【导语】以下是小编帮大家整理的小波变换用于数字图像相关法位移场的平滑处理(共10篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到您。

篇1:小波变换用于数字图像相关法位移场的平滑处理
小波变换用于数字图像相关法位移场的平滑处理
基于小波多分辨率分析,对数字散斑相关法获得的位移场进行平滑处理.将含噪声的位移场进行小波分解,获得在不同尺度上的小波系数;根据位移和噪声在频率上的区别,消除属于噪声的小波系数,从而实现噪声滤除;讨论了小波基的`选择和去除属于噪声的小
作 者:唐晨 闫海青 佟景伟 李鸿琦 张 作者单位:唐晨,闫海青,张(天津大学理学院,天津,300072)佟景伟,李鸿琦(天津大学机械工程学院,天津,300072)
刊 名:天津大学学报(自然科学与工程技术版) ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF TIANJIN UNIVERSITY(SCIENCE AND TECHNOLOGY) 年,卷(期): 35(5) 分类号:O348.1 关键词:小波多分辨率分析 数字散斑相关法 消噪处理篇2:基于MAS小波变换的数字图像轮廓提取算法
基于MAS小波变换的数字图像轮廓提取算法
轮廓提取在许多智能视觉系统中(特别是在模式识别中),被认为是非常重要的过程.图像轮廓提取首先要进行边缘检测,然后提取阶跃结构的边缘,这2个步骤一般情况下是分开进行的'.介绍的尺度独立算法是建立在多尺度分析与MAS小波变换理论的基础上,并结合数学上描述函数奇异性的Lipschitz指数知识,它不仅能根据梯度方向上的局部最大振幅有效进行图像边缘检测,还能根据MAS小波变换后的图像梯度向量振幅与变换尺度的无关性,提取出作为图像轮廓的阶跃结构边缘,并能有效消除噪声.
作 者:周敏 龙昭华 作者单位:重庆邮电学院,重庆,400065 刊 名:重庆邮电学院学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF CHONGQING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期): 16(2) 分类号:N911.73 关键词:边缘检测 轮廓提取 多尺度分析 MAS小波变换篇3:基于小波变换的谐波检测法
3.1 谐波有效值及谐波畸变率的测量
基于小波变换的谐波有效值测量就是利用小波分解系数来测量谐波有效值。设谐波失真电压信号为:
式中f1为基波频率50Hz,A1为基波有效值;Am为第m次谐波有效值。信号序列s(n)经小波多分辨率分解得分解系数CJ(k)和dj(k),j=1,2,…,J。由CJ(k)测出基波有效值,由dj(k)测出尺度j子频带中谐波有效值。
仿真实验中取A1=1,A3=1/3,A5=1/5,抽样频率fs=12.8kHz,尺度j=1,2,…,6,采用Daub24小波,测得谐波失真信号的'基波、谐波有效值如表1:
表1
谐波次数有效值(理论值)有效值(实测值)5~70.0.206530.33330.3335基波1.00000.99773.2 基于差拍选频和子带滤波的谐波测量方法
该方法是通过相乘器和子带滤波器来实现的。通过待测电压信号s(t)与参考正弦信号p(t)相乘来实现频谱搬移,将待测信号中的基波、谐波分量逐个搬移到一个窄带低通子带滤波器通道中,从而逐个检测出基波、谐波的幅值。设待测谐波失真信号模型与(5)式相同。若取参考正弦信号为:
p(t)=2cos(2πlf1t) l=1,2,…,M (6)
则相乘器输出信号x(t)=s(t)・p(t)。取l=m时,测量出乘积信号x(t)的直流分量√2Am,m=1,2,…,M,即可测得基波、谐波的有效值。
仿真实验中取A1=1v,A2=0.2v,A3=0.4v,A4=0.2v,A5=0.1v,抽样频率fs=12.8kHz,尺度j=1,2,…6,采用Daub24小波,由小波系数得到A1、A2、A3、A4、A5分别为0.9976v、0.v、0.4010v、0.2034v、0.1054v。
3.3 基于子带滤波的电压闪变信号的谐波分析
电压闪变是衡量电能质量的一个重要方面。电压闪变是由也网电压幅度波动引起的。它的数学模型用调幅信号表示[3]。我们采用一种基于子带滤波的同步检波(相干解调)法来对它进行解调和时频分析。首先,用同步载波(50Hz)信号乘以电压闪变信号,将电压闪变信号的频谱搬移到0~25Hz低通子带滤波器通道中,解调出电压闪变的包络信号。然后再用小波多分辨率信号分解方法对该包络信号进行谐波分析。
仿真实验中取短时间电压闪变信号为:
v(t)=A[1+M・p(t)・a(t)]cos(2πf1t) (7)
式中:A=1v,M=0.1,f1=50Hz,当0.56s≤t≤2s时,p(t)=1,其他t值,p(t)=0。且有:
a(t)=cos(2πFt)+1/3cos(6πFt)+1/5cos(10πFt)
F=3Hz,电压闪变信号波形如图1(a)所示。
同步载波信号cos(2πf1t)与v(t)相乘得乘积信号x(t)。取抽样频率fs=3.2kHz,采用Daub24小波,乘积信号序列x(n)经8级多分辨率分解可得小波分解系数dj(k)和cj(k),j=1,2,…,8。由d1(k)和d2(k)检测电压闪变信号的突变时间;由子频带(0~25Hz)信号序列c6(k)重构电压闪变信号的包络信号,同时测得失真的起始时间为0.5606s,结束时间为2.088s,与理论值相吻合,如图1(b)所示。再由c6(k)分解得到的三个子带信号序列c8(k)、d8(k)、d7(k)分别重构包络信号的基波、3次谐波和5次谐波频率分量,如图1(c)所示。因此,这种新的同步检波法即可检测电压闪变信号的时间,又可检测电压闪变的包络信号及其频率成分和幅度,适用于短时间谐波、动态谐波的检测。
4 结束语
本文提出的基于小波变换的谐波分析法,以小波函数作为函数展开的基底,在时域和频域同时具有良好的局部化特性,适用于时变的非平衡谐波、短时间谐波失真信号的检测与时频分析。用小波子带滤波器取代传统的滤波器,可以得到灵活巧妙的谐波分析方法。用小波子带滤波器取代传统同步检波器中的低通滤波器,这种新型同步检波器不仅具有振幅检波功能,而且具有频谱分析功能。
篇4:基于小波变换的谐波检测法
1 引言
电网谐波污染是电力系统中的一大公害。以傅里叶级数理论为基础的传统谐波分析方法和测量仪器都缺乏时间局部化特性,因此不能满足突变的和时变的非平稳谐波检测与时频分析的需要,1994年我国颁布的《电能质量 公用电网谐波》国家标准也不适用于暂态现象和短时间谐波的情况。短时间谐波的检测一直是一大难点。本文提出了基于小波变换的谐波分析新方法。文中首先论述了基于小波变换的谐波有效值及谐波畸变率的'测量方法。然后提出并论述了基于差拍选频和子带滤波的谐波分析方法。最后提出一种新的同步检测法,用于电压闪变信号的检测与谐波分析。
2 小波多分辨率信号分解及其实现方法
采用正交小波变换时,任意信号(x)t∈L2(R)可用多分辨率分解公式表示为[1]:
分解系数Cj(k)和dj(k)分别为离散平滑近似信号和离散细节信号,其递推计算公式如下:
式中h0(k)和h1(k)分别为低通数字滤波器和高通数字滤波器的单位取样响应。取h1(k)=(-1)kh0(k),它们构成正交镜像对称滤波器组。Cj+1(k)和dj+1(k)分别是Cj(k)和h0(-k)和h1(-k)卷积后二抽取得到的信号序列,所以小波多分辨率信号分解可用多抽样率子带滤波器组来实现。
若x(t)是周期T的电压信号,其有效值为[2]:
cJ(k)的均方根值可表示输入信号x(t)中的低频正弦分量(或基波)有效值,由CJ(k)可重构低频(或基波)信号,dj(k)的均方根值可表示尺度j子频带中的正弦分量有效值,由dj(k)可重构该子频带中的高频细节(或谐波)信号。
篇5:基于小波变换的谐波检测法
3.1 谐波有效值及谐波畸变率的测量
基于小波变换的谐波有效值测量就是利用小波分解系数来测量谐波有效值。设谐波失真电压信号为:
式中f1为基波频率50Hz,A1为基波有效值;Am为第m次谐波有效值。信号序列s(n)经小波多分辨率分解得分解系数CJ(k)和dj(k),j=1,2,…,J。由CJ(k)测出基波有效值,由dj(k)测出尺度j子频带中谐波有效值。
仿真实验中取A1=1,A3=1/3,A5=1/5,抽样频率fs=12.8kHz,尺度j=1,2,…,6,采用Daub24小波,测得谐波失真信号的基波、谐波有效值如表1:
表1
谐波次数有效值(理论值)有效值(实测值)5~70.0.206530.33330.3335基波1.00000.99773.2 基于差拍选频和子带滤波的谐波测量方法
该方法是通过相乘器和子带滤波器来实现的。通过待测电压信号s(t)与参考正弦信号p(t)相乘来实现频谱搬移,将待测信号中的基波、谐波分量逐个搬移到一个窄带低通子带滤波器通道中,从而逐个检测出基波、谐波的幅值。设待测谐波失真信号模型与(5)式相同。若取参考正弦信号为:
p(t)=2cos(2πlf1t) l=1,
[1] [2]
篇6:基于小波变换的谐波检测法论文
基于小波变换的谐波检测法论文
1 引言
电网谐波污染是电力系统中的一大公害。以傅里叶级数理论为基础的传统谐波分析方法和测量仪器都缺乏时间局部化特性,因此不能满足突变的和时变的非平稳谐波检测与时频分析的需要,1994年我国颁布的《电能质量 公用电网谐波》国家标准也不适用于暂态现象和短时间谐波的情况。短时间谐波的检测一直是一大难点。本文提出了基于小波变换的谐波分析新方法。文中首先论述了基于小波变换的谐波有效值及谐波畸变率的测量方法。然后提出并论述了基于差拍选频和子带滤波的谐波分析方法。最后提出一种新的同步检测法,用于电压闪变信号的检测与谐波分析。
2 小波多分辨率信号分解及其实现方法
采用正交小波变换时,任意信号(x)t∈L2(R)可用多分辨率分解公式表示为[1]:
分解系数Cj(k)和dj(k)分别为离散平滑近似信号和离散细节信号,其递推计算公式如下:
式中h0(k)和h1(k)分别为低通数字滤波器和高通数字滤波器的单位取样响应。取h1(k)=(-1)kh0(k),它们构成正交镜像对称滤波器组。Cj+1(k)和dj+1(k)分别是Cj(k)和h0(-k)和h1(-k)卷积后二抽取得到的信号序列,所以小波多分辨率信号分解可用多抽样率子带滤波器组来实现。
若x(t)是周期T的电压信号,其有效值为[2]:
cJ(k)的均方根值可表示输入信号x(t)中的低频正弦分量(或基波)有效值,由CJ(k)可重构低频(或基波)信号,dj(k)的均方根值可表示尺度j子频带中的`正弦分量有效值,由dj(k)可重构该子频带中的高频细节(或谐波)信号。
3 基于小波变换的电网谐波测量方法
3.1 谐波有效值及谐波畸变率的测量
基于小波变换的谐波有效值测量就是利用小波分解系数来测量谐波有效值。设谐波失真电压信号为:
式中f1为基波频率50Hz,A1为基波有效值;Am为第m次谐波有效值。信号序列s(n)经小波多分辨率分解得分解系数CJ(k)和dj(k),j=1,2,…,J。由CJ(k)测出基波有效值,由dj(k)测出尺度j子频带中谐波有效值。
仿真实验中取A1=1,A3=1/3,A5=1/5,抽样频率fs=12.8kHz,尺度j=1,2,…,6,采用Daub24小波,测得谐波失真信号的基波、谐波有效值如表1:
表1
谐波次数有效值(理论值)有效值(实测值)5~70.20000.206530.33330.3335基波1.00000.9977
3.2 基于差拍选频和子带滤波的谐波测量方法
该方法是通过相乘器和子带滤波器来实现的。通过待测电压信号s(t)与参考正弦信号p(t)相乘来实现频谱搬移,将待测信号中的基波、谐波分量逐个搬移到一个窄带低通子带滤波器通道中,从而逐个检测出基波、谐波的幅值。设待测谐波失真信号模型与(5)式相同。若取参考正弦信号为:
p(t)=2cos(2πlf1t) l=1,2,…,M (6)
则相乘器输出信号x(t)=s(t)・p(t)。取l=m时,测量出乘积信号x(t)的直流分量√2Am,m=1,2,…,M,即可测得基波、谐波的有效值。
仿真实验中取A1=1v,A2=0.2v,A3=0.4v,A4=0.2v,A5=0.1v,抽样频率fs=12.8kHz,尺度j=1,2,…6,采用Daub24小波,由小波系数得到A1、A2、A3、A4、A5分别为0.9976v、0.v、0.4010v、0.2034v、0.1054v。
3.3 基于子带滤波的电压闪变信号的谐波分析
电压闪变是衡量电能质量的一个重要方面。电压闪变是由也网电压幅度波动引起的。它的数学模型用调幅信号表示[3]。我们采用一种基于子带滤波的同步检波(相干解调)法来对它进行解调和时频分析。首先,用同步载波(50Hz)信号乘以电压闪变信号,将电压闪变信号的频谱搬移到0~25Hz低通子带滤波器通道中,解调出电压闪变的包络信号。然后再用小波多分辨率信号分解方法对该包络信号进行谐波分析。
仿真实验中取短时间电压闪变信号为:
v(t)=A[1+M・p(t)・a(t)]cos(2πf1t) (7)
式中:A=1v,M=0.1,f1=50Hz,当0.56s≤t≤2s时,p(t)=1,其他t值,p(t)=0。且有:
a(t)=cos(2πFt)+1/3cos(6πFt)+1/5cos(10πFt)
F=3Hz,电压闪变信号波形如图1(a)所示。
同步载波信号cos(2πf1t)与v(t)相乘得乘积信号x(t)。取抽样频率fs=3.2kHz,采用Daub24小波,乘积信号序列x(n)经8级多分辨率分解可得小波分解系数dj(k)和cj(k),j=1,2,…,8。由d1(k)和d2(k)检测电压闪变信号的突变时间;由子频带(0~25Hz)信号序列c6(k)重构电压闪变信号的包络信号,同时测得失真的起始时间为0.5606s,结束时间为2.088s,与理论值相吻合,如图1(b)所示。再由c6(k)分解得到的三个子带信号序列c8(k)、d8(k)、d7(k)分别重构包络信号的基波、3次谐波和5次谐波频率分量,如图1(c)所示。因此,这种新的同步检波法即可检测电压闪变信号的时间,又可检测电压闪变的包络信号及其频率成分和幅度,适用于短时间谐波、动态谐波的检测。
4 结束语
本文提出的基于小波变换的谐波分析法,以小波函数作为函数展开的基底,在时域和频域同时具有良好的局部化特性,适用于时变的非平衡谐波、短时间谐波失真信号的检测与时频分析。用小波子带滤波器取代传统的滤波器,可以得到灵活巧妙的谐波分析方法。用小波子带滤波器取代传统同步检波器中的低通滤波器,这种新型同步检波器不仅具有振幅检波功能,而且具有频谱分析功能。
篇7:基于小波变换和粗糙集的一种RCS处理方法
基于小波变换和粗糙集的一种RCS处理方法
由于小波变换能够有效地对信号进行降噪处理,粗糙集作为一种新的数学工具,能够处理含糊和不确定性问题,因此,小波变换和粗糙集在智能信息处理中具有很大的发展潜力.本文针对机动目标实测RCS是起伏变化的,提出一种基于小波变换和粗糙集的RCS处理方法,其思想是先把雷达测量到的`RCS采用小波进行分解,然后对分解后的小波系数利用粗糙集进行处理,最后采用小波逆变换得到RCS.通过对机动飞机的RCS实测数据进行处理,实验结果表明,该方法去噪能力强,能够得到比较精确的RCS,具有一定的实用价值.
作 者:张善文 卜雪妮 ZHANG Shan-wen BO Xue-ni 作者单位:张善文,ZHANG Shan-wen(空军工程大学导弹学院,西安,713800)卜雪妮,BO Xue-ni(中国一航第一飞机设计研究院,陕西,阎良,710089)
刊 名:电光与控制 ISTIC PKU英文刊名:ELECTRONICS OPTICS & CONTROL 年,卷(期): 14(1) 分类号:V271.4 TN911.6 关键词:雷达反射截面积 小波变换 粗糙集篇8:基于小波变换的变形监测数据降噪处理
基于小波变换的变形监测数据降噪处理
在分析GPS变形监测系统获取的变形监测数据误差特性的基础上,采用小波变换算法,对变形观测序列数据进行降噪处理.实践结果表明,该方法可很好地应用于非平稳非等时间间隔观测数据序列的.消噪,为研究变形体的非线性变形提供一种有效的方法.
作 者: 作者单位: 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(32) 分类号:P2 关键词:小波变形监测降噪 GPS 处理篇9:非线性小波变换阈值法去噪改进
非线性小波变换阈值法去噪改进
提出非线性小波变换阈值改进算法,用改进后的阈值算法公式去噪,得到去噪均方误差相对于改进前公式去噪均方误差有明显减小,改进公式更合理.研究一种阈值法去噪修匀算法,去噪后曲线较光滑,基本上已消除了震荡或呈折线即伪吉布斯现象,改进效果明显.
作 者:文鸿雁 张正禄 WEN Hong-yan ZHANG Zheng-lu 作者单位:文鸿雁,WEN Hong-yan(桂林工学院,土木工程系,广西,桂林,541004)张正禄,ZHANG Zheng-lu(武汉大学,测绘学院,湖北,武汉,430079)
刊 名:测绘通报 ISTIC PKU英文刊名:BULLETIN OF SURVEYING AND MAPPING 年,卷(期): “”(3) 分类号:P237 关键词:小波 阈值法 去噪 修匀算法篇10:基于频域小波变换的Fourier去卷积法研究
基于频域小波变换的Fourier去卷积法研究
将小波变换用于对频域信号的处理,提出了用频域小波变换获得的'模糊项作为线性函数的Fourier去卷积法.与其他FSD方法相比较,本文提出的方法对不同类型峰形信号如HPLC信号均具有良好的分辨效果.由于不用选择线性函数,该方法还具有通用性较强,操作简便等优点.重叠峰分辨效果好的主要原因是由于从Fourier变换得到的模与其经小波变换获得的模糊项具有相似的线性和峰宽,能较大程度与原始谱峰相符.该方法有望用于不同类型重叠峰信号的分辨.
作 者:周元臻 汤宏胜 郑建斌 Zhou Yuanzhen Tang Hongsheng Zheng Jianbin 作者单位:西北大学分析科学研究所,陕西省电分析化学重点实验室,陕西,西安,710069 刊 名:计算机与应用化学 ISTIC PKU英文刊名:COMPUTERS AND APPLIED CHEMISTRY 年,卷(期):2008 25(3) 分类号:O646 关键词:Fourier自去卷积 小波变换 信号处理 HPLC信号★Gabor-Morlet小波变换分频技术及其在碳酸盐岩储层预测中的应用
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