自适应图像去振铃效应滤波器

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Image Deringing with Adaptive Bilateral Filter1

Zhai Guangtao, Xu Yi*, Yang Xiaokang, Zhang Wenjun, Yu Songyu Institute of Image Communication and Information Processing, Shanghai Jiao Tong University,

Shanghai, China (200240)

Abstract

In this paper, we tailor the bilateral filter towards the task of suppressing the ringing artifact commonly occurred on JPEG2000 images under low bitrates. The proposed adaptive bilateral filter varies from its original form as the pixel moves from a monotone area towards an edge one. Also the local spreads of the domain and range filters are tuned with the extent of texture activity. The edge detection and distance transform are used to indicate the local edge and texture activity indexes. Experimental results show that the adaptive bilateral filter can effectively smooth out the annoying ringing artifact and ameliorate the visual quality.

Keywords:Bilateral Filter, Image Postprocessing, Deringing

1.Introduction

Ringing is a kind of Gibbs phenomenon, which is caused by heavy truncation on transform coefficients and manifests itself as spurious oscillations around strong edges. Also, ringing can come from improper image restoration operations [1]. The ringing artifact encountered in the new image coding standard JPEG2000 is much more difficult to model and/or suppress than the blockiness artifact in the last generation block-based coding standard (JPEG). Among the deringing algorithms, the postfiltering schemes are the most attractive due to their compatibility with existing standards and codecs. Based on O’Rourke and Stevenson’s work on blockiness reduction [2], Shen and Kuo [3] formulated deringing into a classical maximum a posteriori (MAP) estimation problem using a Markov random field (MRF) model, and further proposed a non-iterative nonlinear filter to approximate the global optimum solution. Oguz et al. [4] proposed to use combined binary and grayscale morphological operations to filter out ringing artifact. And they also suggested a new perceptual ringing artifact measure named visible ringing measure (VRM) [5]. Fan and Cham [6] designed an edge model under the framework of multiscale edge analysis and used it to reconstruct the corrupted edges in low bitrate wavelet coded image. Nosratinia [7] re-applied JPEG2000 compression on a redundant representation of pixel-by-pixel shifted images and finally integrated the shift-backs to generate the postfiltered image. Essentially, this approach is thought to be deeply related to translation-invariant denoising algorithms introduced in [8]. Yang et al. [9] employed a maximum likelihood estimation approach together with a k-means algorithm and a cluster-segmentation processing to suppress ringing artifact. Recently, Tan and Wu [10] designed a vision model for postfiltering JPEG2000 coded color images. Their model considers both inter and intra band visual masking effects to guarantee a HVS plausible processing result. This postfiltering algorithm, however, is designed for a specific codec designed by the authors themselves [11], and this somewhat restricted its usage. Chen et al. [12] applied grayscale morphological operation together with a voting stage to choose an optimal postfiltering for deringing JPEG2000 images on the encoder side. Consequently this algorithm needs extra bitrate overhead of the morphological filter details to be transmitted to the decoder, and thus is not compatible with the existing standards. And more

1 This work was supported by National Natural Science Foundation of China (60332030, 60502034, 60625103,60703044), Shanghai Rising-Star Program (05QMX1435), Hi-Tech Research and Development Program of China 863 (2006AA01Z124), NCET-06-0409, the 111 Project and the specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education under grant No. 20040248047.

recently, Li [13] introduced a POCS based decoding process exploiting both the quantization and geometric constraints to suppress the ringing artifact.

Bilateral filter (BF), which consists of a geometrical domain filter and photometrical range filter, is a kind of non-iterative edge-preserving nonlinear filter proposed by Tomasi and Manduchi [14]. It is known that the BF has a fundamental connection with anisotropic diffusion and adaptive smoothing [15]. In essence, BF can be interpreted as a single iteration of some iterative algorithms emerged from the Bayesian framework [16]. Due to its low computational complexity and high effectiveness in noise suppression/edge preservation, BF is widely used in various image filtering schemes, such as color TV signal crawling dot pattern reduction [17], image detail removal for enhanced compression ratio [18], color demosaicking [19], denoising [20], contrast reducing [20] and picture resizing [21]. In this paper, we adapt the BF towards deringing for JPEG2000 images. The proposed adaptive BF varies its forms from a pure edge preserving range filter for edge areas to a pure noise reduction domain filter for monotone areas. The local spreads of the domain and range filters are also tuned by the local image detail activities. Comparison with the state-of-the art deringing postfilters justifies the effectiveness of the proposed filter.

The rest of the paper is organized as follows: Section II reviews the BF, Section III defines the edge and texture activity indexes, Section IV introduces the adaptive bilateral filter, Section V shows some experimental results, and finally Section VI concludes the paper.

2. Bilateral filtering

The 2D bilateral filter gives a weighted sum of the neighboring pixels in a local window, and the pixels with nearer geometrical or photometrical distances are assigned with higher weights. This process is defined as

()()()()()()[]

[]()()()()[]

[],,,,,,,,,,,,,,,,,,i w w j w w i w w j w w f x y S x y x i y j C f x y f x i y j f x y S x y x i y j C f x y f x i y j ∈?∈?∈?∈?++++????????′=

++++????????

∑∑∑∑

(1)

where w controls the span of the filter, (),x y is the pixel index,(),f x y is the original image and (),f x y ′is the filtered image. In a local window of size ()()2121w w +×+, for the two neighboring pixels (),f x y and

(),f x i y j ++, ()(),,,S x y x i y j ++???? and

()(),,,C f x y f x i y j ++???? measure the geometric and photometric similarity respectively,

and they are referred to as the domain filter and range filter. With Gaussian kernel, these filters

can be defined as:

()()()222,,,exp 2d i j S x y x i y j σ??

+??++=?????????

(2)

()()()()2

2

,,,,,exp 2r

f x y f x i y j C f x y f x i y j σ???++??????++=???????????

(3) where d σand r σare the standard deviations (SD) for the filters. Though other kernels can also be employed, Gaussian kernel remains as the most popular choice [22] [23].

I. Edge and texture activity index

As abovementioned, ringing artifact is a kind of edge related distortion, and in order to smooth out which while preserving image details, edge detection is often employed in deringing algorithms to differentiate major edges [4]. In this paper, we choose Canny edge detector due to its robustness and efficiency. We first detect the major edges in the image with a threshold 1T to get the binary edge map ()1,E x y 2. A morphological operation is then applied to eliminate the small edge regions to make the following computation more stable. The 2D Euclidian distance transform is employed to produce the distance map, the process of which is

()

(),1,

,0

e i

f E x y D x y otherwise ≠=?? (4)

where ()','x y is the nearest nonzero neighbor point of (),x y , and is determined as:

()()

()}

','','arg min ','1x y x y E x y ==

(5)

This distance map is then normalized within the range of []0,1 and further processed to give the edge activity index as

()()(){}

1

,1,/max ,e e e A x y D x y D x y γ=?????

. (6)

It can be observed from (4) that the edge points correspond to 1 in the edge activity map to

indicate the highest local edge activity. And the value drops as the pixel moves away from the edges.

The other two edge maps ()2,E x y and ()3,E x y are then computed with detection thresholds

2T and 3T (123T T T >>) to yield texture information. Note that since 23T T >, the edge points

in ()2,E x y is included in ()3,E x y . By taking a binary “XOR”, the overlap between ()2,E x y and ()3,E x y , which corresponds to the heavier edges in ()2,E x y , is cancelled out. And we then get the texture map, which consists of slight edges as

()()()23,,,T x y E x y xor E x y =????????

(7)

We employ morphological operations to eliminate the remaining edge regions which are too large or too small. Since we choose 1T ,2T and 3T empirically, there may be some major edges left in the texture map (),T x y , and these major edges usual occupy a large span. To if a connected edge cluster covers a width more than half the image dimension, they are removed in (),T x y . The clusters made up of less than 16 pixels are also eliminated to make the following distance

transform stable.

Similar as the process in(4), the distance map for (),T x y is computed and denoted as (),t D x y . This distance map is further manipulated to generate the texture activity map as

2

Canny edge detector in fact needs a higher and a lower thresholds, the thresholds given hereinafter are all the

higher ones, while the lowers thresholds are defined as a quarter of the higher ones in this work.

()()(){}

2

,1,/max ,t t t A x y D x y D x y γ=?????

(8)

Fig.1 shows the edge and texture activity indexes computed on “Lena” image compressed at 0.1

bpp with Kakadu software [24].

II. Adaptive bilateral filter (ABF) The geometric and photometric SD d σand r σdetermine the spread the BF, while w defines the size of the filter support. It is easy to understand that bigger local d σ,r σ and/or widow size w cause heavier truncation to the high frequency component in a local window, and therefore brings smoother resultant image. However, unlike blockiness, ringing is a kind of long

range distortion, which means that it can occupy a broad spatial range. To effectively suppress the artifact, a wide window size that fully covers the ringing extension is preferable. So in this paper, we adjust d σand r σwhile keeping a large w to guarantee a sufficient filtering. Before applying BF to ringing reduction, we have the following observations: 1. The edge-preserving property of BF comes from the range filter.

2. The ringing artifact, being local gray level oscillations, can be smoothed out by a wide domain filter.

3. The domain filter with a large spread tends to smear the image details.

Based on the above observations, the idea here is to tune the BF towards a pure range filter on edge areas and towards a pure domain filter on monotone areas. Also the filter spreads are

attenuated in texture areas to protect image details. This adaptation process is as follows

da d σσ=

(9)

ra σσ=

(10)

substituting (9) and (10) into (2) and (3), we have

()()()2221,,,exp 21e

a t i j A S x y x i y j A σξ??

+???++=?????+?????

(11)

()()()()2

2,,,,,exp 21e r t f x y f x i y j A C f x y f x i y j A σξ???++??????++=???????+?????

.

(12)

We add a small constant

ξ to prevent division by zero. Note that as the edge activity index e A

goes to 1, the domain filter tends to be uniformly distributed. And as e A approaches 0, the range filter tends to be uniformly distributed. The evolution process of the proposed adaptive BF

(ABF) is shown in Fig.2. By substituting (11) and (12) into (1), we can get the final form of the ABF.

3. Experimental results

The processing results of the BF and the proposed ABF are shown in Fig. 3. The parameters used are 5w =,

3d σ=, 30r σ=, 10.6T =, 10.4T =, 10.3T =, 116γ=, 24γ= and

ξ=. It can be observed that for the ringing artifacts, such as areas around the shoulder

0.001

and hat, the BF and the ABF achieve the comparable processing result. However, the adaptive processing algorithm preserves more image details from being smeared out, e.g. texture on the hat and hair.

We compare the processing result of the proposed filter with BF and some state of the art deringing postfilters, namely, Shen et. al’s [3] nonlinear filter, Oguz et al.’s morphological filter [4] and Nosratinia’s [7] shift filter. The visual processing results are demonstrated in Fig.4. Shen et al.’s filter protects image details but leaves some ringing untouched. This can be explained as that the filter span used in Shen et al.’s algorithm is very small, so the ringing artifact cannot be sufficiently smoothed. Oguz et al.’s filter also keeps image details and the ringing reduction result is somewhat better than that of Shen et al.’s. Nosratinia’s filter suppresses the ringing artifact, however, it also smears the image details. The BF gives better ringing reduction result, but severely blurs image texture. The proposed ABF has similar performance in ringing suppression, yet with better texture protection.

We also compare the numerical performance of the deringing filters with PSNR and VRM [5] as quality measures, and list the result in Table I. VRM averages the local variance in visual saliency edge areas as a perceptual ringing measure (a smaller value corresponding to better deranging). It can be found that though sometimes slightly lower than BF or Shen et al.’s method, the proposed ABF has the most competitive PSNR performance in the test. The VRM performance confirms an effectively ringing reduction of the proposed algorithm. We noted that the BF has a little better VRM performance, due to its smoother result. However, as we analyzed, BF tends to blur image details as well.

4.Conclusion

In this paper, we have extended the bilateral filter into an adaptive form for deringing JPEG2000 images. The adaptive bilateral filter evolves from an edge preserving range filter into a Gaussian averaging mask as the pixel moves form edge areas to monotone areas. The filter spans are also attenuated in texture regions to prevent oversmoothing. The edge and texture activity indexes are computed with efficient edge detection and distance transform. Comparison with both the non-adaptive bilateral filter and the existing deringing postfilters confirms the effectiveness of the proposed algorithm, in terms of overall signal fidelity and ringing removal.

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List of figures

(a)

(b)

Figure 1. Edge and texture activity indexes (Darker pixel indicating higher activity value).

(a) Edge activity map. (b) Texture activity map.

Domain Ffilter

Range Filter

Bilateral Filter

Figure 2. Evolution of the adaptive bilateral filter

(a)

(b)

(c)

(d)

Figure 3. Performance comparison of BF and ABF for Lena. (a) Original “Lena”, 512*512. (b) JPEG2000 compressed at 0.1 bpp. PSNR=29.6 dB. (c) Processing result with BF, PSNR=29.2 dB. (d) Processing result with

ABF, PSNR=29.9 dB.

(a) JPEG2000 compressed (b) Shen’s nonlinear filter [3] (c) Oguz’s morphological filter [4]

(d) Nosratinia’s shift filter [7] (e) Bilateral filter (f) Adaptive bilateral filter

Figure 4. Visual comparison of the deringing postfilters, with hat part of Lena

https://www.360docs.net/doc/435523384.html,

-12-

List of table

Table I Objective performance of the deringing postfilters

Image Lena Barbara Peppers Baboon Metrics

Bitrate 0.05 0.1 0.15 0.2 0.05 0.1 0.15 0.2 0.05 0.1 0.15 0.2 0.05 0.1 0.15 0.2 JPEG2000 26.88 29.63 31.2832.5422.7324.5625.8627.01 26.2129.4231.0232.0020.3521.1621.9022.60 Shen [3] 26.87 29.59 31.2232.4522.7324.5425.8426.97 26.1929.3730.9531.9120.3521.1521.8922.58 Oguz [4] 26.80 29.11 30.2231.0422.6624.2625.1926.08 26.1829.1730.4931.2820.3221.0521.6422.19 Nosratinia[7]26.89 29.41 30.68

31.3822.6623.2523.6524.04 25.9628.3729.3229.7220.2420.9521.4921.74 BF 27.18 29.53 30.6531.4622.8024.4625.5626.51 26.6129.8531.1031.7920.3421.0621.5822.22 PSNR

ABF 27.18 29.94 31.45

32.64

22.79

24.46

25.49

26.44 26.46

29.90

31.35

32.19

20.39

21.18

21.87

22.55

JPEG2000 13.14 13.27 12.6511.7111.7911.5611.11 10.47 10.1510.2310.3110.1117.0215.2615.2111.98

Shen [3] 9.67 13.25 12.7911.5711.5911.3110.8310.58 10.1810.3010.4110.1516.9715.2115.3012.03 Oguz [4] 11.00 9.71 9.84 9.31 8.70 8.16 8.36 8.25 8.44 8.61 8.37 8.77 12.509.65 10.548.43 Nosratinia[7]10.22 10.80 10.0010.229.07 8.68 9.07 8.97 9.14 9.13 9.21 9.27 10.77

10.279.81 8.80 BF 11.39 9.91 8.92 9.08 9.03 8.46 8.40 7.60 8.23 8.04 7.98 8.02 10.7610.1110.057.58 VRM

ABF 13.14 11.09 9.91 9.48 10.509.65 9.46 8.72 8.84 8.65 8.51 8.63 12.7411.8510.879.86

北科大数字图像处理实验报告

北京科技大学计算机与通信工程学院 实验报告 实验名称:《数字图像处理》课程实验 学生姓名:徐松松 专业:计算机科学与技术 班级:计1304 学号:41345053 指导教师:王志明 实验成绩: 实验时间:2016 年12 月15 日

一、实验目的与实验要求 1、实验目的 1. 熟悉图像高斯、脉冲等噪声的特点,以及其对图像的影响; 2. 理解图像去噪算法原理,并能编程实现基本的图像去噪算法,达到改善图像质量的效果,并能对算法性能进行简单的评价。 3. 理解图像分割算法的原理,并能编程实现基本的灰度图像分割算法,并显示图像分割结果。 2、实验要求 1. 对于给定的两幅噪声图像(test1.jpg, test 2.jpg),设计或选择至少两种图像滤波算法对图像进行去噪。 2.利用给出的参考图像(org1.jpg, org2.jpg),对不同算法进行性能分析比较。 3. 对于给定的两幅数字图像(test.jpg,test 4.jpg),将其转换为灰度图像,设计或选择至少两种图像分割算法对图像进行分割,用适当的方式显示分割结果,并对不同算法进行性能分析比较。 二、实验设备(环境)及要求 1. Mac/Windows计算机 2. Matlab编程环境。 三、实验内容与步骤 1、实验1 (1)实验内容 1. 对于给定的两幅噪声图像(test1.jpg, test 2.jpg), 设计或选择至少两种图像滤波算法对图像进行去噪。 2. 利用给出的参考图像(org1.jpg, org2.jpg), 对不同算法进行性能分析比较。(2)主要步骤 1. 打开Matlab编程环境; 2. 利用’imread’函数读入包含噪声的原始图像数据; 3. 利用’imshow’函数显示所读入的图像数据;

传输线的反射干扰

一.引言 在微机系统中,接口与其它设备之间的连接要通过一定长度的电缆来实现,在计算机内部,印制电路板之间需要通过焊接线来连接。在一些其它的脉冲数字电路中也存在这类事的问题。脉冲信号包含着很多的高频成分,即使脉冲信号本身的重复频率并不十分高,但如果前沿陡峭,在经过传输通道时,将可能发生信号的畸变,严重时将形成振荡,破坏信号的正常传输和电路的正常工作。脉冲信号的频率越高,传输线的长度越长,即便问题越严重。 二.传输线的反射干扰及其造成的危害 任何信号的传输线,对一定频率的信号来说,都存在着一定的非纯电阻性的波阻抗,其数值与集成电路的输出阻抗和输入阻抗的数值各不相同,在他们相互连接时,势必存在着一些阻抗的不连续点。当信号通过这些不连续点时便发生“反射”现象,造成波形畸变,产生反射噪声。另外,较长的传输线必然存在着较大的分布电容和杂散电感,信号传输时将有一个延迟,信号频率越高,延迟越明显,造成的反射越严重,信号波形产生的畸变也就越厉害。这就是所谓的“长线传输的反射干扰”。图1是为了演示这种“长线反射”的实验电路,图2是该电路的各点输出波形。图2(a)是脉冲信号发生器的输出波形,图2(b)是“与非门1”的输出再不连接电缆时的波形,可以看到,该波形同a的输入信号一样,是没有任何畸变的1MHz反向方波。图2(c)是在接入场传输线后门1点波形,可见该波形出现了“振荡”和“台阶”;在传输线的终端,信号不仅有“振荡”,还出现了幅度高达-6V左右的“过冲”图2(d)。实验进一步证明,传输线越长,信号的畸变越严重,当传输线达到10m时,信号波形已面目全非了。 对于TTL器件来说,“过冲”超过6V时,对器件输入端的P-N结就有造成损坏的可能。同时从+3V~-6V的大幅度下降,将会对邻近的平行信号产生严重的串扰,且台阶将造成不必要的延时,给工作电路造成不良的后果。一旦形成震荡,危害就更严重,这种振荡信号将在信号的始端和终端同时直接构成信号噪声,从而形成有效的干扰。 三.信号传输线的主要特性及阻抗匹配 1.信号传输线的特征阻抗 对于计算机及数字系统来说,经常使用的信号传输线主要有单线(含接连线和印制线等)、双绞线、带状平行电缆、同轴电缆和双绞屏蔽电缆等。传输线的特性参数很多,与传输线的反射干扰有关的参数主要有延迟时间和波阻抗。一般说来,反显得信号延迟时间最短,同轴电缆较长,双绞线居中,约为6ns/m。波阻抗为单线最高,约为数百欧,双绞线的波阻抗,双绞线的波阻抗一般在100Ω-200Ω之间,且绞花越短,波阻抗越低。从抗干扰的角度讲,同轴电缆最好,双绞线次之,而带状电缆和单线最差。 2.阻抗的匹配 当传输线终端不匹配时,信号被反射,反射波达到始端时,如始端不匹配,同样产生反射,这就发生了信号在传输线上多次往返反射的情况,产生严重的反射干扰。因此要尽可能做到始端和终端的阻抗匹配,是抑制反射干扰的有效途径。为此,确定“长线”的最佳长度是至关重要的。 在实际实践中,一般以公式的经验来决定实际电路信号传输线的最大允许不匹配长度(也即“长线”界限)。其中,为电路转换边沿的平均宽度,对于常用的中速TTL电路,取15ns,为传输线

信号反射与振铃产生

信号完整性:信号反射 时间:2009-04-17 21:12来源:未知作者:于博士点击: 12021次 信号沿传输线向前传播时,每时每刻都会感受到一个瞬态阻抗,这个阻抗可能是传输线本身的,也可能是中途或末端其他元件的。对于信号来说,它不会区分到底是什么,信号所感受到的只有阻抗。如果信号感受到的阻抗是恒定的,那么他就会正常向前传播,只要感受到的阻抗发生变化,不论是什么引起的(可能是中途遇到的电阻,电容,电感,过孔,PCB转角,接插件),信号都会发生反射。 那么有多少被反射回传输线的起点?衡量信号反射量的重要指标是反射系数,表示反射电压和原传输信号电压的比值。反射系数定义为:。 其中:为变化前的阻抗,为变化后的阻抗。假设PCB线条的特性阻抗为50欧姆,传输过程中遇到一个100欧姆的贴片电阻,暂时不考虑寄生电容电感 的影响,把电阻看成理想的纯电阻,那么反射系数为:,信号 有1/3被反射回源端。如果传输信号的电压是3.3V电压,反射电压就是1.1V。 纯电阻性负载的反射是研究反射现象的基础,阻性负载的变化无非是以下四种情况:阻抗增加有限值、减小有限值、开路(阻抗变为无穷大)、短路(阻抗突然变为0)。 阻抗增加有限值: 反射电压上面的例子已经计算过了。这时,信号反射点处就会有两个电压成分,一部分是从源端传来的3.3V电压,另一部分是在反射电压1.1V,那么反射点处的电压为二者之和,即4.4V。 阻抗减小有限值: 仍按上面的例子,PCB线条的特性阻抗为50欧姆,如果遇到的电阻是30欧姆,则反射系数为,反射系数为负值,说明反射电压为负电 压,值为。此时反射点电压为3.3V+(-0.825V)=2.475V。 开路: 开路相当于阻抗无穷大,反射系数按公式计算为1。即反射电压3.3V。反射点处电压为6.6V。可见,在这种极端情况下,反射点处电压翻倍了。 短路: 短路时阻抗为0,电压一定为0。按公式计算反射系数为-1,说明反射电压为-3.3V,因此反射点电压为0。 计算非常简单,重要的是必须知道,由于反射现象的存在,信号传播路径中阻抗发生变化的点,其电压不再是原来传输的电压。这种反射电压会改变信号的

最新自适应滤波器的设计开题报告

长江大学 毕业设计开题报告 题目名称自适应滤波器的设计与应用学院电信学院 专业班级信工10702班 学生姓名李雪利 指导教师王圆妹老师 辅导教师王圆妹老师 开题报告日期 2010年3月19日

自适应滤波器的设计与应用 学生:李雪利,长江大学电子信息学院 指导教师:王圆妹,长江大学电子信息学院 一、题目来源 来源于其他 二、研究目的和意义 滤波技术在当今信息处理领域中有着极其重要的应用。滤波是从连续的或离散的输入数据中除去噪音和干扰以提取有用信息的过程,相应的装置就称为滤波器。滤波器实际上是一种选频系统,他对某些频率的信号予以很小的衰减,使该部分信号顺利通过。而对其他不需要的频率信号予以很大的衰减,尽可能阻止这些信号通过。滤波器研究的一个目的就是:如何设计和制造最佳的(或最优的)滤波器。 在数字信号处理中,数字滤波是语音和图像处理、模式识别、频谱分析等应用中的一个基本处理算法。在许多应用场合,由于无法预先知道信号和噪声的特性或者它们是随时间变化的,仅仅用 FIR 和 IIR两种具有固定滤波系数的滤波器无法实现最优滤波。在这种情况下,必须设计自适应滤波器,以跟踪信号和噪声的变化。 自适应滤波器是利用前一时刻已获得的滤波器参数,自动地调节、更新现时刻的滤波器参数,以适应信号和噪声未知的统计特性,从而实现最优滤波。当在未知统计特性的环境下处理观测信号时,利用自适应滤波器可以获得令人满意的效果,其性能远超过通用方法所设计的固定参数滤波器。

三、阅读的主要参考文献及资料名称 1、《数字信号处理》刘益成(第二版)西安电子科技出版社 2、《数字信号处理》张小虹(第二版)机械工业出版社 3、自适应信号处理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001. 4.邹理和,数字信号处理, 国防工业出版社,1985 5.丁玉美等, 数字信号处理,西安电子科技大学出版社,1999 6.程佩青, 数字信号处理,清华大学出版社,2001 7. The MathWorks Inc, Signal Processing Toolbox For Use with MATLAB, Sept. 2000 8. vinay K.Ingle, John G.Proakis,数字信号处理及MATLAB实现,陈怀琛等译,电子工业出版社,1998.9 9、《MATLAB编程参考手册》 10、中国期刊网的相关文献 11、赫金,自适应滤波器原理第四版,西安工业出版社,2010-5-1 四、国内外现状和发展趋势与主攻方向 自适应滤波器的理论与技术是50年代末和60年代初发展起来的。它是现代信号处理技术的重要组成部分,对复杂信号的处理具有独特的功能。自适应滤波器在数字滤波器中试属于随机数字信号处理的范畴。对于随机数字信号的滤波处理,通常有维纳滤波,卡尔曼滤波和自适应滤波,维纳滤波的权系数是固定的,适用于平稳随机信号;卡尔曼滤波器的权系数是可变的,适用于非平稳随机信号中。但是,只有在对信号和噪声的统计特性先验

电大社会心理学试题(三次形考作业)

1 “9·11”事件后,美国人面临着进一步恐怖威胁时,由来已久的种族对抗在一段时间内得到了缓和。是因为(D.共同外部威胁)会促使群体合作的产生。 2 “情人眼里出西施”这句话表明:认知者的(D.情感状态)会影响社会认知。 3 “望梅止渴”的成语说的是一种( A.直接暗示)。 4 “行之于心,应之于手”属于态度改变的( C.内化)阶段。 5 ( A 同辈群体)是一个独特而极其重要的社会化因素,尤其是在个体进入青春期后,他的影响日趋重要。 6 ( B.调查法)法的优点在于直截了当,针对性强,比较省时省力,收集的信息量较大。 7 ( B.服从)是指由于外界压力而使个体发生符合外界要求的行为。 8 ( B.社会交换理论)理论认为,人际关系首先并且最重要的是建立在自我利益的基础之上,即人们要选择最能使自己获利的他人,同时,为了得到收益又必须给予他人。: 9 ( B.社会交换理论)理论认为,人际关系首先并且最重要的是建立在自我利益的基础之上,即人们要选择最能使自己获利的他人,同时,为了得到收益又必须给予他人。 10 ( B.社会影响)是指在社会力量的作用下,引起个人的信念、态度、情绪及行为发生变化的现象。 11 ( B.信念)是指对人、对事、对物及对某种思想观念是非真假的认识,通常是以对某事某物的相信和怀疑的方式表现于外而以观念的形式存在于人们的头脑之中。 12 ( C.公平理论)理论是美国行为科学家亚当斯提出来,研究工资报酬分配的合理性、公平性及其对职工生产积极性的影响。 13 ( C.责任扩散)是指当发生了某种紧急事件时,如果有他人在场那么在场者所分担的责任就会减小。 14 ( D.费斯汀格)的“社会比较过程理论”认为,当个体为了准确地对自己进行认知评价或失去判断的客观标准时,往往同社会上与自己地位、职业、年龄等相类似的人进行对比。 15 ( D.移情—利他假说)认为,人们的确存在纯粹出于善心的利他行为,其产生条件是人们把自己放在需要帮助的人的位置、以他们的方式体验事件和情绪。 16 (A.竞争)是指每个人都在努力,以求达到自己获得最高报酬而不给其他人任何好处的互动方式。 17 (A.人际关系)指的是人们在共同活动中彼此为寻求满足各种需要而建立起的相互间的心理关系。 18 (A.态度)是个体自身对社会存在所持有的一种具有一定结构和比较稳定的内在心理状态。 19 (B.利他行为)是对别人有好处,没有明显自私动机的自觉自愿的行为。 20 (B.人际沟通)是指社会中人与人之间的联系过程,即人与人之间传递信息、沟通思想和交流情感的过程。 21 (B.社会角色)是指个人与其社会地位、身份相一致的、符合社会期望的一套行为模式及相应的心理状态。 22 (B.自尊)是个体对自己的整体评价,它反映了个体对自己是否满意。

matlab图像处理实验报告

图像处理实验报告 姓名:陈琼暖 班级:07计科一班 学号:20070810104

目录: 实验一:灰度图像处理 (3) 实验二:灰度图像增强 (5) 实验三:二值图像处理 (8) 实验四:图像变换 (13) 大实验:车牌检测 (15)

实验一:灰度图像处理题目:直方图与灰度均衡 基本要求: (1) BMP灰度图像读取、显示、保存; (2)编程实现得出灰度图像的直方图; (3)实现灰度均衡算法. 实验过程: 1、BMP灰度图像读取、显示、保存; ?图像的读写与显示操作:用imread( )读取图像。 ?图像显示于屏幕:imshow( ) 。 ?

2、编程实现得出灰度图像的直方图; 3、实现灰度均衡算法; ?直方图均衡化可用histeq( )函数实现。 ?imhist(I) 显示直方图。直方图中bin的数目有图像的类型决定。如果I是个灰度图像,imhist将 使用默认值256个bins。如果I是一个二值图像,imhist使用两bins。 实验总结: Matlab 语言是一种简洁,可读性较强的高效率编程软件,通过运用图像处理工具箱中的有关函数,就可以对原图像进行简单的处理。 通过比较灰度原图和经均衡化后的图形可见图像变得清晰,均衡化后的直方图形状比原直方图的形状更理想。

实验二:灰度图像增强 题目:图像平滑与锐化 基本要求: (1)使用邻域平均法实现平滑运算; (2)使用中值滤波实现平滑运算; (3)使用拉普拉斯算子实现锐化运算. 实验过程: 1、 使用邻域平均法实现平滑运算; 步骤:对图像添加噪声,对带噪声的图像数据进行平滑处理; ? 对图像添加噪声 J = imnoise(I,type,parameters)

自适应滤波器毕业设计论文

大学 数字信号处理课程要求论文 基于LMS的自适应滤波器设计及应用 学院名称: 专业班级: 学生姓名: 学号: 2013年6月

摘要自适应滤波在统计信号处理领域占有重要地位,自适应滤波算法直接决定着滤波器性能的优劣。目前针对它的研究是自适应信号处理领域中最为活跃的研究课题之一。收敛速度快、计算复杂性低、稳健的自适应滤波算法是研究人员不断努力追求的目标。 自适应滤波器是能够根据输入信号自动调整性能进行数字信号处理的数字滤波器。作为对比,非自适应滤波器有静态的滤波器系数,这些静态系数一起组成传递函数。研究自适应滤波器可以去除输出信号中噪声和无用信息,得到失真较小或者完全不失真的输出信号。本文介绍了自适应滤波器的理论基础,重点讲述了自适应滤波器的实现结构,然后重点介绍了一种自适应滤波算法最小均方误差(LMS)算法,并对LMS算法性能进行了详细的分析。最后本文对基于LMS算法自适应滤波器进行MATLAB仿真应用,实验表明:在自适应信号处理中,自适应滤波信号占有很重要的地位,自适应滤波器应用领域广泛;另外LMS算法有优也有缺点,LMS算法因其鲁棒性强特点而应用于自回归预测器。 关键词:自适应滤波器,LMS算法,Matlab,仿真

1.引言 滤波技术在当今信息处理领域中有着极其重要的应用。滤波是从连续的或离散的输入数据中除去噪音和干扰以提取有用信息的过程,相应的装置就称为滤波器。滤波器实际上是一种选频系统,他对某些频率的信号予以很小的衰减,使该部分信号顺利通过;而对其他不需要的频率信号予以很大的衰减,尽可能阻止这些信号通过。滤波器研究的一个目的就是:如何设计和制造最佳的(或最优的)滤波器。Wiener于20世纪40年代提出了最佳滤波器的概念,即假定线性滤波器的输入为有用信号和噪音之和,两者均为广义平稳过程且己知他们的二阶统计过程,则根据最小均方误差准则(滤波器的输出信号与期望信号之差的均方值最小)求出最佳线性滤波器的参数,称之为Wiener滤波器。同时还发现,在一定条件下,这些最佳滤波器与Wiener滤波器是等价的。然而,由于输入过程取决于外界的信号、干扰环境,这种环境的统计特性常常是未知的、变化的,因而不能满足上述两个要求,设计不出最佳滤波器。这就促使人们开始研究自适应滤波器。自适应滤波器由可编程滤波器(滤波部分)和自适应算法两部分组成。可编程滤波器是参数可变的滤波器,自适应算法对其参数进行控制以实现最佳工作。自适应滤波器的参数随着输入信号的变化而变化,因而是非线性和时变的。 2. 自适应滤波器的基础理论 所谓自适应滤波,就是利用前一时刻已获得的滤波器参数等结果,自动地调节现时刻的滤波器参数,以适应信号和噪声未知的或随时间变化的统计特性,从而实现最优滤波。所谓“最优”是以一定的准则来衡量的,最常用的两种准则是最小均方误差准则和最小二乘准则。最小均方误差准则是使误差的均方值最小,它包含了输入数据的统计特性,准则将在下面章节中讨论;最小二乘准则是使误差的平方和最小。 自适应滤波器由数字结构、自适应处理器和自适应算法三部分组成。数字结构是指自适应滤波器中各组成部分之间的联系。自适应处理器是前面介绍的数字滤波器(FIR或IIR),所不同的是,这里的数字滤波器是参数可变的。自适应算法则用来控制数字滤波器参数的变化。 自适应滤波器可以从不同的角度进行分类,按其自适应算法可以分为LMS自适应滤波

数字图像处理实验报告:灰度变换与空间滤波(附带程序,不看后悔)

1.灰度变换与空间滤波 一种成熟的医学技术被用于检测电子显微镜生成的某类图像。为简化检测任务,技术决定采用数字图像处理技术。发现了如下问题:(1)明亮且孤立的点是不感兴趣的点;(2)清晰度不够,特别是边缘区域不明显;(3)一些图像的对比度不够;(4)技术人员发现某些关键的信息只在灰度值为I1-I2 的范围,因此,技术人员想保留I1-I2 区间范围的图像,将其余灰度值显示为黑色。(5)将处理后的I1-I2 范围内的图像,线性扩展到0-255 灰度,以适应于液晶显示器的显示。请结合本章的数字图像处理处理,帮助技术人员解决这些问题。 1.1 问题分析及多种方法提出 (1)明亮且孤立的点是不够感兴趣的点 对于明亮且孤立的点,其应为脉冲且灰度值为255(uint8)噪声,即盐噪声,为此,首先对下载的细胞图像增加盐噪声,再选择不同滤波方式进行滤除。 均值滤波:均值滤波是典型的线性滤波算法,它是指在图像上对目标像素给一个模板,该模板包括了其周围的临近像素(以目标像素为中心的周围8 个像素,构成一个滤波模板,即去掉目标像素本身),再用模板中的全体像素的平均值来代替原来像素值。 优点:速度快,实现简单; 缺点:均值滤波本身存在着固有的缺陷,即它不能很好地保护图像细节,在图像去噪的同时也破坏了图像的细节部分,从而使图像变得模糊,不能很好地去除噪声点。 其公式如下: 使用矩阵表示该滤波器则为: 中值滤波:

滤除盐噪声首选的方法应为中值滤波,中值滤波法是一种非线性平滑技术,它将每一像素点的灰度值设置为该点某邻域窗口内的所有像素点灰度值的中值。 其过程为: a、存储像素1,像素2 ....... 像素9 的值; b、对像素值进行排序操作; c、像素5 的值即为数组排序后的中值。优点:由于中值滤波本身为一种利用统计排序方法进行的非线性滤波方法,故可以滤除在排列矩阵两边分布的脉冲噪声,并较好的保留图像的细节信息。 缺点:当噪声密度较大时,使用中值滤波后,仍然会有较多的噪声点出现。自适应中值滤波: 自适应的中值滤波器也需要一个矩形的窗口S xy ,和常规中值滤波器不同的是这个窗口的大小会在滤波处理的过程中进行改变(增大)。需要注意的是,滤波器的输出是一个像素值,该值用来替换点(x, y)处的像素值,点(x, y)是滤波窗口的中心位置。 其涉及到以下几个参数: 其计算过程如下:

自适应滤波器的原理与设计

实验二 自适应滤波信号 一、实验目的: 1.利用自适应LMS 算法实现FIR 最佳维纳滤波器。 2.观察影响自适应LMS算法收敛性,收敛速度以及失调量的各种因素,领会自适应信号处理方法的优缺点。 3.通过实现AR 模型参数的自适应估计,了解自适应信号处理方法的应用。 二、实验原理及方法 自适应滤波是一种自适应最小均方误差算法(LMS ),这种算法不像维纳滤波器需要事先知道输入和输出信号的自相关和互相关矩阵,它所得到的观察值 ,滤波器等价于自动“学习”所需要的相关函数,从而调整FIR 滤波器的权系数,并最终使之收敛于最佳值,即维纳解。 )(n y 下面是自适应FIR 维纳滤波器的LMS 算法公式: (2-1) )()()(0 ^ ^ m n y n h n x M m m -=∑= (2-2) ^ )()()(n x n x n e -=M m m n y n e n h n h m m ?=-?+=+,1) ()(2)()1(^ ^ μ (2-3) 其中FIR 滤波器共有M+1个权系数,表示FIR 滤波器第m 个权系数在第n 步的估计值。 ),0)((^ M m n h m ?=因此,给定初始值)M ,0(),0(?=m h m ,每得到一个样本,可以递归得到一组新的滤波器权系数,只要步长)(n y μ满足 max 1 0λμ< < (2-4) 其中max λ为矩阵R 的最大特征值,当∞→n 时,)M ,0(),0(?=m h m 收敛于维纳解。

现在我们首先考察只有一个权系数h 的滤波器,如图2.1所示。假如信号由下式确定: )(n y )()()(y n w n s n += (2-5) )()(n hx n s = (2-6) 其中h 为标量常数,与互不相关,我们希望利用和得到 )(n x )(n w )(n y )(n x )(n s 图1 利用公式(2-1),(2-2),(2-3),我们可以得到下面的自适应估计算法: (2-7) )()()(^ ^n x n h n s = (2-8) )())()()((2)()1(^ ^ ^ n x n x n h n y n h n h -+=+μ其框图如图所示。 图2 选择的初始值为,对式2-8取数学期望可得 ^)(n h ^ )0(h (2-9) ))0(()21(])([^ ^ h h R h n h E n --+=μ其中

社会心理学》期末综合练习及参考答案

《社会心理学》期末综合练习及参考答案名词解释: 1.冲突:冲突是一种对立状态,表现为两个或两个以上的相互关联的主体之间的紧张、不和谐、敌视甚至斗争的关系。 2.旁观者效应:在有人需要紧急救助时,在场目睹此情境的人越多,出面相救的可能性越小的现象。 3.侵犯行为:又称攻击行为,是一种有意伤害他人,引起他人生理上和心理上痛苦的行为。 4.首因效应:是指人们比较重视最先得到的信息,据此对他人作出判断。 5.近因效应:是指最新得到的信息对他人的印象形成起较强作用的现象。 6.晕轮效应:是指在人际相互作用过程中形成的一种夸大的社会印象,正如日、月的光辉,在云雾的作用下扩大到四周,形成一种光环作用。 7.刻板效应:社会上对于某一类事物产生的一种比较固定的看法,也是一种比较概括而笼统的看法。 8.社会动机:是指个体在社会生活环境中,通过学习和经验而获得的动机 9.过度辩护效应:当人们认为自己的行为是由于很强的外在原因引起时,他们会低估内在原因对行为的影响程度的现象。 10.态度:是指人们对一定对象相对稳定、内部制约化的心理反应倾向 11.内化:指个体响应他人影响完全接受他人的影响使之成为自己观点的一部分。 12.服从:受到他人或者规范的压力,个体发生符合他人的或规范要求的行为叫做服从。 13.认知失调:指一个人的行为与自己先前一贯的对自我的认知(而且通常是正面的、积极的自我)产生分歧,从一个认知推断出另一个对立的认知时而产生的不舒适感、不愉快的情绪。 14.群体心理:群体心理指社会中的某一群体或组织的心理或某一集群的心态过程或某一人类共同体在同质文化下的相似心理活动倾向。 15.内聚力:指多数群体成员合力于群体或组织目标活动的心理结合力。 16.去个性化:是指个人在群体压力和群体意识影响下,人们似乎感到自己被淹没在群体之中,并丧失了他们的个人身份和责任感,产生一些个人单独活动时不会出现的行为。 17.集群行为是指人们在激烈互动中自发发生的无指导无明确目的、不受正常社会规范约束的从多人的狂热行为. 18.舆论:是指大家共同关心的有争议的问题上多数人意见的总和,是社会上的公众对于某些社会事件的一致反应或判断,是具有代表性和综合性的意见。 19.谣言是一种缺乏真实根据,或未经证实、公众一时难以辨别真伪的闲话、传闻或舆论。 20.时尚:是人类追求独特、标新立异、冒险创新、自我表现、自我满足、社会认同,以及模仿、趋同、服从的心理反应。 21.宗教情感:是与宗教信仰相联系的、人们对超自然力量及其象征物所产生的一种体验,它是在宗教环境中培植、在宗教礼仪中逐渐形成的一种特殊心理状态。 22.基本归因错误/归因偏差:人们在解释他人行为时,夸大行为者的个人因素,低估环境因素的现象。 23.经济心理:指经济行为的心理经济准备状态及对经济行为的主观理解,在现实生活中表现为经济行为的动力与阻力。 24.差序格局:是就中国横向社会结构而言的人际关系上的一种特有格局,在个人与他人关系上,是从自己出发,层层往外推,人际关系也随着外推而越来越不重要。 25.挫折:是指人们在有目的的活动中,遇到无法克服或自以为无法克服的障碍或干扰,需要或动机不能得到满足时产生的一种消极反应。 二、判断对错并对错题加以改正 1.夫妻两人外出度假时对使用什么交通工具意见不一,这是一种性格与态度上的冲突。错。是特定行为上的冲突。 2.在人际交往中,正面的评价更易受别人欢迎。错。由负面转向正面更易受别人的欢迎。 3.在平行冲突中,存在客观的分歧,但双方都未能准确地知觉到分歧的存在。错。双方都准确地知觉到这种分歧。 4.在人类行为中,内在动机和外在动机都会起作用,激发了外在动机会增强内在动机。

大学doc-实验二RLS的实验报告

20XX年复习资料 大 学 复 习 资 料 专业: 班级: 科目老师: 日期:

基于RLS的语音去噪算法研究 课程名称现在数字信号处理及其应用 实验名称基于RLS的语音去噪算法研究 学院电子信息学院 专业电路与系统 班级电子2班 学号 20XXXX20XXXX0XX020XXXX7 学生姓名刘秀 指导老师何志伟

摘要:截取一段音频信号(初始信号),然后人为加入一个白噪声,然后将初始信号与白噪声混叠以后,再用RLS算法将这个白噪声信号滤除。RLS (递推最小二乘)算法是另一种基于最小二乘准则的精确方法,它具有快速收敛和稳定的滤波器特性,因而被广泛地应用于实时系统识别和快速启动的信道均衡等领域。 关键词:初始信号、白噪音、RLS算法。 Abstract:Intercept an audio signal (original signal) and add a white noise artificially, then after aliasing the initial signal and white noise , and using RLS algorithm to the white noise signal filtering.RLS (recursive least squares) algorithm is a kind of accurate method based on least squares criterion, it has a fast convergence and stability of the filter characteristics, and therefore is widely applied in the real-time system identification and fast start of equalization. Key words: Initial signal, white noise, RLS algorithm.

信号振铃的产生

Boyi?电子产品世界 千里之行,始于足下。 信号完整性之信号振铃的产生 在电源完整性设计一文中,推荐了一种基于目标阻抗(target impedance)的去耦电容设计方法。在这种方法中,从频域的角度说明了电容选择方法。把瞬态电流看成阶跃信号,因而有很宽的频谱,去耦电容必须在这个很宽的频谱内使电源系统阻抗低于目标阻抗(target impedance)。电容的选择是分频段设计的,每一种容值的电容负责一段频谱范围,超出这个范围的,由其他电容负责构成低阻抗路径。 有些人可能对这种频域方法有些困惑,本文从另外一个更直观的角度来说明去耦电容的这种特性,即电容的去耦时间。 构成电源系统的两个重要部分:稳压电源、去耦电容。首先说说稳压电源的反应时间。负载芯片的电流需求变化是极快的,尤其是一些高速处理器。内部晶体管开关速度极快,假设处理器内部有1000个晶体管同时发生状态翻转,转台转换时间是1ns,总电流需求是500mA。那么此时电源系统必须在1ns时间内迅速补充上500mA瞬态电流。遗憾的是,稳压源在这么短的时间内反应不过来,相对于电流的变化,稳压源显得很迟钝,有点像个傻子,呵呵。通常说的稳压源的频率响应范围在直流到几百k之间,什么意思?这从时域角度可能更好理解。假设稳压源的频率响应范围是直流到100kHz,100kHz对应时域的10us时间间隔。也就是稳压源最快的响应速度是10us,如果负载芯片要求在20 us 内提供所需的电流,那么稳压电源有足够的反应时间,因此可以提供负载所需要的电流。但是如果负载电流要求的时间是1ns的话,对稳压电

源来说太快了,稳压源还在那发呆呢,瞬态电流的需求已经过去了。负载可不会等着稳压源来做出反应,不能给它及时提供电流,他就把电压拉下来,想想,功率一定,电流大了,电压必然减小。哦,这就产生了轨道塌陷,噪声产生了。因此,所说的频率响应范围,在时域对应的是一个响应时间问题。 电容也同样存在响应时间。电源要10us才能反应过来,那从0到10us 之间这段时间怎么办?这就是电容要干的事。按电源完整性设计一文中,加入一个31.831uF电容,能提供100kHz到1.6MHz频段的去耦。从时域来说,这个电容的最快反应时间是1/1.6MHz=0.625us。也就是说从0.625us到10us这段时间,这个电容就可以提供所需电流。稳压电源发呆就发呆吧,别指望它了,电容先顶上,过10us后再让稳压源把活接过来。从0.625us到10us这段时间就是电容的有效去耦时间。 加一个电容后,电源系统的反应时间还是很长,625ns,还是不能满足要求,那就再加电容,放一些很小的电容,比如13个0.22uF电容,提供1.6MHz到100MHz的去耦,那么这13个小电容最快反应时间为1/100MHz=1ns。如果有电流需求,1ns后这些小电容就做出反应了。 通常这个反应时间还不够,那就在加一些更小的电容,把去耦频率提到500MHz,反应时间可以加快到200ps,一般来说足够了。不同电容产生去耦作用,都需要一定的时间,这就是去耦时间。不同的去耦时间对应不同的有效去耦频率段,这就是为什么去耦电容要分频段设计的原因。 这里给出的是一个直观的解释,目的是让你有一个感性的理解。

MOSFET的寄生振荡和振铃

功率MOSFET的寄生振荡和振铃 概述: 本文档说明了功率MOSFET发生寄生振荡和振铃的原因及解决方案。

应用说明 目录 概述: (1) 目录 (2) 1.单管MOSFET的寄生振荡和振铃 (3) 2.形成振荡网络 (3) 2.1. 振荡现象 (3) 2.1.1. 反馈电路(正反馈和负反馈) (4) 2.1.2. 振荡条件 (4) 2.2. MOSFET振荡 (5) 2.2.1. MOSFET反馈环路 (5) 2.2.2. 科尔皮兹振荡器 (6) 2.2.3. 哈特利振荡器 (7) 2.3. 用于开关应用的MOSFET(MOSFET独立运行)的寄生振荡 (7) 2.3.1. 寄生振荡电路(寄生振荡环路) (8) 2.3.2. 寄生振荡的条件 (10) 2.4. 缓解寄生振荡 (10) 3.漏极电感导致的电压振铃 (11) 3.1. 机理 (11) 3.2. 缓解振铃 (12) 4.源极引线和线路杂散电感引起的电压 (12) 4.1. 缓解振铃 (13) 5.模拟和减少MOSFET的振荡和振铃 (14) 5.1. 振荡器 (14) 5.1.1. 振荡现象 (14) 5.1.2. 缓解振荡 (16) 5.2. 漏极杂散电感导致的振铃 (17) 5.2.1. 振铃模拟 (17) 5.2.2. 缓解振铃 (18) 5.3. 源极引线和线路杂散电感引起的振铃 (19) 5.3.1. 振铃模拟 (19) 5.3.2. 缓解振铃 (21)

1. 单管MOSFET的寄生振荡和振铃 本节讨论了MOSFET在开关应用中的寄生振荡和振铃。栅极电压的振荡和振铃会导致发生误开关,增大功率损耗并导致MOSFET发生永久损坏。 MOSFET振荡和振铃的主要原因如下: (1) 形成振荡电路 电路中形成了振荡网络,并导致MOSFET发生寄生振荡。 (2) 漏极和源极中的浪涌电压 关断期间漏极和源极之间的振铃电压会通过栅漏电容C gd的正反馈环路回到栅极端子,并导致栅极电压发生振荡。 (3) 源极电感 关断期间由漏源电流的di/dt引起的电压和源极引线和线路杂散电感可能导致MOSFET的栅源环路发生LCR谐振。(由源极电感引发的振铃) 其它因素也可能导致发生振荡和振铃,但杂散电感在使用MOSFET时重点关注。 2. 形成振荡网络 2.1. 振荡现象 振荡是电子电路在未从外部源接收振动能量的情况下使其自身发生电压和电流振动的现象。实际上,由于电路中有电阻,因此振荡会随时间而衰减(除非为电路供应所损失的能量)。 发生振荡的条件包括: (1) 相位条件 从输出到输入的反馈信号在振荡频率下与输入信号同相。(正反馈环路) (2) 振幅条件 电路中无源元件导致的损耗低于放大器获得的增益。 电路有正反馈且提供补偿该损耗的增益时,会发生振荡。

2019年福师大《社会心理学》在线考核试卷一

《社会心理学》期末考核试题 一、名词解释(每题3分,共45分) 1、因变量; 答:因变量为研究假定与自变量有因果关系的变量,一般为有关的各种社会行为与心理,如态度、自尊心、社交倾向、恐惧感或安全感等。 2、自我服务偏见;是指个体一般都对良好的行为采取居功的态度,而对于不好的、欠妥的行为则会否认自己的责任。 3、印象管理;印象管理,是指一个人以一定方式去影响别人对自己的印象的过程。也就是人通过一定的方法去影响别人对自己的印象,使别人所形成的有关自己的印象符合自己期望的过程。 4、近因效应;某些时候,人们最后所接受到的信息也能左右其形成的印象,这种最后接受的信息对人们形成印象具有重要作用的现象称为近因效应 5、自我实现的预言;是指人们能够使得其他人按照人们对这些人的期望来行动。 6、归因;根据有关的外部信息、线索对人的内在状态或依据外在行为表现推测行为原因的过程,称为归因,也叫归因过程。根据各种研究提出的有关归因的不同概念与观点,统称归因理论。 7、从众;指个人的观念与行为由于群体的引导或压力,而向与多数人相一致的方向变化的现象 8、偏见;是指人们以不充分或错误的信息为根据而形成对某人、某团体或某事物的一种片面乃至错误的看法和态度。 9、群体决策;指群体活动中,群体针对遇到的问题而做出判断和决定的过程,是群体发挥作用的重要步骤。 10、态度;态度是个体对某一特定事物、观念或他人稳固的、由认知、情感和行为倾向三个成分组成的心理倾向。 11、操作性条件反射作用;指一定刺激情境中,如果动物的某种反应的后果能满足其某种需要,则以后它的这种反应出现的几率就会提高。工具性条件反射是有机体在后台生活过程中经过学习而形成的一种反应形式 12、自我效能感;指个体对自己是否有能力完成某一行为所进行的推测与判断。 13、睡眠者效应;即由于时间间隔使人们容易忘记传播的来源,而只保留对内容的模糊记忆。在态度心理学中,人们把说话者因威信因素产生的影响,随着时间的流逝而产生相反效应的现象,称之为睡眠者效应。 14、习得性无助;指因为重复的失败或惩罚而造成的听任摆布的行为。 15、旁观者效应:,是指对某一件事来说,如果是单个个体被要求单独完成任务,责任感就会很强,会作出积极的反应。但如果是要求一个群体共同完成任务,群体中的每个个体的责任感就会很弱,面对困难或遇到责任往往会退缩。因为前者独立承担责任,后者期望别人多承担点儿责任。“责任分散”的实质就是人多不负责,责任不落实。 二、简答题(每题5分,共30分) 1、态度与行为的关系有哪几个基本类型?

微波遥感实验报告

实验一:SAR图像下载与认识 一:实验目的 1掌握SAR图像的下载方法; 2了解不同地物在图像上的特性; 二、实验要求 1掌握雷达图像的成像原理与地物特性 2数据说明 3本实验采用Sentinel-1卫星拍摄于2014年12月5日的天山山脉的遥感影像三、实验步骤 打开地理空间数据云网站; 图1 找到Sentinel-1卫星下载有效数据; 图2

在ERDAS中打开影像; 图3 分析地物在影像上的特性; 1雷达图像的成像机理 雷达图像的获取系统不同于光学影像获取系统,它是采用有源主动式工作方法,其本质是一个距离测量系统雷达图像.上的信息是地物目标对雷达波束的反应,而且主要是目标后向散射形成的图像信息,以及朝向雷达天线那部分被散射的电磁波所形成的图像信息由于地物目标所处的位置地物结构表面形态和介电性能等不同,对雷达波束的反应是不一样的同时不同雷达波段极化方式入射角也会使地物产生不同的反应,使其图像具有近距离压缩透视收缩叠掩阴影和地面起伏引起的影像移位等现象,因此,在图像.上形成不同的色调纹理和图案,与中心投影的光学影像有很大的差别。 2雷达图像的信息特点 地物目标对雷达波束的反应是散射(或反射)穿透和吸收r种情况并存,波长不同,对地物的穿透性是不一样的;地物目标的类型本身的结构表面的粗糙度和介电性能不同,则会对电磁波的穿透反射(或散射)和吸收带来不同程度的效应同时,入射雷达波束和地物的相对方向也有关系,在一定方向的条件下,地物目标可以产生强回波,在另一方向,回波则可能很弱或无回波例如平行于飞行方向的铁丝网(电力线),会产生强回波,垂直于飞行方向回波则很弱或消失因此,在雷达图像解译时,尽可能采用多侧视方向的图像 3目视解译 就本实验的雷达图像而言,主要有以下几种地物; 雷达波束的穿透性对冰雪覆盖区地物的判读有着独特的优势例如雪上被覆盖区域,在光学影像上很难辨清究竟是雪,还是湖泊,在雷达图像上则表现极为清晰对于雪山区域冰斗湖碛尾湖的判断,应采用多侧视方向,避免将阴影误判为湖泊。

声反馈(啸叫)的产生及处理

、声反馈产生地原因 声反馈是音箱声音能量地一部分通过声传播地方式传到传声器而引起地啸叫现象,在出现啸叫前地临界状态,会出现振铃声(即声音停止后地高频尾声),此时一般也认为是声反馈现象.将音量衰减后,定义为最高可用增益,文档来自于网络搜索 声反馈现象发生. .声反馈产生地条件 ()传声器与音箱同时使用; ()音箱放送地声音能够通过空间传到传声器; ()音箱发出地声音能量足够大、传声器地拾音灵敏度足够高. 在扩声系统中,当使用传声器拾音时,由于传声器地拾音区域与音箱地放音区域不可能采取隔离措施时,音箱发出地声音通过空间传到传声器,由于放大电路增益过高而导致声反馈(回授).一般来说,只有在扩声系统中才存在啸叫问题,在录音和还音系统中根本不具备产生啸叫条件.如录音系统中只有监听用音箱,录音棚中传声器地使用区域与监听音箱地确良放音区域是互相隔离地,不具备声音回授地条件;而在电影还音系统中几乎不使用传声器,即使偶尔使用传声器,也是在放映室中做语言近讲拾音,放映音箱距传声器很远,所以也就不可能发生声反馈. 文档来自于网络搜索 扩声系统出现啸叫地主要原因是系统中某些频率地声音(信号)过强,当提升传声器通路增益时,由于这些过强地频率率先到达声反馈所需要地强度条件如果该频率地反馈类型恰为正反馈,则必然在此频率上出现自激振荡现象,自激振荡频率地高低,表现为啸叫声音音调地高低. 文档来自于网络搜索 .声反馈产生地原因 ()房间地形状及声学状况 任何一个房间都可以被认为是一个声学共振腔体,共振会使某些频率地声音被除数格外加强.按建声原理,不同体形和容积地房间其共振频率是不同地,通过房间简正共振公式,可算出一个房间地共振频率;另一方面,吸声材料对不同频率地反向和吸收也是不同地,不同材料对不同频率地吸声系数差异很大,吸声结构地不同也会导致对不同频率地吸收不尽相同.故房间地声学状态(主要是声染色情况)对于声反馈地作用不可低估. 文档来自于网络搜索 ()音箱频响地起伏与振铃模态 音箱地发音单元为扬声器,由于材料和结构等多方面原因,任何一只扬声器都不可能保证频响曲线绝对平直,肯定会有某些频率出现尖峰地情况.于是,在音箱放音时,扬声器发出地声音就会出现某些频率声音过强地现象,这个过强频率地声音就有可能造成啸叫.扬声器安装在音箱中,音箱腔体地机械共振和腔体地声学共振会产生一种振铃模态(),这种振铃模态会导致声染色地发生,即音箱发出地声音中某些频率成分过强,在此频率上也可能产生声反馈. 文档来自于网络搜索 ()传声器对某些频率地拾音灵敏度过高 传声器地频响特性是决定传声器音色和适用范围地重要条件.与扬声器一样,传声器地频响曲线也不可能保证绝对平直,对某些频率地拾音灵敏度过高地情况在所难免,这就是说,传声器对于各个频率地拾声灵敏度不同,这就会造成对某些频率地声音输出过强,其结果就可能在这些频率出现声反馈现象.一般来说,传声器在高频段中地某些频率灵敏度偏高,故更容易在高频产生啸叫. 文档来自于网络搜索 、声反馈地危害 声反馈现象一旦发生,轻者会造成传声器通路音量无法调大,调大后啸叫非常严重,对现场演出会造成恶劣影响,或传声器声音开大后出现声音振铃现象(即位于声反馈临界点时

word完整版自适应滤波器原理 带图带总结word版推荐文档

第二章自适应滤波器原理 2.1 基本原理 2.1.1 自适应滤波器的发展 在解决线性滤波问题的统计方法中,通常假设已知有用信号及其附加噪声的某些统计参数(例如,均值和自相关函数) ,而且需要设计含噪数据作为其输入的线性滤波器,使得根据某种统计准则噪声对滤波器的影响最小。实现该滤波器优化问题的一个有用方法是使误差信号(定义为期望响应与滤波器实际输出之差)的均方值最小化。对于平稳输入,通常采用所谓维纳滤波器( Wiener filter) 的解决方案。该滤波器在均方误差意义上使最优的。误差信号均方值相对于滤波器可调参数的曲线通常称为误差性能曲面。该曲面的极小点即为维纳解。 维纳滤波器不适合于应对信号和/或噪声非平稳问题。在这种情况下,必须假设最优滤波器为时变形式。对于这个更加困难的问题,十分成功的一个解决方案使采用卡尔曼滤波器 (Kalman filter )。该滤波器在各种工程应用中式一个强有力的系统。 维纳滤波器的设计要求所要处理的数据统计方面的先验知识。只有当输入数据的统计特性与滤波器设计所依赖的某一先验知识匹配时,该滤波器才是最优的。当这个信息完全未知时,就不可能设计维纳滤波器,或者该设计不再是最优的。而且维纳滤波器的参数是固定的。 在这种情况下,可采用的一个直接方法是“估计和插入过程”。该过程包含两个步骤,首先是“估计”有关信号的统计参数,然后将所得到的结果“插入( plug into)”非递归公式以计算滤波器参数。对于实时运算,该过程的缺点是要求特别精心制作,而且要求价格昂贵的硬件。为了消除这个限制,可采用自适应滤波器(adaptive filter)。采用这样一种系统,意味着滤波器是自设计的,即自适应滤波器依靠递归算法进行其计算,这样使它有可能在无法获得有关信号特征完整知识的环境下,玩完满地完成滤波运算。该算法将从某些预先确定的初始条件集出发,这些初始条件代表了人们所知道的上述环境的任何一种情况。我们还发现,在平稳环境下,该运算经一些成功迭代后收敛于某种统计意义上的最优维纳解。在非平稳环境下,该算法提供了一种跟踪能力,即跟踪输入数据统计特性随时间的变化,只要这种变化时足够缓慢的。 40年代,N.维纳用最小均方原则设计最佳线性滤波器,用来处理平稳随机

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