基于通道协同与色彩校正的RAW数据到RGB图像重建方法

1

作者 刘昱 陈永祺 +2 位作者 王瀚 刘人赫 汪少初 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期395-405,共11页

图像传感器直接输出的原始RAW数据需经过重建操作后才能转换为RGB图像,用于重建RGB的传统多步骤图像信号处理(ISP)算法往往具有流程复杂、灵活性低、误差累积等问题,而现有的一些基于深度学习的图像信号处理算法存在未能充分利用RAW图... 图像传感器直接输出的原始RAW数据需经过重建操作后才能转换为RGB图像,用于重建RGB的传统多步骤图像信号处理(ISP)算法往往具有流程复杂、灵活性低、误差累积等问题,而现有的一些基于深度学习的图像信号处理算法存在未能充分利用RAW图像模式信息与未能充分利用RGB通道相关性等局限.基于此,本文设计了基于深度学习的ISP-Net模型,针对上述不足进行改进.该模型包含模式信息复原、跨通道重建和色调调整3个主要模块.首先,模式信息复原模块通过掩码提取RAW图像的颜色通道信息,并通过通道间的融合操作最大化地学习RAW图像的模式信息;其次,跨通道重建模块通过通道间相互指导的方式,充分利用通道相关性提升图像重建质量;最后,色调调整模块通过构建色调调整矩阵,提升颜色复原的准确性.所设计的模型在合成数据集与真实数据集上均进行了测试.在主观评价上,本文方法在色彩准确度、纹理细节重建方面更接近真实图像;在客观指标上,特别地,在噪声强度为15时,本文方法的峰值信噪比在Kodak、McMaster、WED-CDM和Urban 100数据集上均为最优指标,分别为32.33 dB、32.44 dB、32.22 dB及31.67 dB,最大可优于同数据集次优指标0.24 dB.在真实数据集上的峰值信噪比为28.98 dB,相较于传统图像信号处理方法FlexISP、SEM和ADMM,峰值信噪比均高出至少17 dB,相比于基于深度学习的RAW图像重建方法Deepjoint和MGCC-B峰值信噪比分别提升了4.03 dB和1.55 dB. 展开更多

关键词 图像信号处理 RAW图像重建 模式信息复原 跨通道重建 色调调整

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针对冲击性故障信号的谱融合特征提取算法

2

作者 王宇 肖遥 +1 位作者 赵陈磊 赵强 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第5期68-72,共5页

利用盲解卷积方法在时域中进行故障信号特征提取时,常会出现多个信号混淆分离结果,但以往的研究中只强调了分离的部分,而很少对分离后的信号进行进一步的处理,给实际应用造成不便。这里在盲解卷积和谱融合的基础之上,使用核改进的模糊c... 利用盲解卷积方法在时域中进行故障信号特征提取时,常会出现多个信号混淆分离结果,但以往的研究中只强调了分离的部分,而很少对分离后的信号进行进一步的处理,给实际应用造成不便。这里在盲解卷积和谱融合的基础之上,使用核改进的模糊c均值聚类算法,针对机械故障信号的脉冲特性,提出一种针对冲击性故障信号处理的实用型算法。计算机仿真实验证实了该算法的有效性。此算法优化了以往的聚类筛选方法,可以有效排除反卷积后诸多无用信号的干扰,将故障脉冲信号的特征准确提取出来,能提高故障诊断的效率。 展开更多

关键词 盲解卷积 聚类 频谱融合 信号处理 脉冲信号 故障诊断

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基于解卷积的高精度水下声信标测向方法

3

作者 查继林 王庆 王方勇 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期412-416,共5页

针对水下声信标搜寻定位声呐对搜寻定位效率的需求,文章引入一种基于空域解卷积的高精度水下声信标测向方法,对常规波束形成结果进行解卷积处理,提高了声信标搜寻定位声呐的处理增益和测向精度,提高了搜寻定位效率,并且使得为搜索发射... 针对水下声信标搜寻定位声呐对搜寻定位效率的需求,文章引入一种基于空域解卷积的高精度水下声信标测向方法,对常规波束形成结果进行解卷积处理,提高了声信标搜寻定位声呐的处理增益和测向精度,提高了搜寻定位效率,并且使得为搜索发射频率为37.5 kHz的声信标设计的声呐,同时也具备了对发射频率为8.8 kHz的声信标的搜寻定位功能。通过仿真和实测数据验证了文中方法的有效性。 展开更多

关键词 水下声信标 测向 声呐信号处理 解卷积

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基于贝叶斯推断的高斯反卷积信号恢复

4

作者 吕若曦 曾雪迎 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期162-168,共7页

针对高斯卷积和白噪声干扰的降质信号,提出一种基于贝叶斯推断的信号恢复模型和数值算法。在模型中引入模型差异项来描述卷积核估计误差,并用高斯分布来描述其统计特性。基于贝叶斯推断,将后验分布解耦为多个推断问题,对信号、模型误差... 针对高斯卷积和白噪声干扰的降质信号,提出一种基于贝叶斯推断的信号恢复模型和数值算法。在模型中引入模型差异项来描述卷积核估计误差,并用高斯分布来描述其统计特性。基于贝叶斯推断,将后验分布解耦为多个推断问题,对信号、模型误差和卷积核参数分别利用原始对偶混合梯度方法、高斯共轭先验法、随机游走的Metropolis算法进行交替更新,有效恢复信号的同时对卷积核参数进行不确定性量化并避免误差传播。数值实验表明,本方法可以同时估计卷积核和恢复信号,性能优于传统的信号恢复方法。 展开更多

关键词 贝叶斯反问题 盲反卷积 信号恢复 原始对偶混合梯度 随机游走的Metropolis算法

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基于子空间分解的多通道盲解卷积算法 被引量：9

5

作者 付卫红 杨小牛 +1 位作者 刘乃安 曾兴雯 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期25-30,共6页

针对卷积混合信号,提出了一种新的多通道盲解卷积算法,该算法首先利用子空间分解方法,将信号卷积混合模型变换成线性混合模型,然后利用线性混合盲分离算法分离出源信号。该算法相对频域盲解卷积算法来说无需解决线性混合盲分离中存在的... 针对卷积混合信号,提出了一种新的多通道盲解卷积算法,该算法首先利用子空间分解方法,将信号卷积混合模型变换成线性混合模型,然后利用线性混合盲分离算法分离出源信号。该算法相对频域盲解卷积算法来说无需解决线性混合盲分离中存在的幅度和排列顺序的模糊性问题,而且该算法不要求信号独立同分布,只要求各源信号统计独立即可。因此,该算法可以直接在中频对观察信号进行处理。计算机仿真结果表明,该算法不仅能对不同频不同调制方式的通信信号进行盲解卷积,而且对同频同调制的通信信号,该算法同样有效。 展开更多

关键词 盲信号处理 盲解卷积 子空间分解 多通道

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CLEAN-SC算法在风洞声源定位与识别中的应用研究 被引量：7

6

作者 李征初 李勇 +2 位作者 陈正武 黄奔 王勋年 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期104-109,共6页

为了从麦克风阵列测量中得到更清晰的声成像图,在阵列波束成形数据处理上运用反卷积技术抑制旁瓣越来越普及。传统的反卷积技术假设声源图是由阵列点扩散函数建立起来的,但在航空领域内实际被测声源波束图通常与合成得到的点扩散函数不... 为了从麦克风阵列测量中得到更清晰的声成像图,在阵列波束成形数据处理上运用反卷积技术抑制旁瓣越来越普及。传统的反卷积技术假设声源图是由阵列点扩散函数建立起来的,但在航空领域内实际被测声源波束图通常与合成得到的点扩散函数不一样,使得该技术在应用中受到较大限制。本文介绍另一种基于空间声源相干的波束成形反卷积技术,用迭代方法逐步地将声源图中与峰值声源空间相干的部分去掉,从而将旁瓣从实际被测的波束图中移除。基于该技术原理,在波束成形技术基础上发展了用于阵列数据处理的CLEAN-SC算法,应用于风洞声学测量中获得了开/闭口风洞中的起落架和翼型的声源分布特性。实验对比分析表明该阵列数据处理优化技术在空间声源定位和抑制旁瓣能力上比传统波束成形技术都有显著提高。 展开更多

关键词 气动噪声 阵列信号处理 波束成形 反卷积技术 噪声测量

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用于信号盲提取的最大三阶相关峭度反卷积算法 被引量：4

7

作者 杨光永 胡国清 +2 位作者 陈乐 吴海锋 宋佳声 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期47-51,58,共6页

传统的低阶自适应滤波器难以抑制或消除激光位移信号的高阶统计噪声,且在微位移测量条件下,基于最大熵或自然梯度的盲源分离方法的收敛速度和信噪比会急剧降低.为此,文中利用混合信号的峭度变化特性,提出了最大三阶相关峭度反卷积算法,... 传统的低阶自适应滤波器难以抑制或消除激光位移信号的高阶统计噪声,且在微位移测量条件下,基于最大熵或自然梯度的盲源分离方法的收敛速度和信噪比会急剧降低.为此,文中利用混合信号的峭度变化特性,提出了最大三阶相关峭度反卷积算法,设计了反卷积逆滤波器,分析了最大三阶相关峭度反卷积算法的收敛性和稳定条件,并构建了实验平台进行盲提取实验.结果表明,最大三阶相关峭度反卷积算法可有效地盲提取激光位移信号和多重反射信号,较FastICA算法具有更快的收敛速度和更高的信噪比. 展开更多

关键词 信号处理 盲源分离 最大三阶相关峭度反卷积 激光三角法 位移测量 多重反射信号

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数字快成形算法用于慢衰减闪烁体的高计数率能谱读出 被引量：4

8

作者 曾国强 杨剑 +4 位作者 欧阳晓平 喻明福 胡天宇 唐伟 葛良全 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1671-1677,共7页

慢衰减型闪烁体(NaI(Tl)、CsI(Tl)等)探测器经过前放输出的脉冲信号具有较长的上升时间,造成电荷在收集的过程中出现严重的弹道亏损。在后续脉冲成形中为了降低弹道亏损对能量分辨率的影响,一般采用较宽的成形平顶来增加电荷的收集时间... 慢衰减型闪烁体(NaI(Tl)、CsI(Tl)等)探测器经过前放输出的脉冲信号具有较长的上升时间,造成电荷在收集的过程中出现严重的弹道亏损。在后续脉冲成形中为了降低弹道亏损对能量分辨率的影响,一般采用较宽的成形平顶来增加电荷的收集时间。但在高辐射粒子注量率的场合下,由于慢衰减型闪烁体输出的脉冲堆积严重,采用传统的滤波成形方式获得的脉冲计数率和能量分辨率明显降低。为解决此问题,本文提出了一种以数字反褶积为核心的数字快成形算法。该算法可去掉慢衰减型闪烁体探测系统的衰减电流拖尾,获得一理想的冲激脉冲电流,然后再通过滤波成形为一窄脉冲,并彻底消除弹道亏损的影响。通过对^(137) Csγ源测量,使用传统成形算法的能谱测量系统在成形时间为1.5μs时,其光电峰能量分辨率为6.99%,计数率为68 000s^(-1);而使用数字快成形系统,在相同情况下获得6.37%的能量分辨率,计数率可达102 000s^(-1)。因此数字快成形算法可有效地修复在高辐射粒子注量率下,窄脉冲成形引起的信号变形和拖尾,从而提高了脉冲堆积甄别能力。 展开更多

关键词 数字快成形 数字反褶积 数字信号处理 堆积甄别 电流脉冲

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时幅连续信号数值反卷积方法及其应用 被引量：3

9

作者 文德智 李正宏 蒋世伦 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期385-389,共5页

为简单有效地恢复脉冲辐射场诊断信号,研究提出一种数值反卷积方法。在一定条件下对输出序列和响应序列进行抽样,构造"超定"线性卷积方程组,并在一定物理约束下利用最小二乘法求解方程组,得到较低采样频率下输入信号序列的反... 为简单有效地恢复脉冲辐射场诊断信号,研究提出一种数值反卷积方法。在一定条件下对输出序列和响应序列进行抽样,构造"超定"线性卷积方程组,并在一定物理约束下利用最小二乘法求解方程组,得到较低采样频率下输入信号序列的反卷积恢复。在Matlab中实现了该算法并进行了模拟。结果表明,当输出序列和响应序列所含加性白噪声小于5%时,无需任何预处理,反卷积结果与原输入序列符合很好。该方法适用于时幅连续信号处理,能较好地解决反卷积的病态问题,使用方便,且不需序列重组,结果直观、不需延迟修正。该方法在脉冲辐射场诊断中已得到成功应用。 展开更多

关键词 信号处理 卷积 反卷积 病态问题

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Fourier自去卷积及其在化学信号处理中的应用 被引量：5

10

作者 郑建斌 刘辉 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期496-500,共5页

介绍了 Fourier自去卷积法的基本原理、研究进展及其在化学信号处理中的应用情况 ,引参考文献 52篇。

关键词 化学计量学 Fourier自去卷积 FSD 化学信号处理

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探地雷达信号的反褶积研究 被引量：5

11

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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并行图像复原与超分辨处理系统的设计与实现 被引量：3

12

作者 马冬冬 李金宗 +1 位作者 朱兵 穆立胜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1149-1160,共12页

为实现海量大尺度图像的复原与超分辨算法的实时处理,设计了图像复原和超分辨并行处理系统,对该系统的技术方案、工作原理、关键算法、硬件结构和并行技术进行了研究。根据技术方案,介绍了系统的工作原理及解模糊、去噪和超分辨等关键... 为实现海量大尺度图像的复原与超分辨算法的实时处理,设计了图像复原和超分辨并行处理系统,对该系统的技术方案、工作原理、关键算法、硬件结构和并行技术进行了研究。根据技术方案,介绍了系统的工作原理及解模糊、去噪和超分辨等关键算法。对数字信号处理(DSP)和机群两种体系结构进行了分析和比较,结果表明机群更适合于大规模并行处理,给出其设备选型的原则。提出了基于PPF结构的并行算法模型和基于MPI+OpenMP混合结构的多层次并行与优化技术。最后,对算法在DSP和计算机系统上的处理效果和处理速度进行了实验和分析,给出了系统规模和性能的预测,确定了关键参数即处理器数目的选择依据。实验结果表明,该系统可将处理时间由2 700 s降低到29.39 s,处理后的图像的清晰度、对比度和分辨率显著提高,满足应用需求并具有一定的通用性。 展开更多

关键词 图像复原 超分辨系统 数字信号处理 机群 并行

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基于小波包能量系数法的砂轮状态监测 被引量：5

13

作者 王强 刘贵杰 王宛山 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期285-287,共3页

分别介绍了声发射(AE)信号归原处理法及小波包能量系数法的相关概念,提出了基于AE信号归原处理法及能量系数法相结合的砂轮磨损状态检测方法。实验结果表明,该检测方法能够有效地判断砂轮磨损的状态,并具有良好的可操作性。

关键词 声发射信号 归原处理法 小波包变换 能量系数

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基于盲反卷积的脑电信号盲分离研究 被引量：2

14

作者 黄璐 王宏 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1100-1103,共4页

采用卷积混合模型描述观测脑电信号(electroencephalogram,EEG),提出一种基于盲反卷积的EEG盲分离方法.结合EEG源成分的独立性确定代价函数,并采用共轭梯度法进行迭代寻优.针对EEG仿真实验数据进行方法验证,采用分离信号与源信号之间的... 采用卷积混合模型描述观测脑电信号(electroencephalogram,EEG),提出一种基于盲反卷积的EEG盲分离方法.结合EEG源成分的独立性确定代价函数,并采用共轭梯度法进行迭代寻优.针对EEG仿真实验数据进行方法验证,采用分离信号与源信号之间的相关系数作为验证指标.实验结果表明,本文方法可以较好地实现EEG盲分离,为EEG信号处理和其他生理信号处理分析提供理论和方法借鉴. 展开更多

关键词 生理信号 脑电信号 信号处理 盲分离 盲反卷积

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Wiener状态去卷滤波器 被引量：1

15

作者 邓自立 孙书利 郭金柱 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期508-512,共5页

应用现代时间序列分析方法 ,基于ARMA新息模型提出了一类带多重观测滞后和带滑动平均 (MA)有色观测噪声系统的Wiener状态去卷滤波器 .它具有渐近稳定性和ARMA递推形式 ,可统一处理滤波、平滑和预报问题 ,且可用于解决带ARMA有色观测噪... 应用现代时间序列分析方法 ,基于ARMA新息模型提出了一类带多重观测滞后和带滑动平均 (MA)有色观测噪声系统的Wiener状态去卷滤波器 .它具有渐近稳定性和ARMA递推形式 ,可统一处理滤波、平滑和预报问题 ,且可用于解决带ARMA有色观测噪声系统状态估计和信号Wiener滤波与反卷积问题 .二个仿真例子说明了其有效性 . 展开更多

关键词 状态估计 反卷积 信号处理 WIENER滤波器 时域方法 传递函数

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实时反卷积信号处理的研究 被引量：1

16

作者 杨叔孔 刘咏梅 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1993年第3期68-72,110,共6页

本文研究了信号处理的一种方法——实时反卷积算法.从理论上进行了阐述及证明,并在实际应用等方面提出了新见解.利用该算法,在计算机上实现了快速、有效地重建线性系统的原始信号.

关键词 反卷积 冲激响应 信息处理

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高扫频重复频率FMICW信号的相关处理方法研究 被引量：1

17

作者 李健巍 权太范 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1999年第2期1-4,8,共5页

设计同时探测海面舰船目标和海上高速飞行目标的高频地波雷达信号体制是高频地波雷达实现海空兼容探测的关键。本文分析了高扫频重复频率的确定截断ＦＭＣＷ信号在去斜率方式下处理高速运动目标时产生较高的距离旁瓣的主要原因。针对... 设计同时探测海面舰船目标和海上高速飞行目标的高频地波雷达信号体制是高频地波雷达实现海空兼容探测的关键。本文分析了高扫频重复频率的确定截断ＦＭＣＷ信号在去斜率方式下处理高速运动目标时产生较高的距离旁瓣的主要原因。针对这一问题首次提出了地波超视距雷达探测海上高速运动目标的ＨＳＲＦＦＭＩＣＷ信号的相关运算处理方法。仿真结果证明了这种方法的有效性。本研究为进一步完善地波超视距雷达探测的功能提供了新的方法。 展开更多

关键词 高频地波雷达 目标探测信号 距离定位 反卷积

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利用双向匹配追踪提高地震分辨率 被引量：3

18

作者 刘兰锋 王鲁 李丽华 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期769-773,6,共5页

在常规时间域匹配追踪子波分解的基础上,提出了时频谱匹配追踪子波合成的思路,类似于数字信号处理的正、反过程,基于Gabor反褶积的理论框架,利用双向匹配追踪算法,在时频域实现了一种非平稳的提高地震分辨率方法,其流程为:(1)将地震道... 在常规时间域匹配追踪子波分解的基础上,提出了时频谱匹配追踪子波合成的思路,类似于数字信号处理的正、反过程,基于Gabor反褶积的理论框架,利用双向匹配追踪算法,在时频域实现了一种非平稳的提高地震分辨率方法,其流程为:(1)将地震道数据进行正向匹配追踪子波分解,将每个子波的时频谱进行叠加得到地震道的时频谱;(2)通过匹配追踪时频谱平滑和数学运算,得到近似反射系数时频谱;(3)对反射系数时频谱进行反向匹配追踪,得到一系列高分辨率的地震子波,进而合成高分辨率地震道。对实际地震资料的处理结果表明,该法有效拓宽了地震资料的相对频带,提高了地震数据的分辨率。 展开更多

关键词 匹配追踪 反褶积 相对频带 分辨率

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混沌卷积混合信号的预测重构盲反卷积方法

19

作者 成谢锋 陈鹤鸣 +1 位作者 马勇 黄勇林 《智能系统学报》 2007年第4期63-68,共6页

介绍了混沌序列的特性,然后利用混沌的类随机特性和盲信号处理技术,提出了一种针对混沌卷积混合信号的预测重构盲反卷积方法.该方法充分利用了混沌的物理特性,通过对混沌卷积混合信号使用基于直接预测误差分析所构成的混沌滤波器和基于... 介绍了混沌序列的特性,然后利用混沌的类随机特性和盲信号处理技术,提出了一种针对混沌卷积混合信号的预测重构盲反卷积方法.该方法充分利用了混沌的物理特性,通过对混沌卷积混合信号使用基于直接预测误差分析所构成的混沌滤波器和基于相空间重构动力学系统方程的人工智能补偿技术去进行盲反卷积,从而实现对单输入单输出混沌卷积信号的源信号和传输函数的盲反卷积处理.仿真实验验证了该方法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 盲反卷积 混沌 信号处理

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传真通信系统中的图像复原算法研究

20

作者 赵仁才 孙钢 郭军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第13期1-2,8,共3页

图像复原是传真通信系统的一项关键技术。为了提高图像质量,提出了基于扫描线长度固定的穷举搜索算法和基于扫描线邻域相关的替代算法,同时讨论了利用DSP实现算法的细节问题。该文的方案在实时传真通信系统中体现了很好的视觉效果。

关键词 传真 图像复原 穷举搜索 邻域相关 DSP

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