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基于总变分规整化的湍流退化图像复原RL算法 被引量:6
1
作者 赵剡 张怡 许东 《中北大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2007年第1期69-73,共5页
根据RL(Richardson-Lucy)不需要点扩散函数尺寸先验信息的优点和湍流退化模式的特点,将RL图像复原算法应用到气动光学效应退化图像的复原中.针对RL算法极易引起噪声放大和过度平滑的缺点,提出了基于总变分最小化的RL图像盲复原算法.仿... 根据RL(Richardson-Lucy)不需要点扩散函数尺寸先验信息的优点和湍流退化模式的特点,将RL图像复原算法应用到气动光学效应退化图像的复原中.针对RL算法极易引起噪声放大和过度平滑的缺点,提出了基于总变分最小化的RL图像盲复原算法.仿真结果表明,该算法在噪声抑制和细节保存方面都优于非规整化的RL算法. 展开更多
关键词 气动光学效应 湍流退化图像 RL算法
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一种改进的总变分正则化图像盲复原方法 被引量:4
2
作者 张红民 成于思 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期27-28,共2页
传统的图像复原算法多数采用最小均方误差作为图像复原效果的评价标准,很少考虑人的视觉感受。本文在总变分盲复原算法的基础上结合Weber定律和正则化方法,运用不同的迭代表达式:在模糊辨识阶段,采用总变分正则化算法进行辨识;在图像复... 传统的图像复原算法多数采用最小均方误差作为图像复原效果的评价标准,很少考虑人的视觉感受。本文在总变分盲复原算法的基础上结合Weber定律和正则化方法,运用不同的迭代表达式:在模糊辨识阶段,采用总变分正则化算法进行辨识;在图像复原阶段,采用We-ber定律和正则化方法相结合。正则化的选择充分考虑图像的细节保持和边缘增强。实验结果采用基于人眼视觉感受的图像评价标准来验证。实验证明该算法在未知点扩散函数的情况下不但能有效的抑制噪声和消除纹波现象,而且还能有较好的视觉效果。 展开更多
关键词 总变分盲图像复原算法 Weber定律 正则化
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紧框架小波和总广义全变分联合约束的医学图像复原算法
3
作者 张晶 马瑾 +3 位作者 邵晨 桂志国 张权 杨婕 《中北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2017年第6期666-673,共8页
为了克服传统全变分正则化方法容易造成复原图像中出现阶梯状伪边缘、纹理细节丢失的不足,本文提出了一种紧框架小波和总广义全变分联合约束的图像复原算法.首先,结合紧框架小波能够捕获含噪声或退化图像中的奇异点的优势,同时采用能够... 为了克服传统全变分正则化方法容易造成复原图像中出现阶梯状伪边缘、纹理细节丢失的不足,本文提出了一种紧框架小波和总广义全变分联合约束的图像复原算法.首先,结合紧框架小波能够捕获含噪声或退化图像中的奇异点的优势,同时采用能够逼近任意阶多项式函数进而可以保留图像尖锐边缘的总广义全变分,构造出一种由紧框架小波的L_1范数和二阶总广义全变分的L_2范数组成的联合正则项约束的图像复原模型;其次,采用交替方向迭代方法将所提模型的最小化问题分解为两个子问题,并分别采用均值增广拉格朗日算法和Chambolle-Pock一阶原始—对偶迭代方法获得最优解.实验结果表明,所提算法在抑制噪声的同时能够有效复原图像的边缘、细节信息,两种量化指标峰值信噪比和结构相似度的值也能直观体现复原图像质量的提高水平. 展开更多
关键词 紧框架小波 广义全 增广拉格朗日法 一阶原始—对偶迭代方法 医学图像复原算法
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基于各向异性规整化的总变分盲复原算法研究 被引量:8
4
作者 洪汉玉 何成剑 +2 位作者 陈以超 易新建 张天序 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期118-122,共5页
针对大气湍流退化图像复原问题,提出了一种基于各向异性和非线性规整化的总变分盲复原新算法,该算法主要结合图像和湍流点扩展函数的一些性质采用基于各向异性的空间自适应规整化处理,建立了具有非线性和空间各向异性的规整化函数,使其... 针对大气湍流退化图像复原问题,提出了一种基于各向异性和非线性规整化的总变分盲复原新算法,该算法主要结合图像和湍流点扩展函数的一些性质采用基于各向异性的空间自适应规整化处理,建立了具有非线性和空间各向异性的规整化函数,使其在恢复目标图像和估计点扩展函数时能自适应地进行梯度平滑。最后,通过交替最小化方案来极小化代价函数和通过定点迭代策略将非线性方程进行线性化处理,快速地估计点扩展函数和恢复图像。在微机上对数字模拟和实际退化图像进行了一系列恢复实验,验证了算法的有效性和稳健性。 展开更多
关键词 湍流退化图像 图像复原 各向异性规整化
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基于多步迭代方法的快速总变分图像复原 被引量:4
5
作者 鲁晓磊 黄本雄 王芙蓉 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期116-123,共8页
针对目前总变分图像复原算法收敛速度较慢的问题,本文提出了一类基于多步迭代的快速总变分图像复原算法。提出了两种多步总变分图像复原算法:多步迭代收缩阈值算法和多步迭代加权收缩算法,并针对多步算法每次迭代需要额外估计权参数的不... 针对目前总变分图像复原算法收敛速度较慢的问题,本文提出了一类基于多步迭代的快速总变分图像复原算法。提出了两种多步总变分图像复原算法:多步迭代收缩阈值算法和多步迭代加权收缩算法,并针对多步算法每次迭代需要额外估计权参数的不足,给出了一种固定权参数的多步总变分复原算法。同传统的单步总变分复原算法相比,提出算法在每次迭代过程中无需额外增加计算量,且需要很少的迭代就能达到收敛。实验结果表明:对复原不同因素引起的退化图像,文中提出算法的收敛性能远高于传统的单步迭代复原算法,从而我们提出的算法是有效的。 展开更多
关键词 图像复原 迭代收缩阈值算法 迭代加权收缩算法 多步迭代法
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总变分图像复原方程的离散化方法 被引量:7
6
作者 邹谋炎 刘小军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期861-867,共7页
基于总变分的图像重建和复原导致一类最小化问题,它归结为解一个非线性椭圆型偏微分方程。为了得到数值解,必须将问题线性化和离散化。C.R.Vogel和M.E.Oman等人(1996)的定点迭代是一个良好的线性化方法。然而文献中已报道的离散化方法... 基于总变分的图像重建和复原导致一类最小化问题,它归结为解一个非线性椭圆型偏微分方程。为了得到数值解,必须将问题线性化和离散化。C.R.Vogel和M.E.Oman等人(1996)的定点迭代是一个良好的线性化方法。然而文献中已报道的离散化方法需要微分方程数值解的工具,比较繁杂。该文提出一种新的离散化方法,它只需要图像处理中的常规技术。图像反降晰和噪声抑制的实验结果表明该文的结果不亚于文献中报道的结果。 展开更多
关键词 图像复原方程 离散化方法 图像处理
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非凸混合总变分图像盲复原 被引量:2
7
作者 刘巧红 李斌 林敏 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期120-125,共6页
为实现模糊噪声图像的盲复原,提出了一种混合非凸总变分和高阶总变分的多正则化约束的图像盲复原方法.首先,根据自然图像边缘的稀疏特性,运用了非凸总变分对复原图像进行正则化约束;然后,结合高阶总变分正则化克服阶梯效应的优势,建立... 为实现模糊噪声图像的盲复原,提出了一种混合非凸总变分和高阶总变分的多正则化约束的图像盲复原方法.首先,根据自然图像边缘的稀疏特性,运用了非凸总变分对复原图像进行正则化约束;然后,结合高阶总变分正则化克服阶梯效应的优势,建立了非凸混合总变分极小化模型;最后,利用增广拉格朗日方法和新的广义p收缩算子对提出的模型进行最优化求解.实验结果表明,提出的方法能够有效保护图像边缘细节,同时消除了图像平滑区域的阶梯效应,获得高质量的复原图像. 展开更多
关键词 图像复原 非凸 高阶 增广拉格朗日方法 p收缩算子 优化
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二阶总广义变分图像修复模型及其算法 被引量:13
8
作者 许建楼 冯象初 郝岩 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期18-23,共6页
为更好地修复图像,提出了一种新的图像修复模型.通过分析新模型的性质,给出了一种有效的原始对偶修复算法.实验结果表明,相比于总变分图像修复模型,新模型在修复结果上有更高的峰值信噪比和更好的视觉效果。
关键词 图像修复 广义 原始对偶算法
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二阶广义总变分约束的太阳图像多帧盲解卷积 被引量:2
9
作者 王帅 何春元 +3 位作者 荣会钦 鲍华 侯佳林 饶长辉 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期74-86,共13页
盲解卷积是常用的自适应光学图像事后重建方法之一。为提高盲解卷积对太阳(自适应光学)图像的重建效果,本文提出了基于二阶广义总变分的空变多帧盲解卷积算法。该算法首先利用交替最小化和半二次分裂方法求解本文提出的二阶广义总变分... 盲解卷积是常用的自适应光学图像事后重建方法之一。为提高盲解卷积对太阳(自适应光学)图像的重建效果,本文提出了基于二阶广义总变分的空变多帧盲解卷积算法。该算法首先利用交替最小化和半二次分裂方法求解本文提出的二阶广义总变分约束的空不变多帧盲解卷积模型;然后针对非等晕大视场太阳图像特性,利用重叠分块与加权拼接实现空变盲解卷积扩展。在一米新真空太阳望远镜(NVST)观测的真实太阳图像上进行的重建实验与分析表明,本文算法在主观视觉效果和客观指标上均具有较好的图像重建效果。 展开更多
关键词 多帧解卷积 二阶广义 太阳图像 自适应光学
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空间变化PSF图像复原技术的研究现状与展望 被引量:14
10
作者 冯华君 陶小平 +2 位作者 赵巨峰 李奇 徐之海 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-7,共7页
空间变化PSF(Space-variant Point Spread Function,SVPSF)图像,即物空间各点的退化随位置的改变而改变的图像,由于其复原技术涉及到多个甚至海量PSF的提取、存储和运算,相对于空间不变PSF(Space-Invariant Point Spread Function,SIPSF... 空间变化PSF(Space-variant Point Spread Function,SVPSF)图像,即物空间各点的退化随位置的改变而改变的图像,由于其复原技术涉及到多个甚至海量PSF的提取、存储和运算,相对于空间不变PSF(Space-Invariant Point Spread Function,SIPSF)图像复原要困难得多。目前处理此类图像的主要方法包括空间坐标转换法,等晕区分块复原法,以减少数据存储量,降低计算量,提高收敛速度为目标的直接复原法等。本文回顾了这一课题的研究历史,对目前的研究工作进行了分析和总结,介绍了本实验室提出的结合GRM(Gradient Ringing Metric)评价算法的总变分最小化图像分块复原法,并提出了未来工作关注重点的展望。 展开更多
关键词 图像复原 空间化PSF 空间坐标转换法 复原 最小化算法
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TV正则化的双迭代RL湍流退化图像复原算法 被引量:2
11
作者 王锋 张昆帆 +1 位作者 王希云 赵拥军 《信息工程大学学报》 2014年第2期210-214,共5页
RL算法是湍流退化图像复原的一类重要算法,但在迭代过程中存在噪声放大或过度平滑问题。围绕湍流退化图像复原问题对RL(Richardson-Lucy)算法及其改进方法进行研究:建立了一种短曝光成像探测湍流退化模型,并给出该模型中随机相位屏的数... RL算法是湍流退化图像复原的一类重要算法,但在迭代过程中存在噪声放大或过度平滑问题。围绕湍流退化图像复原问题对RL(Richardson-Lucy)算法及其改进方法进行研究:建立了一种短曝光成像探测湍流退化模型,并给出该模型中随机相位屏的数值模拟方法;推导了RL算法的基本原理和计算公式;为更好地从湍流退化图像中恢复目标,提出了TV正则化双迭代RL图像复原算法。改进算法引入总体变分约束,并对目标图像和点扩展函数采用内外循环双重迭代,充分利用了目标图像和点扩展函数的内在联系。仿真实验表明,算法能有效地保持了图像的细节信息,复原效果明显优于传统RL算法。 展开更多
关键词 湍流退化模型 图像复原 RL算法 点扩展函数 正则化
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集成学习法与双分裂Bregman正则化下的图像复原
12
作者 杨敬娴 郭喜庆 +2 位作者 孙鹏飞 韩文钦 解官宝 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2013年第12期85-89,96,共6页
相机在拍摄过程中会受到多种模糊降质过程的影响,其中曝光过程中相机的抖动与散焦是极为常见的图像降质原因.针对自然图像梯度满足重尾分布的特性,利用混合高斯模型进行参数建模,并将模型参数作为先验知识,采用一种基于变分贝叶斯估计... 相机在拍摄过程中会受到多种模糊降质过程的影响,其中曝光过程中相机的抖动与散焦是极为常见的图像降质原因.针对自然图像梯度满足重尾分布的特性,利用混合高斯模型进行参数建模,并将模型参数作为先验知识,采用一种基于变分贝叶斯估计的集成学习法来估计降晰核.接着利用总变分正则化方法,提出了一种双分裂Bregman迭代算法,实现了在Bregman框架下的图像反卷积.采用本算法对两幅实际拍摄的模糊照片进行图像复原,并通过与目前的复原算法相比证明该算法能更加有效地去除图像模糊. 展开更多
关键词 图像复原 集成学习法 Bregman迭代
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带等式约束的总变分JPEG解码算法
13
作者 肖孝军 陈智斌 文有为 《激光杂志》 北大核心 2016年第7期11-14,共4页
针对低比特JPEG图像因量化取整过程中产生的量化噪声问题,提出一种带等式约束的总变分(TV)模型。首先根据JPEG算法的量化取整得到一个量化约束和等式约束;然后选择L1范数作为数据保真项;最后利用Split Bregman算法求解TV模型得到后处理J... 针对低比特JPEG图像因量化取整过程中产生的量化噪声问题,提出一种带等式约束的总变分(TV)模型。首先根据JPEG算法的量化取整得到一个量化约束和等式约束;然后选择L1范数作为数据保真项;最后利用Split Bregman算法求解TV模型得到后处理JPEG解码图像。实验结果表明,本文方法得到的解码图像优于之前的总变分方法。 展开更多
关键词 JPEG算法 等式约束 SPLIT Bregman算法
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暗通道约束和交替方向乘子法优化的湍流图像盲复原 被引量:9
14
作者 李晖晖 鱼轮 +1 位作者 张良 杨宁 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期103-109,共7页
为提高湍流退化图像的复原效果,针对盲复原算法在最大后验概率框架下,使用梯度分布先验信息约束容易求得模糊平凡解的问题,提出了一种暗通道约束和交替方向乘子法优化的湍流图像盲复原算法。基于多尺度的思想,在每一层尺度上,对图像施... 为提高湍流退化图像的复原效果,针对盲复原算法在最大后验概率框架下,使用梯度分布先验信息约束容易求得模糊平凡解的问题,提出了一种暗通道约束和交替方向乘子法优化的湍流图像盲复原算法。基于多尺度的思想,在每一层尺度上,对图像施加暗通道先验约束,对点扩散函数施加非负性约束和能量约束。对采用坐标下降法交替迭代估计当前尺度下的模糊核和图像,当达到最大尺度时,得到最终估计的模糊核。结合总变分模型,采用交替方向乘子法优化实现图像细节快速恢复。实验结果表明,新算法使用的先验信息约束,有利于得到清晰解,在总变分模型下能收敛到全局最优解,可以有效抑制图像复原过程中产生的伪迹,恢复出更好的目标图像细节。 展开更多
关键词 图像处理 湍流图像复原 暗通道约束 交替方向乘子法优化 反卷积 点扩散函数
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基于双参数正则化方法的图像复原 被引量:1
15
作者 袁泉 张骋 +3 位作者 陈建军 严一清 金聪 李雪 《电视技术》 北大核心 2013年第15期1-3,共3页
针对高斯模糊图像的纹理和结构特性,提出一种基于总变分的双参数正则化约束的图像复原方法。首先采用基于各向异性的梯度处理方法,建立了具有点扩散函数和图像像素的灰度梯度。然后进行非线性和空间各向异性的规整化处理,使其在恢复目... 针对高斯模糊图像的纹理和结构特性,提出一种基于总变分的双参数正则化约束的图像复原方法。首先采用基于各向异性的梯度处理方法,建立了具有点扩散函数和图像像素的灰度梯度。然后进行非线性和空间各向异性的规整化处理,使其在恢复目标图像和估计点扩展函数中能自适应地进行梯度运算。最后采用交替迭代的数值处理方法提高图像复原的速度。实验结果表明,基于梯度的双参数正则化图像复原能较好地提高图像复原的效果。 展开更多
关键词 正则化 图像复原 点扩散函数 自适应
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基于SVMD-IDBOICA的单通道旋翼声信号分离研究
16
作者 徐超逸 刘正江 《直升机技术》 2025年第1期24-30,共7页
针对在风洞试验室采集到的旋翼声信号会夹杂电机、减速器等中高频干扰信号的问题,开展单通道旋翼声信号分离研究。为在保留旋翼本征气动噪声信息的同时剔除中高频干扰信号,提出连续变分模态分解(SVMD)与基于改进蜣螂算法的独立分量分析(... 针对在风洞试验室采集到的旋翼声信号会夹杂电机、减速器等中高频干扰信号的问题,开展单通道旋翼声信号分离研究。为在保留旋翼本征气动噪声信息的同时剔除中高频干扰信号,提出连续变分模态分解(SVMD)与基于改进蜣螂算法的独立分量分析(IDBOICA)相结合的盲源分离方法。首先为提高蜣螂算法的寻优性能与收敛速度,利用Logistic-Tent混沌映射与t-分布扰动变异来改进算法;然后以峭度为目标函数,将改进蜣螂算法应用于独立分量分析(ICA)的优化算法中,以改善ICA的分离性能;最后联合SVMD和IDBOICA算法(SVMD-IDBOICA)对含噪声信号进行分离。仿真试验结果表明,使用该算法分离后的目标本征信号与仿真信号相似系数在0.96以上,信噪比明显提升,且效果优于SVMD-FastICA和SVMD-DBOICA。风洞试验旋翼声信号分析应用表明,SVMD-IDBOICA分离算法能够较好地分离并剔除中高频干扰信号,进一步验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 连续模态 改进蜣螂优化算法 旋翼声信号
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图像静态超分辨率重建
17
作者 钟山 沈振康 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期153-156,共4页
给出一种图像重建算法 ,从一组静态低分辨率图像中重建高分辨率图像 .算法适合观测条件都相似的情况 .利用场景空间到观测图像的映射关系 ,将重建问题描述成一个典型的线性系统求逆问题 ,并借助总变分整形约束克服病态情况 .
关键词 图像重建算法 辨率 图相识别 整形约束 空间辨率 噪声抑制
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基于TwIST-TV约束的图像去模糊方法 被引量:7
18
作者 王莎 陈跃庭 +2 位作者 冯华君 徐之海 李奇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期2000-2006,共7页
传统的基于频域和小波域的去模糊算法所得的复原图像总是存在比较明显的边缘振铃及模糊效应,而较为有效的空域迭代优化去模糊算法速度通常比较慢。为了解决上述问题,提出了基于二步迭代阈值收缩(TWIST)与总变分(TV)约束相结合的... 传统的基于频域和小波域的去模糊算法所得的复原图像总是存在比较明显的边缘振铃及模糊效应,而较为有效的空域迭代优化去模糊算法速度通常比较慢。为了解决上述问题,提出了基于二步迭代阈值收缩(TWIST)与总变分(TV)约束相结合的图像去模糊算法(TWIST—TV)。首先在去模糊目标函数中加入对图像的TV正则化约束,其次在对图像小波系数的每次二步迭代之前,加入对图像的TV优化去噪约束,最后迭代获取去模糊图像。实验结果表明:相对于基于频域和小波域的模糊图像恢复算法,TWIST—TV能有效抑制边缘模糊和振铃效应,复原图像的信噪比(SNR)、峰值信噪比(PSNR)高出1—7dB,平均结构相似度指标(MSSIM)可高出0.05,相对于空域解卷积算法在保证求解精度相当的情况下具备6倍以上的速度优势。 展开更多
关键词 图像复原 去模糊 小波 二步迭代阈值收缩
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基于机器学习方法的湖泊表层总氮组合预测模型 被引量:1
19
作者 吴绍飞 熊凡迪 +3 位作者 贺淼 唐明 康传雄 黄彬彬 《南昌工程学院学报》 CAS 2023年第1期11-18,共8页
地表水体水质参数具有高度非线性和非平稳性特征。为提高水质预测的精度,以鄱阳湖湖区4个在线水质自动监测站总氮(TN)为例,引入变分模态分解(VMD)方法处理原始TN数据,得到具有不同频域的模态分量,对其中变化复杂的各高频分量,采用长短... 地表水体水质参数具有高度非线性和非平稳性特征。为提高水质预测的精度,以鄱阳湖湖区4个在线水质自动监测站总氮(TN)为例,引入变分模态分解(VMD)方法处理原始TN数据,得到具有不同频域的模态分量,对其中变化复杂的各高频分量,采用长短时记忆神经网络模型(LSTM)进行预测,并引入混沌麻雀搜索优化算法(CSSA)对LSTM模型的超参数进行自动率定;对周期性变化的各低频分量,采用多元线性回归模型(MLR)进行预测,再将上述各分量预测结果叠加得到水体TN的预测结果,最终提出了一种新的水质组合模型VMD-CSSA-LSTM-MLR(VCLM),并与3种单一模型LSTM、支持向量回归(SVR)和BP神经网络进行对比,验证了VCLM模型的效果。提出的模型可以作为湖区在线水质监测和水环境综合管理的有效工具。 展开更多
关键词 组合预测模型 模态 混沌麻雀搜索优化算法 长短时记忆神经网络 多元线性回归
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形态学滤波在无线通信信号盲分离中的应用研究
20
作者 张玉 王垒 +1 位作者 周毅 明耀天 《通信电源技术》 2025年第10期178-180,共3页
为有效去除通信信号中的噪声分量,提升无线通信信号质量,研究形态学滤波在无线通信信号盲分离中的应用。建立无线通信混合信号模型,采用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法将模型中的独立元素分解为多个本征模态分量... 为有效去除通信信号中的噪声分量,提升无线通信信号质量,研究形态学滤波在无线通信信号盲分离中的应用。建立无线通信混合信号模型,采用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法将模型中的独立元素分解为多个本征模态分量,利用数学形态学滤波处理分量,提取信号中的关键非线性成分后实现信号盲分离。对比实验结果表明,设计的方法不仅可以实现无线通信信号的盲分离,还能有效降低分离后信号中携带的噪声量。 展开更多
关键词 形态学滤波 无线通信信号 模态解(VMD)算法 非线性成
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