数学形态学在信号处理方面的应用研究
形态学滤波在压电陀螺信号处理中的应用

( p . o a s c Te hn l g De t fTr n f c o o y,Huay n I s iut i ii n t t e,Hu i i 2 0 1,Chi a ayn 2 0 3 n )
Ab ta t The pa ra lz d t i i l h sr c : pe nay e he prnc pe of t e ope — l e it r a d t l s - e it r i he m a he a ia n cos fle n he c o e op n fle n t t m tc l mo p r holgy fle i . Ba e on t e noie f a u e f t piz lc rc yr c e a o i rng t sd h s e t r o he e oee t i g os op nd how O ee t e h t t s lc m t od of he s r c ur lm e ,s r c ur l m e t f t a fcr e, ti n e a d t o n r e O m a u p r l l t u t e ee nt t u t e e e n s o he h l- icl ra gl n he c sie we e us d t ke p a a alei ng c plx mor ho o it r The s a i i om e p l gy fle . t tcsgna nd dy m is m e s e e r m iz e e t i r c la na c a ur m ntf o a pe o lc rc gy os opew a i u a s sm l — t d. Com pa ion r s l t e h a e e r nsor a in an h or ol y fle i ho e ha hem or h o— e rs e u tbe we n t e w v ltt a f m to d t e m ph og it rng s w d t tt p ol
结合小波变换与数学形态学的电缆局放信号识别与降噪方法

第45卷第6期2023年11月沈 阳 工 业 大 学 学 报JournalofShenyangUniversityofTechnologyVol 45No 6Nov 2023收稿日期:2021-07-05基金项目:广东省自然科学基金项目(2018A030307033);南方电网科技基金项目(GDKJXM20200473)。
作者简介:杨翠茹(1980—),女,河北鹿泉人,教授级高级工程师,博士,主要从事高电压试验技术及外绝缘技术等方面的研究。
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏电气工程 DOI:10.7688/j.issn.1000-1646.2023.06.04结合小波变换与数学形态学的电缆局放信号识别与降噪方法杨翠茹,彭向阳,余 欣(广东电力公司科学研究院,广东广州510062)摘 要:针对大部分电缆局放(PD)信号识别方法在噪声影响下的识别准确率低、波形失真等问题,提出了一种基于小波变换与数学形态学的电缆PD信号识别及降噪方法。
该方法利用最大重叠离散小波变换提取PD信号的高频和低频特征,结合重构和数学形态法滤除噪声。
利用自适应神经网络学习小波变换后的特征,最终完成PD信号的识别分类。
基于某变电站实测PD信号波形对所提方法进行实验分析结果表明,信号降噪处理后的信噪比与均方误差分别为5 439dB、0 251,且整体的识别准确率超过了88%,均优于其他对比方法,具有良好的应用前景。
关 键 词:电缆局放信号;信号识别;信号降噪;最大重叠离散小波变换;数学形态学;自适应神经网络;白噪声;脉冲噪声中图分类号:TM247 文献标志码:A 文章编号:1000-1646(2023)06-0619-06RecognitionanddenoisingmethodofcablepartialdischargesignalbasedonwavelettransformandmathematicalmorphologyYANGCuiru,PENGXiangyang,YUXin(ScientificResearchInstitute,GuangdongElectricPowerCo.,Ltd.,Guangzhou510062,Guangdong,China)Abstract:Aimingattheproblemsoflowrecognitionaccuracyandwaveformdistortionofmostpartialdischarge(PD)signalrecognitionmethodsundertheinfluenceofnoise,aPDsignalrecognitionanddenoisingmethodbasedonwavelettransformandmathematicalmorphologywasproposed.Themaximumoverlapdiscretewavelettransformwasusedtoextractthehigh frequencyandlow frequencyfeaturesofPDsignals.Thereconstructionandmathematicalmorphologywerecombinedtofilteroutthenoise.Inaddition,theadaptiveneuralnetworkwasusedtolearnthefeaturesofwavelettransformforthefinalrecognitionandclassificationofPDsignal.TheexperimentalresultsshowthattheSNRandMSEoftheas proposedmethodare5 439dBand0 251,respectively,andtheoverallrecognitionaccuracyismorethan88%,outperformingothersimilarmethodsforcertainapplicationprospect.Keywords:cablepartialdischargesignal;signalrecognition;signalnoisereduction;maximumoverlapdiscretewavelettransform;mathematicalmorphology;adaptiveneuralnetwork;whitenoise;impulsenoise 随着对城市美化和环境保护要求的逐步提高,城市架空线路的电力电缆作为电力系统的骨架正在被逐步取代,但是例如局部放电(partialdischarge,PD)等影响电缆安全稳定的问题也日益凸显[1-2]。
形态学重建波器的研究与应用

Ab t a t I h sp p r we i to u e t e ba i on p fmo p o o ia i e y r c n tu t n Ba e s r c : n t i a e , r d c h s c c c t r h l g c lf t rb e o sr c o s d . n e o l i
ont i,t o a p iai n fmo hoo i a l rb e o s  ̄t n i u td l b dde sd ns, s w p l to so r h c p l gc lf t y rc n m i e i o rsu y wi ea r se F ' o n l t
维普资讯
20 0 2年 1月
通
Байду номын сангаас
信
学
报
第 2 3卷
第 1期
I URN AL OFCH I A I S rr O N N r uTE OF(
v 2 No I 3 J n a y 2 02 a u r 0
;研究简 报
形 态 学 重 建 滤 波 器 的 研 究 与 应 用
收稿 日期 : 0 l0 . l 2 0 一5 1 :修 订 日期 : 0 —0 1 2 011- 7
作 者 简介 :刘 剑秋 ( 9 5 ) 1 7 一 ,男 ,辽 宁沈 阳 人 ,北 方交 通 大 学博 士生 ,主要研 究方 向 为视 频 编码 、 网络 视 频传 输 等 : 阮赦 琦(9 ) 1 ,男 , 黑龙 江 绥化 人 ,北 方交 通 大 学计 算机 技 术 学 院 院长 ,信 息 科 学研 究 所所 长
关键 词 :数学 形态 学 :重建 滤 波 器 : 图像简 化 :形态 学 图像 分割
基于数学形态学的红外图像预处理算法分析

第4 期
制 导 与 引 信
GUI DANCE & F E UZ
V0. O 4 1 31 N .
De . 1 c 2O 0
21 0 0年 l 2月
文章编 号 :6 10 7 ( 0 0 0 —0 00 1 7—5 6 2 1 ) 40 2 —6
基 于数 学 形态 学 的红外 图像 预 处理 算 法 分析
响 。实验 结果表 明 , 结构元 素 的选取对数 学形 态 学滤波至 关重要 , 应根 据 不 同的背景和 目标 的
特殊 性作 出综合分析 , 而使 预 处理 的效果更加 显著 。 从
关 键 词 : 外 图像 ;图像 处 理 ;背 景 抑 制 ;结 构 元 素 ;滤 波技 术 ;实 测 数 据 红 中 图分 类 号 : P 9 . 1 T 3 1 4 文献标 识码 : A
ig n .Th e u t h w h t t e s l ci n o h t u t r l e e n s h g l i n f a t t e r s ls s o t a h e e t f t e s r c u a l me t i i h y sg ii n o o c
mo e r ma ka e r e r bl . Ke r s:i f a e ma e;i g r c s i y wo d nrrdi g ma e p o e sng;b c gr u u r s i n;s r t r le e a k o nd s pp e so t uc u a l— m e ;fle i g t c no o nt it rn e h l gy;me s r d d t a u e aa
t r ta e n t s p pe , t i an y s ud e n o p r d t u to f t e s r t a a ge ts a i hi a r i s m i l t id a d c m a e he f nc i n o h t uc ur l ee n s t he i fu n e o it rng e f c i i g p i rt o ma he a ia l me t o t n l e c ffle i fe tg v n ro iy t t m tc lmor ho o it r p l gy fle —
应用数学毕业论文选题题目

应用数学毕业论文选题题目应用数学,是利用数学方法解决实际问题的一门学科,在经济金融、工程科技等领域都有应用。
如何对应用数学专业的论文进行选题呢?下面小编给大家带来应用数学毕业论文选题题目推荐,希望能帮助到大家!最新应用数学论文题目1、当前高中数学教学中应用数学史知识的调查研究2、应用数学模型评价Ⅱ类错(牙合)功能矫治后软硬组织的改变3、高师院校数学与应用数学专业学生数学文化素养的现状调查与分析4、高师院校数学与应用数学专业学生数学认识信念的调查分析5、职业学校数学教师关于教学中应用数学史的调查研究6、高校高等数学教学培养学生数学应用能力的研究和实践7、浅谈线性变换的对角化问题8、中美高中数学教材的数学应用水平的比较研究9、高中物理教学培养学生应用数学能力的方法与实践10、地方高师职前教师教育课程体系的构建11、应用数学力学方法研究沥青路面结构特性12、高师生数学认识信念的调查研究13、注重问题发现培养学生学习数学和应用数学的能力14、应用数学模型研究宁夏围栏内甘草的分布格局和土壤水分对甘草生长发育的影响15、培养中专生应用数学意识的研究16、数学史在数学概念教学中的应用研究17、高等应用数学系列教程出版项目的进度管理研究18、数学建模思想在小学数学教学中的应用研究19、拉曼光谱的数学解析及其在定量分析中的应用20、数学形态学及其应用21、数学形态学在信号处理方面的应用研究22、波利亚的数学解题思想及其在中学数学教学中的应用23、高中数学应用翻转课堂的实践研究24、中职数学教学中“学案导学”模式的应用研究25、初中数学教学中数学史应用开发研究26、基于MATLAB的数学实验系统的实现及应用27、信息技术在小学数学课堂教学中的应用研究28、数学形态学图象处理算法应用研究29、“学案导学”模式在中学数学教学中的应用研究30、波浪与建筑物作用的数学模型研究与应用31、模糊数学在膝关节骨性关节炎诊断和疗效评价中的应用32、非线性数学期望下的随机微分方程及其应用33、思维导图在小学六年级数学教学中的应用研究34、极限与极限思想在中学数学中的应用35、高中数学概念图教学的应用研究36、电子书包在小学数学学科教学中的应用研究37、《数学的发现》中的思想在中学数学教学的应用研究38、数形结合方法在高中数学教学中的应用39、高中数学教学中培养学生数学应用意识的实验研究40、高等数学方法在中学数学中的应用研究41、数学中的研究性学习42、经济问题中的概率统计模型及应用43、中学数学中的化归方法44、高斯分布的启示45、a2+b2≧2ab的变形推广及应用46、网络优化 7、泰勒公式及其应用47、浅谈中学数学中的反证法 9、数学选择题的利和弊48、浅谈计算机辅助数学教学 11、论研究性学习49、浅谈发展数学思维的学习方法50、关于整系数多项式有理根的几个定理及求解方法51、数学教学中课堂提问的误区与对策52、中学数学教学中的创造性思维的培养53、浅谈数学教学中的“问题情境”54、市场经济中的蛛网模型55、中学数学教学设计前期分析的研究数学与应用数学专业毕业论文题目1、初中生利用数学解决实际问题的教学研究2、初中生应用题“懂而不会”现象的原因分析与对策研究3、高中物理教学培养学生应用数学能力的方法与实践4、数学与数学文化对人类文明发展的作用5、数学史在高中数列教学中的应用探究6、高中生数学应用意识与应用能力培养7、数学思想对高中解析几何学习影响的研究8、高职院校工科学生数学应用意识及其培养研究9、高中数学教学渗透物理知识现状的调查研究10、应用数学模型评价Ⅱ类错(牙合)功能矫治后软硬组织的改变11、初中数学应用意识和能力的研究12、新课标数学中考的发展趋势13、培养中职生数学应用意识的教学对策研究14、高中数学应用题教学的调查和研究15、高师院校数学与应用数学专业学生数学文化素养的现状调查与分析16、高师院校数学与应用数学专业学生数学认识信念的调查分析17、数学史在中职数学教学中的应用研究18、职业学校数学教师关于教学中应用数学史的调查研究19、初中数学教学中数学史应用开发研究20、数理经济学史研究21、高中数学课程价值取向研究22、科学个案研究与中国科学观的发展23、审计判断研究24、数学建模的认知机制及其教学策略研究25、钱伟长治学理念及教育思想初探26、力学期刊群的内外关系与学科结构27、高师院校数学教师多元化、分层次培养方案设计与研究28、数学实验的历史考察与理论研究29、日本中小学数学综合学习研究30、高中开展数学建模活动的实验研究31、新课程标准视野下的数学建模研究32、中等职业学校数学应用教学模式研究33、培养中专生应用数学意识的研究34、新课程在初中数学教学实施中的几点体会35、将数学建模融入高中日常教学的实践研究36、基于“三环节”模式的教学设计研究37、培养初中生数学应用能力的教学研究38、师范生的培养研究39、中美高中数学教材的数学应用水平的比较研究40、数学史在高中数学课堂教学中的应用研究高等数学论文题目1、将数学建模的思想融入高等数学的教学2、初等数学与高等数学教学衔接问题的研究3、高等数学自主学习的问题与对策研究4、高等数学分层教学方法的实践研究5、信息技术与高等数学课程整合的实践研究6、高校高等数学教学培养学生数学应用能力的研究和实践7、《高等数学》网络课程设计与开发8、数学史在高等数学教学中渗透的研究9、高等数学视角下的中学数学教学研究10、对话理念下的高等数学教师课堂提问11、高职机电类专业高等数学课程改革与实践12、高等数学方法在中学数学中的应用研究13、高等职业技术学院学生《高等数学》满意度研究14、高职院校高等数学课程教学改革的研究15、基于云计算技术的《高等数学》网络教学设计16、基于“翻转课堂”的文科高等数学教学设计研究17、高职院校高等数学课程内容的调查研究18、高职教育高等数学课程教学内容与教学方法改革的研究19、高等数学探究式教学模式及其评价分析20、高等数学“研究性教学”的研究21、周期函数的判定22、阶的估计与应用23、一致连续的判定与应用24、N-L公式的推广与应用25、对称函数的条件极值26、多元函数极值的一阶微分判别法及多元函数最值的极限形式27、非线性时滞Josephson方程的概周期解28、一类二阶非线性系统概周期解29、一类含有概周期强迫项的二阶非线性系统的概周期解30、一类广义时滞Logistic方程的全局吸引性31、一类方程概周期解和有界解的存在性32、一类脉冲系统的周期解33、利用数列的上下极限来计算数列的极限34、Cauchy中值定理的反问题35、微分中值定理中间点的性质36、递推数列上界的判定方法37、曲线积分中间点性质38、开区间内有不可导点的Dabox定理39、最短路径与改进型Dijkstra算法?40、映射一致连续性的判别方法?41、函数高阶微分的表达式42、映射的性质与可积性的关系43、函数列一致收敛性的判定方法44、可数集合的判定方法45、映射对聚点的影响46、谈《几何画板》在几何教学中的作用47、数学CAI课件制作和使用48、反例在数学论证中的应用49、线性方程组解的再讨论50、二元域上对合矩阵的性质51、二次整环中因子分解的讨论52、形式幂级数半环的同余与同态53、具有相同正解的线性方程组的讨论54、矩阵方程的正解、半正解55、陪同矩阵的性质及其应用56、线性递推数列线性空间及其应用57、广义正交变换与广义对称变换的性质58、初等变换与向量组的极大无关组59、Cramer法则的应用60、杨辉三角中的行列式的性质及计算。
基于数学形态学的海洋混响背景下的信号检测

第 2 4卷 第 6期 20 NAL P R0C S I E S NG
V 0. 4. No. 12 6
D e2 0 e .o8
基 于数 学 形 态 学 的海 洋 混 响 背 景 下 的信 号 检 测
王 志强 安 良 陆佶人 ,
数选择 和海洋试验 的测试结果 。计算结果 表明 ,该检测方法 确实能够改善 海底 目标检测 的性能 。尤 其反应 在处理后 的图像 上 , 目标信号较为 明显 。与传统 的单 一抗 混响降噪手段相 比 ,该方法更 加充 分利用 了 目标反射 信 号与混 响、直 达信 号、舰 船反射 噪声在 时域 和空 间角 度上的差 别 ,将各 自的特征 进一步 的放 大 ,不仅提 高了检测 的效果 ,而 且可 以直观对 目标的方
wh n d t ci g tr es a e o h o tm fo e n E p cal ,n t e p c s e e m ma e,h a g ti ey d sic . o ai g w t e ee t g t r n t e b t n a o o c a . s e i y i h r e s d b a i g t e tr e s v r i n t C mp rn i l o t h s ge t d t n l n i e e b r t n meh d,h lo t m l t ie et mp rla d s ai i e e c mo g d t cin sg a t e i l r i o a t r v r e ai t o t e ag r h f l u i z st e o a n p t df r n e a n ee t in l h r— n a i a — o i u y l h l a f o wi v r e ai n, i ce i as rf ce os r m h p t a g n t er c a a t r ,mp o e d t ci g tr e sa d o t z h o a iain eb rt o dr t d sg l ,e e td n ie f e n l o s i o lr e i h rc e i rv ee t ag t n p i e t e lc z t . h s n mi l o K y wo d e r s: rv r e a in;sg a ee t n e eb rt o i l tci ;w i n f tr e mf r n n d o h t l ;b a o mig;ma h ma ia r h lg e i e t e t l mo p oo y c
基于现代数字信号处理技术的信号处理与应用

基于现代数字信号处理技术的信号处理与应用随着科技的飞速发展,数字信号处理技术成为了现代科技领域中的重要组成部分。
数字信号处理技术在音频、图像、视频、通信等领域均有广泛的应用。
数字信号处理技术是分析、处理和重新合成数字信号的技术,它将信号分割为数字信号,采样和量化数字信号,并应用现代数学算法对其进行处理。
数字信号处理技术的应用可广泛应用于音频及图像处理、信号压缩和恢复、编码/解码、信号滤波和卷积、以及通信系统等方面。
一、信号的分析与处理数字信号处理技术旨在将信号中的信息提取出来,然后对其进行分析和处理。
数字信号处理技术包括信号采样和量化过程、数字滤波器的设计和应用、信号变换和傅里叶变换、形态学变换等。
信号采样是将模拟信号转化为数字信号的过程。
在数字信号处理中,需要将连续的模拟信号通过采样器转化为离散的数字信号。
信号量化是将模拟信号转化为用离散量表示的数字信号的过程。
信号量化减少了数字信号的存储空间,同时也会带来信号信息损失。
在数字信号处理中,滤波器是广泛应用的工具。
数字滤波器是基于数字信号的滤波器,其将数字信号中的高频或低频组件进行滤除或强化,从而改变数字信号的特性。
数字滤波器的常见类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
信号变换主要包括离散傅里叶变换和波形变换,其中傅里叶变换通常用于处理频率分析和频域滤波,而波形变换则用于处理时域信息,例如变换波形的幅度、振荡周期和时间间隔。
形态学变换是用于数字图像处理的重要方法,它通过对元素形态的变换,可以加强或弱化图像中所感兴趣的结构成分,从而产生特定的图像增强、分割、配准或者测量。
二、信号处理的应用1. 音频信号处理数字信号处理技术在音频信号处理方面有着广泛的应用。
数字音频为人们提供了更高质量的音乐体验。
数字信号处理技术多用于音频信号的降噪和增强,包括语音识别、人类听力模型、音频压缩等。
2. 图像处理在图像处理中,数字信号处理技术广泛应用于图像增强、滤波和压缩。
基于数学形态学的工频通信信号识别技术

( i otG o n p c lE r Ar r rud S ei q w ̄ nsR sac ae C C,ini 0 3 o,hn ) p a u t eerh B s ,AU Tajn 3o 0 C ia
制, 所需 的调制 功率 小 , 易于 实现 。 因为利 用 电压或 电 易于 使用单 片 机实现 。
1 形 态 滤 波 机 理
数学 形 态 学将 图像 ( 号 ) 成 是集 合 , 用 结 构 信 看 并
流 在波形特定位 置 的微 小畸变来携 带信号 , 以在发 送 所 端需要 对信号进行 调制 , 在每个周 期的特定 位置 出 使得
一
,
电力 线 网 络 是 工 业 社ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ会 中分 布 最 广 泛 的 网 络 之 存 在调 制信 号[ 但 是该方 法不 能保 证前 后 2个周期 对 2 1 。 几 乎遍 布生 活 中的每个 角落 。 利用 电力 线 网络进行 应 采 样 点 的角 度完 全 一 致 , 以 不能 保 证 判 断 的准确 所
提 出了一 种 基 于数 学 形 态 学 的形 态滤 波 识 别信 号 的 方 法 , 方 法 算 法 简单 , 算量 小 , 合 在 单 片机 上 实现 。 该 计 适
关 键 词 : 向 工频 通 信 ; 号 识 别 ; 态滤 波 双 信 形
中图 分 类 号 : 7 1 4
文 献标 识 码 : A
现一 个微 小畸变 , 收端 只要识 别 出这个 畸变 , 可 以 元 素进 行 “ 测 ” 结 构元 素是一 个 可 以在 图像 上平移 、 接 就 探 。
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数学形态学在信号处理方面的应用研究
数学形态学是一种基于拓扑学的数学分支,用于分析和处理离散和连续的结构和形状,可应用于各种领域,如计算机视觉、图像处理和信号处理等。
在信号处理方面,数学形态
学被广泛应用于信号去噪、特征提取、影像分割、图像处理等方面。
本文将探讨数学形态
学在信号处理方面的应用研究。
1. 信号去噪
信号在传输和采集过程中常受噪声干扰,去除噪声成为信号处理的重要环节。
数学形
态学提供了一种有效的信号去噪方法,称为数学形态学滤波器。
该方法由基元、膨胀和腐
蚀操作组成。
基元是定义在信号上的形状,膨胀操作可以将信号结构沿指定方向向外扩张,腐蚀操作可以将信号结构沿指定方向向内缩小。
通过不同的基元、膨胀和腐蚀操作,可以
得到不同的滤波器,它们可以用于去除不同类型的噪声,如高斯噪声、椒盐噪声等。
数学形态学滤波器常用于医学影像、语音识别、机器视觉等领域的信号去噪处理,可
以有效地去除噪声同时保留信号特征信息。
2. 特征提取
信号特征提取是指从信号中提取出与问题相关的信息。
在数字信号处理中,特征提取
可以用于信号识别、分类、分割等方面。
数学形态学中的运算,如膨胀、腐蚀、开运算、
闭运算等操作,可以用于提取信号的形态特征。
3. 影像分割
影像分割是将图像分割成若干部分,以便研究或处理各部分的特性和特征。
影像分割
广泛应用于计算机视觉、医学影像分析、遥感图像分析等领域。
数学形态学提供了一种基
于形态学方程的图像分割方法。
该方法利用形态学开运算、闭运算操作的性质,抑制噪声
和局部结构,提取图像的主要形态信息。
例如,在医学影像分析中,结合数学形态学的分割方法,可以实现肝脏肿瘤等病变的
自动分割。
在遥感图像处理中,数学形态学分割方法可以实现对建筑物、植被等对象的识
别和分割。
4. 图像处理
图像处理是指利用数字技术对图像进行处理和分析。
数学形态学提供了一种有效的图
像处理方法,例如基于凸包的形态操作、基于形态学梯度的边缘检测方法、基于形态学重
建的分割方法等。
这些方法可用于图像降噪、边缘检测、形态学滤波等方面。
例如,在计算机视觉领域,数学形态学可用于物体识别、物体分割、形状重构等方面。
在无损压缩领域中,可以采用数学形态学算法实现高质量的图像压缩。
结论。