基于最小二乘法的ⅡR數(shù)字濾波器設計研究
發(fā)布時間:2021-02-07 05:53
我們的生活早已邁入了數(shù)字化時代,數(shù)字濾波技術也隨之成為一門必不可少的學科,也成為一項不可替代的技術,已被應用到很多領域當中,例如在語音和圖像處理、通信等領域。對比連續(xù)時間系統(tǒng),離散時間系統(tǒng)有很多優(yōu)點,例如敏感度低、精度高以及可以實現(xiàn)大規(guī)模集成等。正是因為這些優(yōu)點,所以離散時間系統(tǒng)在體積和重量方面都很有優(yōu)勢,隨著時間的推移,人們對數(shù)字濾波器的研究愈加濃厚,傳統(tǒng)的模擬濾波器在實際應用中逐漸被淡化。因此,如何設計出高性能的數(shù)字濾波器成為數(shù)字化時代的一個研究熱點和重點。在灰度連續(xù)變化的圖像中,如果有個點和周圍相鄰像素的灰度值相差很大,人眼就很容易感知到這個點的存在,這種情況就認為這個點是一種噪聲;叶韧蛔冊陬l域中表示的是高頻分量,而低通濾波器就是濾除高頻分量,減少圖像噪聲。同樣,高通濾波器就是減少平滑區(qū)域中的灰度級變化,突出邊緣灰度級的細節(jié)。在圖像預處理中,圖像濾波是必不可少的處理技術,圖像對濾波器的線性相位要求很嚴格,數(shù)字濾波器的性能好壞直接決定了后續(xù)圖像處理及分析的有效性和可靠性。FIR和ⅡR數(shù)字濾波器在信號處理領域中都占有重要的地位。FIR數(shù)字濾波器沒有閉合形式設計公式,故難以精確控制通...
【文章來源】:蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 數(shù)字濾波器的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.3 數(shù)字濾波器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 FIR數(shù)字濾波器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 ⅡR數(shù)字濾波器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要工作與結構安排
1.4.1 本文的主要工作
1.4.2 本文的結構安排
第二章 數(shù)字濾波器典型設計方法
2.1 數(shù)字濾波器概述
2.1.1 數(shù)字濾波器分類
2.1.2 數(shù)字濾波器性能指標
2.2 約束最小二乘設計FIR數(shù)字濾波器
2.3 ⅡR數(shù)字濾波器典型設計方法
2.3.1 用模擬濾波器設計ⅡR數(shù)字濾波器
2.3.2 IRMMPE算法設計ⅡR數(shù)字濾波器
2.3.3 SMSOF算法用于ⅡR數(shù)字濾波器的最小二乘設計
2.4 本章小結
第三章 基于最小二乘法設計ⅡR數(shù)字濾波器
3.1 最小二乘法概述
3.2 基于最小二乘法的ⅡR數(shù)字濾波器設計
3.2.1 非線性優(yōu)化問題帶來的困難以及解決思路
3.2.2 將傳統(tǒng)非線性優(yōu)化問題近似為線性優(yōu)化問題的推導
3.2.3 ICLS算法設計
3.2.4 ICLS算法與SMSOF算法用于最小二乘對比
3.3 本章小結
第四章 實驗結果與分析
4.1 客觀評價指標
4.1.1 濾波器客觀評價指標
4.1.2 圖像相似度評價指標
4.2 ⅡR數(shù)字濾波器設計仿真結果與分析
4.2.1 ICLS算法設計ⅡR數(shù)字濾波器結果與分析
4.2.2 ICLS算法與用模擬濾波器設計ⅡR數(shù)字濾波器結果對比與分析
4.2.3 ICLS算法與IRMMPE算法設計ⅡR數(shù)字濾波器結果對比與分析
4.3 圖像濾波結果對比與分析
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 全文總結
5.2 研究展望
參考文獻
附錄A
附錄B
在學期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]通信系統(tǒng)四頻帶濾波器的計算機仿真研究[J]. 王宇彤. 電子器件. 2018(06)
[2]數(shù)字信號處理中的對稱性問題[J]. 虞粉英,陸錦輝. 南京理工大學學報. 2018(05)
[3]淺析最小二乘法及其在數(shù)學建模中的應用[J]. 梁博堯. 中國新通信. 2018(03)
[4]數(shù)字濾波器性能指標優(yōu)化中IIR的設計與仿真[J]. 顧綺芳,馬列堅. 江蘇科技信息. 2017(29)
[5]數(shù)字濾波器性能指標優(yōu)化中FIR的設計與仿真研究[J]. 顧綺芳. 無線互聯(lián)科技. 2016(15)
[6]數(shù)字合成莫爾條紋的頻譜分析與濾波處理[J]. 朱麗君,王玉榮,孟祥鋒,楊修倫,江山. 中國激光. 2015(12)
[7]設計穩(wěn)定約束最小二乘無限沖擊響應濾波器的序列最小化方法[J]. 孟海龍,賴曉平. 控制理論與應用. 2013(10)
[8]數(shù)字濾波幅度測量性能與采樣頻率的關系研究[J]. 鄧曉,鄧智,劉以農(nóng). 核電子學與探測技術. 2012(09)
[9]無限沖擊響應濾波器的設計及比較[J]. 曹曉宇. 硅谷. 2012(14)
[10]基于雙線性變換法的IIR數(shù)字濾波器設計與matlab仿真[J]. 劉鳳舉,吳簡彤,劉力. 自動化技術與應用. 2008(09)
碩士論文
[1]圖像除噪進化濾波器的設計[D]. 李秀玲.中國科學技術大學 2009
本文編號:3021768
【文章來源】:蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 數(shù)字濾波器的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.3 數(shù)字濾波器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 FIR數(shù)字濾波器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 ⅡR數(shù)字濾波器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要工作與結構安排
1.4.1 本文的主要工作
1.4.2 本文的結構安排
第二章 數(shù)字濾波器典型設計方法
2.1 數(shù)字濾波器概述
2.1.1 數(shù)字濾波器分類
2.1.2 數(shù)字濾波器性能指標
2.2 約束最小二乘設計FIR數(shù)字濾波器
2.3 ⅡR數(shù)字濾波器典型設計方法
2.3.1 用模擬濾波器設計ⅡR數(shù)字濾波器
2.3.2 IRMMPE算法設計ⅡR數(shù)字濾波器
2.3.3 SMSOF算法用于ⅡR數(shù)字濾波器的最小二乘設計
2.4 本章小結
第三章 基于最小二乘法設計ⅡR數(shù)字濾波器
3.1 最小二乘法概述
3.2 基于最小二乘法的ⅡR數(shù)字濾波器設計
3.2.1 非線性優(yōu)化問題帶來的困難以及解決思路
3.2.2 將傳統(tǒng)非線性優(yōu)化問題近似為線性優(yōu)化問題的推導
3.2.3 ICLS算法設計
3.2.4 ICLS算法與SMSOF算法用于最小二乘對比
3.3 本章小結
第四章 實驗結果與分析
4.1 客觀評價指標
4.1.1 濾波器客觀評價指標
4.1.2 圖像相似度評價指標
4.2 ⅡR數(shù)字濾波器設計仿真結果與分析
4.2.1 ICLS算法設計ⅡR數(shù)字濾波器結果與分析
4.2.2 ICLS算法與用模擬濾波器設計ⅡR數(shù)字濾波器結果對比與分析
4.2.3 ICLS算法與IRMMPE算法設計ⅡR數(shù)字濾波器結果對比與分析
4.3 圖像濾波結果對比與分析
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 全文總結
5.2 研究展望
參考文獻
附錄A
附錄B
在學期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]通信系統(tǒng)四頻帶濾波器的計算機仿真研究[J]. 王宇彤. 電子器件. 2018(06)
[2]數(shù)字信號處理中的對稱性問題[J]. 虞粉英,陸錦輝. 南京理工大學學報. 2018(05)
[3]淺析最小二乘法及其在數(shù)學建模中的應用[J]. 梁博堯. 中國新通信. 2018(03)
[4]數(shù)字濾波器性能指標優(yōu)化中IIR的設計與仿真[J]. 顧綺芳,馬列堅. 江蘇科技信息. 2017(29)
[5]數(shù)字濾波器性能指標優(yōu)化中FIR的設計與仿真研究[J]. 顧綺芳. 無線互聯(lián)科技. 2016(15)
[6]數(shù)字合成莫爾條紋的頻譜分析與濾波處理[J]. 朱麗君,王玉榮,孟祥鋒,楊修倫,江山. 中國激光. 2015(12)
[7]設計穩(wěn)定約束最小二乘無限沖擊響應濾波器的序列最小化方法[J]. 孟海龍,賴曉平. 控制理論與應用. 2013(10)
[8]數(shù)字濾波幅度測量性能與采樣頻率的關系研究[J]. 鄧曉,鄧智,劉以農(nóng). 核電子學與探測技術. 2012(09)
[9]無限沖擊響應濾波器的設計及比較[J]. 曹曉宇. 硅谷. 2012(14)
[10]基于雙線性變換法的IIR數(shù)字濾波器設計與matlab仿真[J]. 劉鳳舉,吳簡彤,劉力. 自動化技術與應用. 2008(09)
碩士論文
[1]圖像除噪進化濾波器的設計[D]. 李秀玲.中國科學技術大學 2009
本文編號:3021768
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教材專著