基于LabVIEW的数学形态滤波器的设计与应用 被引量：2

1

作者 黄勇 刘永强 《通信电源技术》 2010年第1期34-37,共4页

文章以LabVIEW为平台对数学形态滤波器进行过程开发和应用,改变了传统的依靠数学计算工具Matlab进行分析的思想,并且对传统形态滤波器进行了改进,提高了滤波器消噪的效果。首先,设计了各种形态运算的子VI,然后通过这些子VI来实现形态滤... 文章以LabVIEW为平台对数学形态滤波器进行过程开发和应用,改变了传统的依靠数学计算工具Matlab进行分析的思想,并且对传统形态滤波器进行了改进,提高了滤波器消噪的效果。首先,设计了各种形态运算的子VI,然后通过这些子VI来实现形态滤波器的构建,最后仿真了滤波器在电能信号中的应用。仿真结果表明该方法的可行性和有效性,以及改进形态滤波器具有更好的消噪性能。 展开更多

关键词 LABVIEW 数学形态滤波器 电能信号 改进形态滤波器

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广义数学形态滤波器的旋转机械振动信号降噪 被引量：41

2

作者 沈路 周晓军 +1 位作者 张文斌 张志刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期70-73,共4页

针对传统形态滤波器由于采用相同尺寸结构元素而导致的输出统计偏倚严重的问题,提出采用不同尺寸结构元素级联而成的开-闭和闭-开组合广义形态滤波器实现旋转机械振动信号的降噪方法。研究了广义形态滤波器在脉冲噪声与随机噪声干扰下... 针对传统形态滤波器由于采用相同尺寸结构元素而导致的输出统计偏倚严重的问题,提出采用不同尺寸结构元素级联而成的开-闭和闭-开组合广义形态滤波器实现旋转机械振动信号的降噪方法。研究了广义形态滤波器在脉冲噪声与随机噪声干扰下的降噪效果,比较了广义形态滤波器与传统形态滤波器分别对仿真信号与实际振动信号的滤波效果。实例表明,广义数学形态滤波器能够更有效的消除噪声的干扰,获得更高的信噪比。广义形态滤波降噪算法只涉及加减和极大、极小运算,运算简单且执行高效,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 广义数学形态滤波器 数学形态学 降噪 旋转机械 振动

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采用数学形态滤波器的轴心轨迹提纯 被引量：19

3

作者 安连锁 胡爱军 +1 位作者 唐贵基 向玲 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期550-553,586,共5页

针对旋转机械振动信号数据采集的特点,提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹,不考虑转子振动信号的频谱特征,不需要转子故障的先验知识,通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后即可... 针对旋转机械振动信号数据采集的特点,提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹,不考虑转子振动信号的频谱特征,不需要转子故障的先验知识,通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后即可剔除噪声干扰,得到提纯的轴心轨迹。仿真计算及实例验证了该方法的有效性。与其他方法相比,形态滤波器效果好,算法简单,运算速度快,易于现场采用,有较好的实用价值。 展开更多

关键词 动力机械工程 旋转机械 故障诊断 数学形态滤波器 轴心轨迹

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旋转机械振动信号形态滤波器的设计与分析 被引量：14

4

作者 杜必强 唐贵基 石俊杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期79-81,共3页

对实测采样振动信号的滤波处理,验证了形态滤波器在抑制信号干扰、保留信号原有特征方面的作用。定量分析了形态滤波器设计中结构元素的形状、宽度、幅值等因素对形态滤波器性能的影响程度以及振动信号的采样频率对结构元素尺寸的影响,... 对实测采样振动信号的滤波处理,验证了形态滤波器在抑制信号干扰、保留信号原有特征方面的作用。定量分析了形态滤波器设计中结构元素的形状、宽度、幅值等因素对形态滤波器性能的影响程度以及振动信号的采样频率对结构元素尺寸的影响,并根据数据分析结果得出了在对旋转机械振动信号进行降噪滤波处理时,形态滤波器中结构元素的形状及尺寸的一般设计规律。 展开更多

关键词 旋转机械 振动信号 形态滤波器 结构元素 采样频率

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探测因子优化的多尺度形态滤波器去噪方法 被引量：6

5

作者 蒋立辉 李猛 +1 位作者 熊兴隆 冯帅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期654-658,共5页

采用形态滤波器对信号进行去噪,结构元素尺寸的确定是最重要的一环。然而绝大多数的确定方法都是凭借经验或者同理想波形对比来优化结构元素尺寸,前者缺乏精确性,后者则缺少实际意义。针对这些问题,提出了一种通过探测因子函数来确定结... 采用形态滤波器对信号进行去噪,结构元素尺寸的确定是最重要的一环。然而绝大多数的确定方法都是凭借经验或者同理想波形对比来优化结构元素尺寸,前者缺乏精确性,后者则缺少实际意义。针对这些问题,提出了一种通过探测因子函数来确定结构元素尺寸的新方法。首先,通过一个探测因子函数获得信号的尺寸信息。然后,对获得信息求导以找到合适的结构尺寸。最后采用多尺度金子塔形态滤波器来实现去噪。随机信号的仿真去噪以及激光脉冲雷达回波信号的去噪实验表明,该方法有着比较好的去噪效果,并且与其他常用形态滤波方法相比,既不依赖经验,也不引入理想波形。因此该方法有着非常好的前景。 展开更多

关键词 结构元素尺寸 探测因子 多尺度金子塔形态滤波器 去噪

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广义形态滤波器在轴心轨迹提纯中的应用 被引量：3

6

作者 张文斌 周晓军 +3 位作者 李俊生 沈路 林勇 杨先勇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期893-896,共4页

针对汽轮发电机组轴心轨迹的提纯问题,提出采用不同结构元素级联而成的广义形态滤波器来实现轴心轨迹提纯的新方法.根据待处理信号的形状特点,选用正弦形结构元素构造广义开-闭和闭-开组合形态滤波器.通过仿真得到5种旋转机械常见故障... 针对汽轮发电机组轴心轨迹的提纯问题,提出采用不同结构元素级联而成的广义形态滤波器来实现轴心轨迹提纯的新方法.根据待处理信号的形状特点,选用正弦形结构元素构造广义开-闭和闭-开组合形态滤波器.通过仿真得到5种旋转机械常见故障类型的轴心轨迹图形,并在其中加入周期脉冲和随机噪声,使轴心轨迹图形受到不同程度的噪声干扰,再利用广义组合形态滤波器进行提纯处理.将广义组合形态滤波器用于实测汽轮发电机组转子轴心轨迹的提纯中.仿真计算和实测轴心轨迹的提纯证明,广义组合形态滤波器的效果优于传统组合形态滤波器. 展开更多

关键词 汽轮发电机组 广义形态滤波器 轴心轨迹 提纯

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一种基于神经网络的形态滤波器优化设计方法 被引量：5

7

作者 李剑峰 余农 景晓军 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1-6,共6页

给出了一种利用神经网络实现灰度形态滤波器参数的优化设计方法。文中首先简述了形态滤波器的基本理论,并设计出了灰度形态学的两种最基本运算(膨胀和腐蚀)的神经网络结构,其网络权值即为形态运算的结构元素值。然后,按照d学习规则,自... 给出了一种利用神经网络实现灰度形态滤波器参数的优化设计方法。文中首先简述了形态滤波器的基本理论,并设计出了灰度形态学的两种最基本运算(膨胀和腐蚀)的神经网络结构,其网络权值即为形态运算的结构元素值。然后,按照d学习规则,自适应地对结构元素(形状和数值)进行学习训练,以获得最佳的灰度形态滤波器参数。该方法设计简便,实用性强且易于推广,对提高形态滤波性能效果显著。 展开更多

关键词 图像处理 形态滤波器 神经网络 参数设计

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基于整体退火遗传算法的柔性形态滤波器优化设计 被引量：10

8

作者 赵春晖 孙锐 孙圣和 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期54-57,共4页

整体退火遗传算法 (WAGA)是一种新的遗传算法 ,它将退火机制引入选择算子 ,并允许父代加入竞争 ,使遗传算法更加稳健、高效 .本文应用WAGA优化柔性形态滤波器 ,并研究了在不同噪声比例和最小平均绝对误差(MAE)、最小均方误差 (MSE)准则... 整体退火遗传算法 (WAGA)是一种新的遗传算法 ,它将退火机制引入选择算子 ,并允许父代加入竞争 ,使遗传算法更加稳健、高效 .本文应用WAGA优化柔性形态滤波器 ,并研究了在不同噪声比例和最小平均绝对误差(MAE)、最小均方误差 (MSE)准则下优化算法的性能 .仿真实验显示优化后的柔性形态滤波器性能得到较大改善 。 展开更多

关键词 柔性形态滤波器 退火遗传算法 优化算法 图像处理 优化设计

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一种全方位多角度自适应形态滤波器及其算法 被引量：4

9

作者 马义德 杨淼 李廉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期86-92,共7页

根据形态滤波器的结构元特性,结合形态开—闭(闭—开)组合运算及自适应算法,建立了一种能有效去除复杂纹理图像中的各种噪声,并较好的保持图像细节的方法。实验证明,这种全方位多角度自适应形态滤波器与现有的中值滤波器、全方位结构元... 根据形态滤波器的结构元特性,结合形态开—闭(闭—开)组合运算及自适应算法,建立了一种能有效去除复杂纹理图像中的各种噪声,并较好的保持图像细节的方法。实验证明,这种全方位多角度自适应形态滤波器与现有的中值滤波器、全方位结构元形态闭—开最小、开—闭最大滤波器等非线性滤波器相比较有更好的降噪性能及细节保护能力,扩展了形态滤波器在滤除高斯噪声方面的应用,提高了形态滤波器的适应性。 展开更多

关键词 数学形态学 形态滤波器 结构元 自适应算法

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形态滤波器在交通视频检测中的应用 被引量：4

10

作者 刘利频 徐建闽 钟慧玲 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期31-36,共6页

介绍交通视频检测的基本过程 ,分析了交通视频图像的特征 ,研究了三种形态滤波器———中值滤波器、普通形态滤波器、顺序滤波器对交通视频图像的处理能力 .顺序滤波器的使用依赖于二值图像中噪声与目标的分布参数P .提出了选择交通视... 介绍交通视频检测的基本过程 ,分析了交通视频图像的特征 ,研究了三种形态滤波器———中值滤波器、普通形态滤波器、顺序滤波器对交通视频图像的处理能力 .顺序滤波器的使用依赖于二值图像中噪声与目标的分布参数P .提出了选择交通视频图像分布参数P和滤波窗大小的基本方法 .实验证明 ,选用合适参数P的顺序滤波器能够大大减少计算量 ,快速地处理交通视频的二值图像 ,基本满足在各种气象条件下的实时采集交通数据的要求 . 展开更多

关键词 交通视频检测 形态滤波器 中值滤波器 顺序滤波器

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一种适于图象噪声平滑的广义形态滤波器 被引量：8

11

作者 赵春晖 李一兵 惠俊英 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期55-59,共5页

为了更好地滤除图象中的噪声 ,本文研究了一种广义形态滤波器 .在建立广义形态滤波器与层迭滤波器关系的基础上 ,分析了各种输入分布时 ,广义形态滤波器输出的统计特性 .通过仿真比较 ,验证了在噪声抑制和细节保持方面 ,广义形态滤波器... 为了更好地滤除图象中的噪声 ,本文研究了一种广义形态滤波器 .在建立广义形态滤波器与层迭滤波器关系的基础上 ,分析了各种输入分布时 ,广义形态滤波器输出的统计特性 .通过仿真比较 ,验证了在噪声抑制和细节保持方面 ,广义形态滤波器比传统形态滤波器有较好的性能 . 展开更多

关键词 形态滤波器 统计分布 层迭滤波器 图象恢复

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形态滤波器结构元的自适应优化算法 被引量：6

12

作者 赵春晖 孙锐 孙圣和 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期289-295,共7页

该文提出了一种实现形态滤波器结构元优化设计的自适应算法,自适应过程类似于经典的最小均方(LMS)算法。通过将腐蚀与膨胀运算用隐函数表示,推导出腐蚀与膨胀运算中结构元的优化公式,由此进一步可得到任意组合形态滤波器的自适应优化公... 该文提出了一种实现形态滤波器结构元优化设计的自适应算法,自适应过程类似于经典的最小均方(LMS)算法。通过将腐蚀与膨胀运算用隐函数表示,推导出腐蚀与膨胀运算中结构元的优化公式,由此进一步可得到任意组合形态滤波器的自适应优化公式。仿真实验表明该算法改善了形态滤波器的性能,具有设计简便、实用性强的特点。 展开更多

关键词 形态滤波器 结构元 自适应算法 图像处理

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广义数学形态滤波器在风电机齿轮箱故障诊断中的应用

13

作者 王学志 王立东 李娟霞 《水力发电》 北大核心 2011年第2期80-83,共4页

在形态滤波算子和形态结构元素的基础上,提出采用不同结构的结构元素级联形成广义数学形态滤波器,实现风电机齿轮箱振动信号的降噪方法。用一个既有振幅调制,又有相位调制的非平稳信号仿真了故障齿轮箱的齿轮振动信号,对仿真信号采用提... 在形态滤波算子和形态结构元素的基础上,提出采用不同结构的结构元素级联形成广义数学形态滤波器,实现风电机齿轮箱振动信号的降噪方法。用一个既有振幅调制,又有相位调制的非平稳信号仿真了故障齿轮箱的齿轮振动信号,对仿真信号采用提出的广义数学形态滤波器进行了处理。处理结果表明,提出的广义数学形态滤波器能有效消除噪声,用于对风电机齿轮箱的故障检测是可行的。 展开更多

关键词 故障诊断 结构元素 级联 广义数学形态滤波器 齿轮箱 风电机

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基于数学形态滤波器的轴心轨迹提纯

14

作者 安连锁 胡爱军 +1 位作者 唐贵基 向玲 《动力工程》 CSCD 北大核心 2005年第3期456-456,共1页

针对旋转机械振动信号数据采集的特点，提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹，不考虑转子振动信号的频谱特征，不需要转子故障的先验知识，通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后... 针对旋转机械振动信号数据采集的特点，提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹，不考虑转子振动信号的频谱特征，不需要转子故障的先验知识，通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后即可剔除噪声干扰，得到提纯的轴心轨迹。仿真计算及实例验证了该方法的有效性。与其它方法相比，形态滤波器效果好，算法简单，运算速度快，易于现场采用，有较好的实用价值。 展开更多

关键词 数学形态滤波器 轴心轨迹提纯 振动信号 数据采集

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适于图象平滑的多刻度广义形态滤波器

15

作者 赵春晖 张铁岩 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期84-90,共7页

基于数学形态学的基本变换，采用多结构元素，构造了一类多刻度广义形态滤波器并证明了滤波器具有递增性、幂等性和阈值叠加性等重要性质计算机仿真结果证实了这类滤波器不仅可以有效地抑制图象中的噪声。

关键词 形态滤波器 非线性滤波 图象处理 噪声 图象信号

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一种基于多结构元的形态滤波器设计

16

作者 范乃英 《创新科技》 2004年第10期44-45,共2页

数学形态学可以看作是一种特殊的数字图像处理的方法和理论。数学形态学中的各种变换、运算、概念和算法的目的在于描述图像的基本特征或基本结构，也就是描述图像的各个元或各个部分之间的关系。它的基本思想是基于集合的交、并、移位... 数学形态学可以看作是一种特殊的数字图像处理的方法和理论。数学形态学中的各种变换、运算、概念和算法的目的在于描述图像的基本特征或基本结构，也就是描述图像的各个元或各个部分之间的关系。它的基本思想是基于集合的交、并、移位运算，产生出二值形态学和灰值形态学的基本运算，如腐蚀、膨胀、开、闭、击中击不中及其一些性质。 展开更多

关键词 多结构元 数学形态学 数字图像处理 算法 形态滤波器 描述 基本运算 集合 基本特征 性质

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广义多结构元素并行复合形态滤波器 被引量：4

17

作者 赵春晖 孙圣和 《电子科学学刊》 CSCD 1998年第1期75-81,共7页

本文基于数学形态学中的广义形态开-闭和闭-开运算,采用多结构元素,构造了一类并行复合形态滤波器。这类滤波器具有平移不变性、递增性、对偶性和幂等性等重要性质,并遵守阈值叠加准则,不仅可以有效地抑制图象中的噪声,而且较好地保持... 本文基于数学形态学中的广义形态开-闭和闭-开运算,采用多结构元素,构造了一类并行复合形态滤波器。这类滤波器具有平移不变性、递增性、对偶性和幂等性等重要性质,并遵守阈值叠加准则,不仅可以有效地抑制图象中的噪声,而且较好地保持了图象的几何结构特征。计算机模拟结果证实了滤波算法的有效性. 展开更多

关键词 数学形态学 形态滤波器 信号处理 图象处理

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一类多结构元素并行复合形态滤波器 被引量：20

18

作者 赵春晖 孙圣和 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期64-67,共4页

基于数学形态学中的开－闭和闭－开运算，采用多结构元素，构造了一类并行复合形态滤波器。这类滤波器具有移不变性、递增性、对偶性和幂等性等重要性质，它不仅可以有效地抑制图象中的噪声，而且较好地保持图象的几何结构特征。计算机... 基于数学形态学中的开－闭和闭－开运算，采用多结构元素，构造了一类并行复合形态滤波器。这类滤波器具有移不变性、递增性、对偶性和幂等性等重要性质，它不仅可以有效地抑制图象中的噪声，而且较好地保持图象的几何结构特征。计算机模似结果证实了滤波算法的有效性。 展开更多

关键词 数学形态学 形态滤波器 非线性滤波 滤波器

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基于改进自适应遗传算法柔性形态滤波器优化

19

作者 宁海春 赵春晖 刘明媛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期201-203,211,共4页

针对柔性形态滤波器的高效优化问题,提出了一种改进的自适应遗传算法. 该算法在柔性形态滤波器参数的优化设计方面,对选择、交叉和变异等运算进行了改进,并通过对柔性形态滤波器优化的仿真试验与标准遗传算法性能进行比较,结果显示该算... 针对柔性形态滤波器的高效优化问题,提出了一种改进的自适应遗传算法. 该算法在柔性形态滤波器参数的优化设计方面,对选择、交叉和变异等运算进行了改进,并通过对柔性形态滤波器优化的仿真试验与标准遗传算法性能进行比较,结果显示该算法具有更好的快速优化效果. 展开更多

关键词 性形态滤波器 遗传算法 自适应算法

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一种结构元素自适应顺序形态滤波器 被引量：1

20

作者 赵春晖 孙圣和 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期83-86,共4页

在最小均方误差（ＭＳＥ）和最小平均绝对误差（ＭＡＥ）准则下，实现了顺序形态滤波器结构元素的自适应处理。该滤波器不仅可以有效地抑制信号中的各种噪声，而且较好地保持了信号的几何特征。计算机模拟结果验证了滤波算法的有效性。

关键词 自适应滤波 顺序形态滤波器 数字信号处理

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