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自适应局部迭代过滤方法(ALIF)- MATLAB开发

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简介:
本项目介绍了一种名为自适应局部迭代过滤方法(ALIF)的技术,并提供了MATLAB实现。ALIF用于有效处理信号和图像中的噪声问题。 自适应局部迭代滤波由A. Cicone、J. Liu 和 H. Zhou 提出,用于信号分解及瞬时频率分析。该方法发表在《应用与计算谐波分析》第 41 卷的第二期上(2016 年 9 月),文章页码为384-411。 A. Cicone 在另一篇文章中探讨了非平稳信号分解,这篇文章收录于《力学和数学进展》一书中。 此外,A. Cicone 和 H. Zhou 对迭代滤波算法进行了数值分析,并提出了一种基于FFT的高效新实现方法。

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客服
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  • ALIF)- MATLAB
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    本项目介绍了一种名为自适应局部迭代过滤方法(ALIF)的技术,并提供了MATLAB实现。ALIF用于有效处理信号和图像中的噪声问题。 自适应局部迭代滤波由A. Cicone、J. Liu 和 H. Zhou 提出,用于信号分解及瞬时频率分析。该方法发表在《应用与计算谐波分析》第 41 卷的第二期上(2016 年 9 月),文章页码为384-411。 A. Cicone 在另一篇文章中探讨了非平稳信号分解,这篇文章收录于《力学和数学进展》一书中。 此外,A. Cicone 和 H. Zhou 对迭代滤波算法进行了数值分析,并提出了一种基于FFT的高效新实现方法。
  • 基于MATLAB波(ALIF码及运行示例
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    本简介提供了一种使用MATLAB实现自适应局部迭代滤波(ALIF)算法的方法和实例。该方法旨在有效去除信号中的噪声,同时保持有用信息。文中详细介绍了ALIF的工作原理,并通过具体例子展示了如何在实际应用中运行代码。 本代码实现了自适应局部迭代滤波(ALIF)用于处理振动信号,并包含可运行的示例(demo文件),添加了相关注释。适用于Matlab 2018版本直接运行。ALIF是由Antonio Cicone在2016年提出的一种自适应信号处理方法,相关论文已附于压缩包中。代码中的示例效果仅用于展示,并不代表最佳结果。
  • 图均衡化
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    局部自适应直方图均衡化方法是一种图像处理技术,通过调整图像不同区域的对比度来增强视觉效果,特别适用于改善光照不均或细节丰富的图片。 自适应直方图均衡化(Adaptive Histogram Equalization, AHE)是一种先进的图像增强技术,在局部处理方面表现尤为出色。在数字图像领域中,它能有效提升对比度,从而显著改善图像质量,并使细节更加清晰。 标题“自适应直方图均衡化方法_局部”中的重点在于“局部”,这意味着该技术不是对整个图像进行全局调整,而是针对不同区域执行独立处理。 传统的直方图均衡化通过重新分布像素的灰度级来扩展动态范围并增强对比度。然而,这种方法可能导致噪声区过度突出的问题,从而影响整体视觉效果。为解决这一难题,自适应直方图均衡化技术应运而生。 在该方法中,图像被分割成若干小块或邻域,并分别计算每个区域的灰度值分布(即局部直方图)。然后对这些局部直方图进行独立处理以生成新的灰度级映射。这种方法允许根据各部分的具体特性调整对比度,在保持整体平衡的同时突出细节。 实现自适应直方图均衡化的C代码通常包括以下步骤: 1. 图像分割:将原始图像划分为多个小块。 2. 计算局部直方图:为每个区域生成灰度值分布数据。 3. 局部直方图均衡化:利用传统的累积分布函数(CDF)算法对各区块的直方图进行处理,以获得新的灰度级映射关系。 4. 应用新映射:将得到的新灰度级分配给对应的图像区域,并整合回原图中。 5. 边缘平滑处理:为了避免相邻块间的对比度过大差异而引入视觉干扰,可能需要执行边缘平滑操作。 实现时可能会使用到的函数包括`calcHistogram`(计算直方图)、`equalizeHist`(均衡化)和`applyMapping`(应用映射)。此外,图像处理库如OpenCV可以提供许多有用的工具来简化这些步骤的操作过程。 通过局部调整的方式,自适应直方图均衡能够更好地应对复杂光照变化或噪声影响的场景。这使得它在医学成像、遥感分析及机器视觉等领域具有重要的实际应用价值,并有助于提高细节识别和图像处理的效果。
  • 基于波器的双边波器MATLAB实现
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    本项目介绍了一种结合了局部自适应滤波技术与双边滤波算法的新方法,并提供了其在MATLAB环境下的具体实现代码和实例分析。 双边滤波器的Matlab实现附带例程。 简单地实现双边滤波器是基于博客中的附加例程的基本原理:保留边界细节的同时模糊变化不明显的区域。我们知道高斯滤波器可以起到模糊图像的作用,但在这种情况下,我们选择性地进行模糊处理,在这里是对图像的灰度变化做出判断,以达到在该模糊的地方进行模糊,并且保留边缘细节的目的。 由此我们可以推断出我们需要两个工具来实现这一目标:一个用于控制空间位置权重的高斯滤波器和另一个反映像素间灰度相似性的矩阵。这两个组件共同作用于不同图像区域,确保对需要保持清晰边界的部分施加较小的影响,而对那些变化不大的平滑区域能够有效模糊处理。
  • MATLAB——噪声消除波器
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    本项目专注于利用MATLAB开发噪声消除自适应滤波器,旨在通过先进的算法和技术实现高效的音频信号处理,以达到最佳的降噪效果。 在MATLAB中开发噪声抵消自适应滤波器时,采用两个参考信号进行噪声消除的自适应处理。这种方法相比使用单个参考信号更为有效。
  • MATLAB——控制算
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    本项目专注于利用MATLAB平台开发先进的自适应控制算法,旨在优化控制系统性能,适用于工业自动化和过程控制等领域。 在MATLAB环境中设计与开发自适应控制器是动态系统控制中的关键任务之一。这类控制器能够根据系统的不确定性和未知特性自动调整参数,从而提升其性能。本主题主要关注利用MATLAB进行基于Lee & Khalil理论的自适应输出反馈平面双臂机器人控制系统的设计和开发。 理解自适应控制的基本概念至关重要:该策略的核心在于能估计并补偿系统中未知或变化中的参数。通过在线学习机制不断调整控制器参数,以实现对动态特性最优化的适应性响应。Lee & Khalil在非线性系统的自适应控制领域有重要贡献,他们提出的方法尤其适用于处理多输入多输出(MIMO)系统。 文中提到的simulink模型是指使用MATLAB Simulink工具箱构建的动态系统模拟模型。Simulink是一个图形化设计和仿真环境,用户可以利用它连接不同的模块来创建复杂的控制系统。在此案例中,我们将建立一个用于自适应输出反馈平面双臂机器人的Simulink模型。这个模型可能包含状态观测器、参数估计器及控制器等核心组件。 安装、授权与激活部分说明了在使用MATLAB进行开发前必须完成的步骤:下载软件,并输入序列号来遵循激活流程,从而确保合法运行所需的license.txt文件已正确配置。 自适应控制器的实际应用通常涉及以下步骤: 1. **系统建模**:根据机器人动力学建立精确数学模型。 2. **控制器设计**:选择适当的自适应控制策略(例如Lee-Khalil方法)并构建其结构。 3. **Simulink建模**:利用Simulink创建系统的图形化表示,包括输入、输出方程和参数更新规则等组件的连接。 4. **参数估计**:在模型中集成实时参数估计算法模块以动态调整系统未知或变化中的特性值。 5. **仿真测试与优化**:通过Simulink进行仿真实验来评估控制器性能,并根据需要做出相应改进。 6. **硬件在环验证**:将最终的控制策略应用于实际机器人设备上,执行实验性检验。 MATLAB及其Simulink工具为自适应控制系统的设计和调试提供了强大的支持,在处理如双臂机器人的复杂问题时尤为有用。
  • MVFIF:多维快速波-MATLAB
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    MVFIF是一款基于MATLAB开发的工具箱,用于实现多维数据的快速迭代滤波处理。它提供了高效、灵活的方法来优化信号和图像的数据质量。 MvFIF生成多元信号f的分解是通过多元快速迭代过滤实现的。
  • 雅可比MATLAB
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    本项目采用MATLAB编程实现雅可比迭代法,用于求解线性方程组。通过输入系数矩阵和常数向量,用户可以得到数值解,并分析算法收敛特性。 在IT领域尤其是数值计算与科学计算范畴内,雅可比迭代是一种常用的求解线性系统的算法。该方法基于矩阵分解原理,适用于解决大型稀疏的线性方程组。利用MATLAB这一强大的数值运算环境可以实现此算法。 对于一个形如Ax=b的线性系统,其中A为对角占优(即每个元素所在的行、列中绝对值最大的是它自己)n×n矩阵,x和b分别代表未知向量与已知向量。雅可比迭代的核心公式如下: \[ x^{(k+1)} = D^{-1} \cdot (B - R \cdot x^{(k)}) \] 在此式中,D是对角元素组成的对角矩阵;R则由A的非对角部分构成。\(x^k\)和\(x^{(k+1)}\)分别表示第k次迭代与下一次迭代的结果向量。算法将一直运行直到解的变化小于预设值或者达到最大迭代次数。 在MATLAB中,我们可以按以下步骤实现雅可比迭代: - **矩阵分解**:从给定的A矩阵提取出D和R。 - **初始化**:设定初始状态\(x^0\)(通常是零向量),或采用高斯-塞德尔方法前一步的结果作为起点。 - **迭代过程**:根据上述公式更新解向量,直到满足停止条件为止。 - **检查收敛性**:每次迭代后计算新旧结果之间的差异\(|x^{(k+1)} - x^k|\),若小于预设的误差阈值ε,则认为算法已达到稳定状态;否则继续循环。 - **输出最终解**:当满足停止条件时,输出\(x^{(k+1)}\)作为最后的结果。 值得注意的是,在通信技术领域中(例如信道编码和译码),雅可比迭代也有其应用。在涡轮编码及LDPC等低密度奇偶校验代码方案里,对数映射算法是贝叶斯规则下的最佳解码策略之一;通过运用雅可比迭代可以有效地更新软信息(如似然比或对数值)以提升译码效率。借助MATLAB的矩阵运算能力和并行计算技术,能够实现高效的对数映射解码器。 总之,作为一种实用且高效的方法,雅可比迭代特别适合于处理大规模稀疏线性系统,并通过在MATLAB环境下的应用得以进一步优化和扩展到通信领域的复杂问题解决之中。
  • 重复剪切与.rar_波_限幅_限幅波_限幅_限幅
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    本资源探讨了通过重复剪切和过滤技术实现信号处理中的迭代限幅滤波方法,包括限幅法及其应用。 关于OFDM迭代限幅滤波法的MATLAB仿真程序的相关内容。