果比较,平滑滤波算法能够更好地减小链路拥塞时到达网关分组的丢失率,提高网络吞吐量,使资源分配效率有较大提高,并且对于不同的业务负载,性能非常稳定。

摘要： 光纤陀螺作为转台伺服控制系统的前馈元件，陀螺的精度直接影响到控制系统精度。为了提高转台伺服控制系统精度，本文运用了平滑滤波和基于ARMA建模的卡尔曼滤波两种陀螺信号滤波方法对光纤陀螺进行滤波。在等速实验中，原始信号前馈最大控制误差为0.14/s°，平滑滤波后的最大控制误差为0.029/s°，在卡尔曼滤波后的最大控制误差为0.0022/s°；在正弦实验中，原始信号前馈最大控制误差为0.23/s°，平滑滤波后的最大控制误差为0.089/s°，在卡尔曼滤波后的最大控制误差为0.082/s°。两种滤波方法对控制系统精度有较大提高，且卡尔曼滤波方法滤波效果优于平滑滤波。

摘要： 根据开环光纤陀螺标度因数在全量程范围内是非线性的,其线性度误差随输入角速度增人而增大的特性,提出采用基于粒子群的LS-SVM方法对光纤陀螺进行建模并进行误差补偿.当输入角速度小时,采用平滑滤波效果优于改进的LS-SVM建模补偿方法.在速率转台上采集开环光纤陀螺VG941全量程范围内输出数据,利用改进的LS-SVM和平滑滤波组合的方法对光纤陀螺误差补偿.仿真结果表明使开环光纤陀螺线性度最大误差从15%下降到1.7‰,提高了测量精确度,扩大了应用范围.

摘要： 为了减少图像分割时易受噪声影响导致的错误分类,本文提出分形与灰度相结合的方法进行图像分割.引入了分形、多重分形和空隙等概念,建立了其特征向量,结合灰度特征进行了图像分割实验,通过对提取出来的特征向量进行平滑滤波处理,采用K均值分类算法有效地保证了分割效果.通过对图像进行三类分割试验,验证了提出的分形与灰度结合的方法分割效果优于单纯的灰度闽值方法和单纯的分形方法.研究表明利用分形与灰度结合的方法可以更好地对平滑的图像进行分割.

摘要： 图像增强技术是图像边沿提取、分割、压缩的基础,论文对直方图均衡化、均值滤波、中值滤波与高斯滤波等几种图像增强去噪算法进行了分析和比较,给出了算法的MATLAB 实现方法。实验结果表明,这些方法能有效改善灰度图象的对比度和动态范围。

摘要： 本申请公开了一种基于非线性最优平滑层策略的平滑变结构滤波方法及系统，方法包括：基于非线性切换函数在最小均方误差准则下实时计算非线性最优平滑层参数；将该非线性最优平滑参数与预设的平滑层参数对比，以判断当前模型不确定度的大小；根据不确定度大小采用一种自适应切换策略计算增益项，并利用增益项在一个先验预测‑后验更新的框架中计算目标状态估计值；上述过程序贯迭代以实现对目标状态的持续跟踪。该方法采用基于非线性最优平滑层参数的自适应切换策略计算增益项，能够实现跟踪算法及系统在低模型不确定度下的最优性，同时保证高不确定度下的鲁棒性和优良的抖振抑制特性，从而获得更好的目标状态跟踪精度，具有较高的工程应用价值。

摘要： 本申请公开了一种多普勒雷达静态融合平滑变结构滤波方法及装置，其中，方法包括以下步骤：利用第一广义平滑变结构滤波器对目标状态进行更新估计，获取目标状态后验估计；利用第二广义平滑变结构滤波器对目标伪状态进行更新估计，获取目标伪状态后验估计；利用静态融合器对目标状态后验估计和目标伪状态后验估计进行融合处理，获得目标最终的后验状态估计。本申请在保持模型不确定条件下的鲁棒估计性能的前提下，解决了非线性观测模型和非满秩观测矩阵导致的欠定问题，从而提高多普勒雷达系统的目标跟踪性能。可用于多普勒雷达的非线性观测模型，并在目标运动模型不确定条件下实现鲁棒的雷达目标状态估计。

摘要： 本申请提供一种多普勒雷达序贯平滑变结构滤波方法及装置，属于雷达数据处理技术领域，能够同时解决多普勒雷达的非线性欠定观测模型问题和目标运动模型不确定条件下的鲁棒跟踪问题。所述方法采用多普勒雷达的目标位置量测和径向速度量测解耦处理、序贯估计的策略解决了非线性欠定观测模型问题：在第一量测转换模块和第一状态估计器中，利用非线性的目标位置量测和广义平滑变结构滤波方法获得第一级目标状态估计；在第二级量测转换模块和第二状态估计器中，利用径向速度量测构造伪量测，对第一级目标状态估计进行更新，得到当前帧目标最终的后验状态估计。其中，广义平滑变结构滤波方法保证了模型不确定条件下的鲁棒性。因此，本申请能够提高多普勒雷达的目标跟踪精度，同时在目标运动模型不确定情况下保持鲁棒估计性能。

摘要： 本发明公开了一种基于位置平滑的速度滤波方法和装置、存储介质和设备，用于解决现有CAM在出刀时，加工效果不好的问题。其中，该基于位置平滑的速度滤波方法包括在第i次滤波时，累加当前的速度输入以获得当前输入位置，并存储进第一环形队列，其中i＞1；计算当前输入位置和第i‑n次滤波时的历史输入位置的差值，并存储进第二环形队列，其中N＝2n‑1，N为滤波器的宽度；对第二环形队列进行累加，以获得当前滤波后速度；基于当前滤波后速度，更新当前输出位置。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于NWPR载噪比算法的平滑滤波方法及滤波器，所述方法包括：步骤1：基于当前历元的CNR值，计算得到载噪比在不同信号强度下的变化趋势；步骤2：根据变化趋势在不同的CNR区间设置不同的阈值来调节滤波器参数；步骤3：根据滤波器参数来控制平滑滤波器对NP值进行滤波处理；步骤4：利用滤波后的NP值计算新的CNR值并输出。本发明根据载噪比变化的特性，在不同的变化区间，选择不同的平滑窗口和抖动门限来控制平滑滤波器，从而使输出值总能达到最优状态。

摘要： 本发明涉及信号平滑滤波技术领域，为基于时域与频域的卡尔曼平滑滤波方法及平滑滤波器，包括获取待滤波信号；采用泰勒级数低阶近似模型，根据信号采样频率和模型维数，确定平滑滤波器的状态方程和量测方程；根据卡尔曼平滑滤波算法，确定平滑滤波器的频率响应函数，进而可得到其幅频特性函数；根据所设计平滑滤波器的幅频特性参数，估算系统噪声和量测噪声的统计特性参数；根据卡尔曼滤波模型及其噪声统计特性参数，采用卡尔曼平滑滤波算法，对所述待滤波信号进行平滑滤波处理。由于采用双向卡尔曼滤波，估值精度优于传统的卡尔曼低通滤波器。在频率域，可同传统的FIR低通滤波器一样，使用方便，且对于低信噪比测量信号，可以获得更高的滤波精度。

摘要： 一种抖动平滑滤波器，接收一方向信号与一相位误差信号，相位误差信号具有表示一相位误差值的一脉冲宽度。抖动平滑滤波器产生一向上比例控制信号与一向下比例控制信号，以驱动一电荷泵。抖动平滑滤波器在相位误差信号的每一脉冲的向上或向下比例控制信号上至少产生两个脉冲。抖动平滑滤波器产生的脉冲数目，依据脉冲误差信号所相应脉冲的脉冲宽度而变化。本发明的抖动平滑滤波器，通过提供多个短脉冲来控制电荷泵，因此在一预定频率的每一周期中，以小单位调整压控振荡器，以此达成数字锁相环电路的抖动平滑。具有抖动平滑滤波器的数字锁相环可以实现低生产成本、稳定的输入频率跟踪、窄环路带宽设计的低短期抖动、以及低输入频率的高带宽设定等优势。

摘要： 本发明公开了基于保边滤波和平滑滤波融合的去雾方法、系统及存储介质，通过从有雾图像中提取有雾图像的大气光；构建有雾图像的暗通道图像，对暗通道图像进行保边滤波处理，得到边缘清楚的第一滤波图像；对暗通道图像进行平滑滤波处理，得到内部白色物体平滑的第二滤波图像；将第一滤波图像和第二滤波图像进行融合，并从融合后生成的融合图像中提取有雾图像的大气光幕；基于有雾图像的大气光和大气光幕，对有雾图像进行去雾处理。本发明通过对暗通道图像进行保边滤波处理和平滑滤波处理后融合，再从融合图像中提取大气光幕，对有雾图像进行去雾处理，能在保证去雾后的有雾图像白色物体不失真，且图像内的物体边界清楚。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于NWPR载噪比算法的平滑滤波方法及滤波器，所述方法包括：步骤1：基于当前历元的CNR值，计算得到载噪比在不同信号强度下的变化趋势；步骤2：根据变化趋势在不同的CNR区间设置不同的阈值来调节滤波器参数；步骤3：根据滤波器参数来控制平滑滤波器对NP值进行滤波处理；步骤4：利用滤波后的NP值计算新的CNR值并输出。本发明根据载噪比变化的特性，在不同的变化区间，选择不同的平滑窗口和抖动门限来控制平滑滤波器，从而使输出值总能达到最优状态。

摘要： 一种利用动态视窗平滑滤波器的信号滤波方法，以及实现方法的系统，在方法中，接收影像信号，或是声音信号，并取得信号的统计值，如一种直方图统计，接着根据一最大滤波视窗宽度，于前后信号变化大的信号值上，往前寻找或向后寻找一滤波视窗宽度，此滤波视窗宽度将依据需求而可调整，于是将根据此滤波视窗宽度执行动态视窗平滑滤波，并可运算一累积分布函数，得到相对平滑而符合原始信号趋势的累积分布函数，之后将经过动态视窗平滑滤波后的信号值映射至输出信号。