基于相速度预测的FMM弹性TTI介质qP波射线追踪

1

作者 张志禹 董雪 赵亦群 《地震学报》 北大核心 2025年第2期153-168,共16页

快速准确地计算走时和射线路径是实现地震成像和反演的关键。在各向异性介质中,地震波的传播速度会随传播方向的变化而变化,这使得求解各向异性条件程函方程时,相速度的精确估计和计算变得非常复杂和困难,进而影响各向异性介质中走时和... 快速准确地计算走时和射线路径是实现地震成像和反演的关键。在各向异性介质中,地震波的传播速度会随传播方向的变化而变化,这使得求解各向异性条件程函方程时,相速度的精确估计和计算变得非常复杂和困难,进而影响各向异性介质中走时和射线路径的计算精度和效率。为此,提出了一种基于相速度预测的射线追踪方法,该方法根据波的传播规律以及斯奈尔方程,推导出一种相速度预测公式,解决了各向异性条件程函方程中相速度求解困难的问题,实现了快速稳定的射线追踪。数值算例表明,本文所提出的改进算法明显提高了走时计算精度,耗时也仅比各向同性快速推进增加了14%,在复杂模型的应用中也表现出较强的适应性和稳定性。 展开更多

关键词 各向异性 快速推进方法 射线追踪 相速度

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基于多次滑动均值滤波的混合储能功率分配与定容研究 被引量：13

2

作者 田博文 张志禹 杨梦飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1548-1564,共17页

为了解决混合储能系统功率分配时因模态混叠导致功率分配不精确、储能系统成本过高的问题,提出一种多次滑动均值滤波(MMAF)的功率分配方法用于削弱模态混叠现象,降低混合储能成本。首先,获取满足平抑要求的混合储能最小总功率指令,采用M... 为了解决混合储能系统功率分配时因模态混叠导致功率分配不精确、储能系统成本过高的问题,提出一种多次滑动均值滤波(MMAF)的功率分配方法用于削弱模态混叠现象,降低混合储能成本。首先,获取满足平抑要求的混合储能最小总功率指令,采用MMAF算法对其进行滤波,获得蓄电池与超级电容各自的功率指令,引入Pearson相关系数量化模态混叠现象,作为判断滤波次数和每次滤波滑窗大小的指标,将蓄电池和超级电容各自的功率指令作为储能定容的可行域,考虑电池荷电状态约束求取储能适配的最小额定功率和额定容量;然后,基于等效运行时间建立蓄电池全寿命周期量化模型,为经济性分析提供依据;最后,以改进的混合储能全寿命周期成本模型验证了该文方法可以有效地限制模态混叠,降低混合储能系统成本。 展开更多

关键词 混合储能 功率分配 模态混叠 多次滑动均值滤波(MMAF)算法 蓄电池全寿命周期量化模型

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基于密集残差物理信息神经网络的各向异性旅行时计算方法

3

作者 赵亦群 张志禹 董雪 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第7期2310-2318,共9页

针对目前利用物理信息神经网络计算旅行时只是应用在各向同性介质上、在远离震源时误差较大和效率低等问题,而有限差分法、试射法和弯曲法等方法在多震源、高密度网格上计算成本高等问题,提出一种密集残差物理信息神经网络计算各向异性... 针对目前利用物理信息神经网络计算旅行时只是应用在各向同性介质上、在远离震源时误差较大和效率低等问题,而有限差分法、试射法和弯曲法等方法在多震源、高密度网格上计算成本高等问题,提出一种密集残差物理信息神经网络计算各向异性介质旅行时的方法。首先推导了各向异性因式分解后的程函方程作为损失函数项;其次引入局部自适应反正切函数为激活函数和L-BFGS-B(Limited-memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno-B)作为优化器;最后在网络中采用分段式训练的方式,先训练深层密集残差网络,然后冻结其参数,再训练具有物理意义的浅层密集残差网络,从而评估网络得到旅行时。实验结果表明,所提方法在均匀速度模型下的旅行时最大绝对误差达到了0.0158μs,其他速度模型下平均绝对误差平均下降了两个数量级,在效率方面也平均提高了1倍,明显优于快速扫描法。 展开更多

关键词 深度学习 物理信息神经网络 各向异性 旅行时 程函方程

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快速S变换在电能质量分析中的应用 被引量：16

4

作者 张志禹 满蔚仕 +1 位作者 郗垒 黄璐瑶 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1285-1290,共6页

S变换是具有自适应分辨率的时频变换,近年来在电能质量分析中得到广泛应用。但是由于传统S变换计算量大(时间复杂度O(N3)),很难满足实时性要求。将一种新的S变换的快速算法(fast S-transform,FST)(时间复杂度O(N3log N))用于电能质量分... S变换是具有自适应分辨率的时频变换,近年来在电能质量分析中得到广泛应用。但是由于传统S变换计算量大(时间复杂度O(N3)),很难满足实时性要求。将一种新的S变换的快速算法(fast S-transform,FST)(时间复杂度O(N3log N))用于电能质量分析:对不同电压扰动在FST域的辨识;对含有噪声电压扰动去噪;与传统S变换运行效率进行对比。仿真结果表明不同的电压扰动在FST域内系数有不同表现形式;对于有噪声的电压扰动消噪后,能够较好地恢复原有时域电压信号。从计算时间和所占内存来看,该算法具有较好的实时性。 展开更多

关键词 电能质量 快速S变换 降噪 检测 实时性

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抗频散有限差分波动方程数值模拟及逆时偏移 被引量：6

5

作者 张志禹 谭显波 +1 位作者 黄璐瑶 刘连升 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1115-1121,4,共7页

数值频散是有限差分法求解波动方程时的最突出问题,严重降低了波场模拟的分辨率,通常使用更精细的计算网格或较长的差分算子来解决,但都会显著地增加计算成本。为此,本文构造了一种新的波动方程差分格式压制数值频散,通过在常规的差分... 数值频散是有限差分法求解波动方程时的最突出问题,严重降低了波场模拟的分辨率,通常使用更精细的计算网格或较长的差分算子来解决,但都会显著地增加计算成本。为此,本文构造了一种新的波动方程差分格式压制数值频散,通过在常规的差分方程中增加了频散校正项,能够有效地衰减高波数成分,抑制频散;根据相速度和群速度对频散的影响,推导了二阶和四阶差分格式频散校正项的最优参数值,当校正参数等于该值时,相应频散曲线图中相速度最接近群速度,频散误差最小。数值模拟和逆时偏移的实验结果表明:本文构造的抗频散算法对数值频散的抑制效果明显,新方法的二阶差分抗频散性能不低于常规四阶差分,而计算效率近似于常规二阶差分;抗频散差分格式与同阶常规差分格式相比,逆时偏移成像效果更好,精度更高。 展开更多

关键词 有限差分法 中值定理 数值频散 正演模拟 逆时偏移

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一种基于脊波域的盲检数字水印算法 被引量：6

6

作者 张志禹 于海燕 +1 位作者 张九龙 张晓丽 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1804-1808,共5页

本文提出了一种脊波域的水印嵌入和盲检测算法.脊波变换(ridgelet transform,RT)具有方向敏感性和各向异性的特点,它可获得具有直线特征的图像的稀疏表示.对这类图像进行多尺度脊波变换后,其中最重要的脊波系数代表了图像能量最集中方... 本文提出了一种脊波域的水印嵌入和盲检测算法.脊波变换(ridgelet transform,RT)具有方向敏感性和各向异性的特点,它可获得具有直线特征的图像的稀疏表示.对这类图像进行多尺度脊波变换后,其中最重要的脊波系数代表了图像能量最集中方向的特征,即沿着图像的边缘方向的特征.对一般含有曲线边缘或纹理的图像,可将图像分成小块,将曲线近似作直线处理.然后,对每个小块进行多尺度脊波变换,选择出脊波系数能量大于某个阈值的方向,并在该方向的中频脊波带嵌入水印.实验证明,水印使用该嵌入方法具有很强的鲁棒性和透明性. 展开更多

关键词 图像处理 数字水印 脊波变换 信息检测

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小波变换用于高分辨率三瞬参数提取研究 被引量：5

7

作者 张志禹 高静怀 +1 位作者 秦卫阳 顾家柳 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期54-57,共4页

以小波变换为基础，给出了一种高分辨率三瞬参数提取方法。模型计算和实际应用表明，该方法与其它方法相比，具有精度高、抗干扰能力强等优点。

关键词 小波变换 三瞬参数 高分辨率 地震勘探 地震数据

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碰摩转子系统振动响应的频率特征研究 被引量：5

8

作者 张志禹 顾家柳 +1 位作者 王月玲 汪文秉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第1期102-104,107,共4页

以刚度为分段线性的 Jeffcott转子为转子与静子碰摩的简化模型 ,建立了系统的运动微分方程 ,在碰摩作用的时间间隔相同 ,且每次转子与静子接触时间极短的情况下 ,推导出了系统运动方程解的形式和系统振动响应的频率特征 ,证明了在这种... 以刚度为分段线性的 Jeffcott转子为转子与静子碰摩的简化模型 ,建立了系统的运动微分方程 ,在碰摩作用的时间间隔相同 ,且每次转子与静子接触时间极短的情况下 ,推导出了系统运动方程解的形式和系统振动响应的频率特征 ,证明了在这种假设下 ,系统呈周期或拟周期运动 。 展开更多

关键词 碰摩转子系统 振动特征 运动微分方程 Poincare图 旋转机构

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使用混沌扩频序列增强DS/SS系统性能 被引量：3

9

作者 张志禹 肖伟 +2 位作者 叶嘉鲁 张九龙 吕延军 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第1期135-138,共4页

基于Logistic映射,利用交织器设计扩频序列发生器,其产生的混沌序列具有良好的相关特性和旁瓣特性,并且是不必寻优而自身平衡的。将这种序列作为扩频序列应用于直接序列扩频系统中,能够有效地减少多址干扰,提高系统的容量,增强系统性能... 基于Logistic映射,利用交织器设计扩频序列发生器,其产生的混沌序列具有良好的相关特性和旁瓣特性,并且是不必寻优而自身平衡的。将这种序列作为扩频序列应用于直接序列扩频系统中,能够有效地减少多址干扰,提高系统的容量,增强系统性能,信息也能够被加密。将这种序列和传统的扩频序列以及普通的混沌序列应用于扩频系统,仿真结果表明,设计的混沌序列性能优于其他的扩频序列。 展开更多

关键词 扩频通信 混沌 保密通信 直接序列扩频

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基于SURF与光流法的增强现实跟踪注册 被引量：12

10

作者 张志禹 刘耀阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第3期166-170,共5页

提出一种基于SURF与光流法相结合的增强现实局部跟踪注册方法。采用光流法对移动对象区域进行跟踪,利用SURF算法仿射、尺度不变性及运算速度快的优点对该区域进行特征提取与匹配,利用相邻帧之间特征点的匹配关系求得三维注册矩阵,在保... 提出一种基于SURF与光流法相结合的增强现实局部跟踪注册方法。采用光流法对移动对象区域进行跟踪,利用SURF算法仿射、尺度不变性及运算速度快的优点对该区域进行特征提取与匹配,利用相邻帧之间特征点的匹配关系求得三维注册矩阵,在保持注册精确性的同时降低了系统运算时间。实验结果表明该方法达到了实时跟踪与准确注册的效果,并且在环境变化时保持了较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 局部跟踪 加速稳健特征(SURF)特征提取 光流法 单应性矩阵 三维注册

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基于小波域KL变换的探地雷达信号处理 被引量：7

11

作者 张志禹 刘亚丽 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期70-72,共3页

探地雷达目标回波信号通常会受到串扰(或直达波)、随机噪声等的干扰,致使目标信号难以分辨。利用小波分析的时频局部化特性和多道探地雷达记录中直达波、目标回波信号以及随机噪声等的不同相关性,对探地雷达记录进行小波分解,得到多频... 探地雷达目标回波信号通常会受到串扰(或直达波)、随机噪声等的干扰,致使目标信号难以分辨。利用小波分析的时频局部化特性和多道探地雷达记录中直达波、目标回波信号以及随机噪声等的不同相关性,对探地雷达记录进行小波分解,得到多频段的小波剖面,再对不同频段的小波剖面做KL变换,实现了串扰抑制。通过实验数据和现场实测数据验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 小波变换 KL变换 探地雷达 串扰抑制

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多尺度τ-p谱及其应用 被引量：5

12

作者 张志禹 高静怀 +1 位作者 顾家柳 陈文超 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期543-548,共6页

把小波变换与τ-ｐ变换有机地结合起来，本文提出了多尺度τ-ｐ谱的概念，给出了基于多尺度τ-ｐ谱作滤波处理和波场分离的方法．与通常的τ-ｐ变换相比，该方法将x－t域的地震记录变换到（τ，p，a）或（τ,p，f）空间（即多尺度τ-ｐ... 把小波变换与τ-ｐ变换有机地结合起来，本文提出了多尺度τ-ｐ谱的概念，给出了基于多尺度τ-ｐ谱作滤波处理和波场分离的方法．与通常的τ-ｐ变换相比，该方法将x－t域的地震记录变换到（τ，p，a）或（τ,p，f）空间（即多尺度τ-ｐ谱）．多尺度τ-ｐ谱比通常τ-ｐ谱增加了一维，因此用于波场分离或去噪，前者优于后者．若恰当地选择小波函数，该方法抗噪能力强，计算精度高．文中给出了模型及实际地震资料处理实例；证明了此方法的有效性． 展开更多

关键词 小波变换 Τ-P变换 多尺度τ-p谱 地震资料处理

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探地雷达信号的反褶积研究 被引量：5

13

作者 张志禹 刘亚丽 汪文秉 《西安理工大学学报》 CAS 2007年第2期123-126,共4页

根据探地雷达信号基本子波的特点,设计了一种适宜于探地雷达信号的反褶积算法。该方法将基本子波转化为一个位于子波绝对最大值处的尖脉冲,反褶积后,子波被压缩在绝对值最大处,而不是在子波的开始。它可以有效地去除基本子波的拖尾,压... 根据探地雷达信号基本子波的特点,设计了一种适宜于探地雷达信号的反褶积算法。该方法将基本子波转化为一个位于子波绝对最大值处的尖脉冲,反褶积后,子波被压缩在绝对值最大处,而不是在子波的开始。它可以有效地去除基本子波的拖尾,压缩基本子波的长度,提高信号的纵向分辨率和信噪比。通过对探地雷达实验数据和高速公路检测数据的计算,表明了该算法是一种非常有效的方法。 展开更多

关键词 反褶积 探地雷达 信号处理

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小波域内瞬时频率提取方法研究 被引量：2

14

作者 张志禹 汪文秉 顾家柳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期816-819,共4页

根据振动信号本身的特征 ,由小波系数模极大值与小波函数的关系 ,提出了一种在小波域内提取瞬时频率的方法 ,这种方法比较适合于频率随时间变化的振动信号 .把该方法用于由碰摩转子模型生成的振动信号 ,可得到一条锯齿状的瞬时频率曲线 ... 根据振动信号本身的特征 ,由小波系数模极大值与小波函数的关系 ,提出了一种在小波域内提取瞬时频率的方法 ,这种方法比较适合于频率随时间变化的振动信号 .把该方法用于由碰摩转子模型生成的振动信号 ,可得到一条锯齿状的瞬时频率曲线 ,而用短时Fourier变换对该信号进行分析 ,则不能检测出这样的特征 .这证明了该方法在瞬时频率的提取中是很有效的 .对实测碰摩信号获得的瞬时频率也显示了这种方法的有效性 。 展开更多

关键词 瞬时频率 小波变换 模级大值 故障诊断 振动信号

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基于小波变换的滤波反投影算法 被引量：2

15

作者 张志禹 高静怀 顾家柳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期638-642,共5页

滤波反投影算法是Ｒａｄｏｎ 逆变换最常用的一种数值计算方法，在ＣＴ技术和信号处理中得到了广泛的应用。本文把小波变换应用于滤波反投影算法中，给出了一种用小波变换对投影数据作滤波处理的方法，这种方法与常规方法比较，具有精... 滤波反投影算法是Ｒａｄｏｎ 逆变换最常用的一种数值计算方法，在ＣＴ技术和信号处理中得到了广泛的应用。本文把小波变换应用于滤波反投影算法中，给出了一种用小波变换对投影数据作滤波处理的方法，这种方法与常规方法比较，具有精度高，抗噪能力强，参数易于选取等优点。文中给出了模型和实际地震资料处理实例，证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 小波变换 滤波反投影算法 CT 信号处理 数值计算

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同步挤压小波变换对随机噪声抑制的研究 被引量：4

16

作者 张志禹 李向月 李向阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第5期57-60,143,共5页

针对低信噪比信号在噪声去除中存在的问题,提出了利用同步挤压小波变换对随机噪声的处理研究。该变换是一种新的小波变换方法,可将时域信号转化成高分辨率的时频谱,再结合时频谱重排的思想,通过挤压任一中心频率附近区间值,从而得到同... 针对低信噪比信号在噪声去除中存在的问题,提出了利用同步挤压小波变换对随机噪声的处理研究。该变换是一种新的小波变换方法,可将时域信号转化成高分辨率的时频谱,再结合时频谱重排的思想,通过挤压任一中心频率附近区间值,从而得到同步挤压小波变换量值。研究发现,同步挤压小波变换可将随机噪声压缩为点状噪声或者颗粒噪声,并聚集分布,基于噪声这一分布特点,从而选用中值滤波,可达到很好地抑制噪声的目的;而传统小波变换后,随机噪声在大小尺度上均有分布,比较分散,用中值滤波不能达到好的滤波效果。对比结果表明:该方法具有较好的抑制随机噪声的能力。 展开更多

关键词 信噪比 同步挤压小波变换 随机噪声 中值滤波 小波变换

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基于曲波变换和独立分量分析的有噪图像盲分离 被引量：4

17

作者 张志禹 毕杨 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第2期438-441,共4页

曲波变换是在小波变换的基础上发展起来的一种新方法,能够有效地对具有复杂纹理的图像进行去噪。在分析独立分量分析(ICA)的基本模型和方法的基础上,提出利用快速离散曲波变换和FastICA算法进行有噪图像盲分离。仿真结果表明,对于含有... 曲波变换是在小波变换的基础上发展起来的一种新方法,能够有效地对具有复杂纹理的图像进行去噪。在分析独立分量分析(ICA)的基本模型和方法的基础上,提出利用快速离散曲波变换和FastICA算法进行有噪图像盲分离。仿真结果表明,对于含有加性观测噪声的混合图像,该方法能够有效地进行去噪分离。 展开更多

关键词 独立分量分析 FASTICA算法 快速离散曲波变换 图像盲分离

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碰摩信号的小波表示及其相空间特征研究 被引量：1

18

作者 张志禹 王月玲 +1 位作者 汪文秉 顾家柳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1042-1045,1049,共5页

对转子动静碰摩信号的相空间特征进行了分析和检测 ,分别用连续小波变换、多尺度分解、小波包和能量 尺度对比方法对动静碰摩振动响应的径向分量进行了研究 ,且在相空间得到了一些故障特征 .用连续小波变换分析碰摩信号时 ,与碰摩点相... 对转子动静碰摩信号的相空间特征进行了分析和检测 ,分别用连续小波变换、多尺度分解、小波包和能量 尺度对比方法对动静碰摩振动响应的径向分量进行了研究 ,且在相空间得到了一些故障特征 .用连续小波变换分析碰摩信号时 ,与碰摩点相对应的小波系数分布在较小的尺度上 ,且随着尺度的减小 ,小波系数模极大值线逐渐收敛于碰摩点处 ;用多尺度分解方法得到的第 1级和第2级的细节信号中反映了碰摩点的特征 ,表现为局部极值点 ;用时间 尺度能量对比方法分析 ,这些特征表现得更为明显 .这些特征都有助于故障的准确诊断 . 展开更多

关键词 小波变换 故障诊断 相空间特征 碰摩信号 碰摩转子系统 碰摩点 发动机

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基于最小均方误差NUFFT的SAR成像算法 被引量：3

19

作者 张志禹 荣柱 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第11期29-31,36,共4页

在合成孔径雷达成像算法中,距离徙动算法(RMA)在大面积成像以及低波段的情况下成像效果良好,尤其对超宽带雷达成像有较好效果。但是RMA需要精确的插值,这就会引起庞大的计算量。文中将非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)应用到RMA成像算法中,... 在合成孔径雷达成像算法中,距离徙动算法(RMA)在大面积成像以及低波段的情况下成像效果良好,尤其对超宽带雷达成像有较好效果。但是RMA需要精确的插值,这就会引起庞大的计算量。文中将非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)应用到RMA成像算法中,用NUFFT来替换RMA中的Stolt插值和距离向的逆快速傅里叶变换,去除了Stolt插值而引起的巨大的计算量,仿真结果证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 距离徙动算法 非均匀快速傅里叶变换 成像

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随机投影深度排序的矢量中值滤波算法 被引量：2

20

作者 张志禹 李向月 孟令辉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期242-248,共7页

针对经典矢量中值滤波算法对距离定义模糊的问题,提出一种新的矢量中值滤波算法。采用中心向外的排序方法,对全局彩色像素点进行随机投影深度排序,根据排序大小确定局部窗口中的噪声像素点,运用矢量中值滤波对噪声进行滤除。对含有不同... 针对经典矢量中值滤波算法对距离定义模糊的问题,提出一种新的矢量中值滤波算法。采用中心向外的排序方法,对全局彩色像素点进行随机投影深度排序,根据排序大小确定局部窗口中的噪声像素点,运用矢量中值滤波对噪声进行滤除。对含有不同噪声密度的彩色图像进行滤波实验,将改进算法与矢量对偶形态学滤波、空间变换的矢量形态学滤波、矢量中值滤波以及半空间矢量中值滤波算法作对比。实验结果表明,改进的算法能较好地剔除椒盐噪声,其滤波效果更加符合人眼视觉特性,同时可获得较好的性能指标,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 彩色图像处理 图像滤波 矢量中值滤波 椒盐噪声 深度函数

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