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基于最小范数的四种相位解包裹算法比较 被引量:24
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作者 王华英 刘佐强 +2 位作者 廖薇 于梦杰 高亚飞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期122-127,共6页
为了快速准确地对含有噪声及欠采样区域的包裹相位图进行展开,采用理论分析与计算机模拟及实验验证相结合的方法,对基于快速傅里叶变换(FFT)的最小二乘法(FFT-LS)、基于离散余弦变换(DCT)的最小二乘法(DCT-LS)、基于横向剪切干涉的最小... 为了快速准确地对含有噪声及欠采样区域的包裹相位图进行展开,采用理论分析与计算机模拟及实验验证相结合的方法,对基于快速傅里叶变换(FFT)的最小二乘法(FFT-LS)、基于离散余弦变换(DCT)的最小二乘法(DCT-LS)、基于横向剪切干涉的最小二乘法(LS-LS)和预条件共轭梯度法(PCG)的四种相位解包裹算法作了对比研究。结果表明:DCT-LS算法运行速度最快,LS-LS算法次之,PCG算法速度最慢,PCG算法对于噪声的免疫力最强,LS-LS算法处理欠采样的效果最好。 展开更多
关键词 全息 相位解包裹 最小范数法 噪声 欠采样
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基于快速傅里叶变换的四种相位解包裹算法 被引量:14
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作者 王华英 于梦杰 +1 位作者 刘飞飞 刘佐强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1129-1133,共5页
为了快速准确地对含有噪声的包裹相位图进行相位展开,采用理论分析与计算机模拟及实验验证相结合的方法,对基于快速傅里叶变换(FFT)的四种典型算法——四次FFT算法(4-FFT)、二次FFT算法(2-FFT)、四次离散余弦变换算法(4-DCT)及横向剪切... 为了快速准确地对含有噪声的包裹相位图进行相位展开,采用理论分析与计算机模拟及实验验证相结合的方法,对基于快速傅里叶变换(FFT)的四种典型算法——四次FFT算法(4-FFT)、二次FFT算法(2-FFT)、四次离散余弦变换算法(4-DCT)及横向剪切干涉与FFT相结合的算法(LS-FFT)作了对比研究。结果表明:2-FFT算法运行速度最快,4-FFT算法次之,LS-FFT算法速度最慢;4-FFT算法对含有较强噪声和轻微欠采样的实验数据的处理效果是最好的;LS-FFT算法对强噪声数据的处理效果最差。 展开更多
关键词 相位解包裹 快速傅里叶变换 离散余弦变换 噪声 欠采样
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一种基于质心空间的不均衡数据欠采样方法 被引量:11
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作者 金旭 王磊 +1 位作者 孙国梓 李华康 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第2期50-55,共6页
针对目前的分类算法在不均衡数据集上的分类效果不理想的问题,将监督学习和无监督学习相结合,提出了一种基于质心的欠采样——ICIKMDS。在现实应用中,一些数据并不容易获得,或者不同类型的数据本身在数量上就存在着差异性,因此造成了数... 针对目前的分类算法在不均衡数据集上的分类效果不理想的问题,将监督学习和无监督学习相结合,提出了一种基于质心的欠采样——ICIKMDS。在现实应用中,一些数据并不容易获得,或者不同类型的数据本身在数量上就存在着差异性,因此造成了数据集分布的不均,如疾病检测中疾病患者和正常人比例的不均、信用卡欺诈中欺诈用户和正常用户比例的不均等。所提方法很好地解决了数据集不均衡的问题,首先通过求解样本之间的欧氏距离得到初始质心,然后采用k-means算法在大类样本集上进行聚类,使不均衡数据集在分布上更加均衡,有效地改善了分类器的分类效果。所提方法使分类器在测试集小类上的分类准确率远远高于随机欠采样和SMOTE算法,在整个测试集上的准确率几乎与其他算法相同。 展开更多
关键词 不均衡 欠采样 K-MEANS SMOTE算法
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三种基于路径跟踪的位相解包裹算法比较 被引量:9
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作者 廖薇 刘佐强 +3 位作者 王华英 于梦杰 高亚飞 马彦晓 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期32-34,共3页
为了快速准确的对含有噪声和欠采样问题包裹位相图进行位相展开,本文采用理论分析与计算机模拟及实验验证相结合的方法,对基于路径跟踪算法的枝切法(BC)、质量导向的路径跟踪算法(QG)和菱形算法(RA)三种位相解包裹算法作了对比研究。结... 为了快速准确的对含有噪声和欠采样问题包裹位相图进行位相展开,本文采用理论分析与计算机模拟及实验验证相结合的方法,对基于路径跟踪算法的枝切法(BC)、质量导向的路径跟踪算法(QG)和菱形算法(RA)三种位相解包裹算法作了对比研究。结果表明:RA算法运行速度最快,BC算法次之,QG算法速度最慢;其中BC和RA算法对含有强噪声和欠采样的包裹位相图处理效果较差,QG算法效果相对较好,但这种算法运行的时间较长,不太适合处理实时性要求较高的问题。所以要根据具体实际问题对噪声、欠采样和实时性的不同要求来选取合适的算法。 展开更多
关键词 位相解包裹 路径跟踪算法 噪声 欠采样
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基于总体最小二乘准则旋转不变子空间法的叶尖定时欠采样信号分析 被引量:9
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作者 贺长波 李宏坤 +2 位作者 赵新维 王维民 吴淑明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期103-111,共9页
考虑到传统的应变法无法同时测量所有叶片的振动且存在一定的安全隐患,故利用叶尖定时技术对叶片振动进行监测。由于该方法得到的信号属于严重欠采样信号,且实际获得的信号存在噪声干扰,传统的傅里叶分析无法得到叶片的真实振动频率。... 考虑到传统的应变法无法同时测量所有叶片的振动且存在一定的安全隐患,故利用叶尖定时技术对叶片振动进行监测。由于该方法得到的信号属于严重欠采样信号,且实际获得的信号存在噪声干扰,传统的傅里叶分析无法得到叶片的真实振动频率。研究基于总体最小二乘准则(TLS)的旋转不变子空间法(Esprit)对存在噪声干扰的欠采样信号进行频率估计,并以估计结果作为先验知识对欠采样信号进行重构。通过仿真信号分析及高速旋转叶片试验台验证方法的有效性。结果表明,所提方法可以有效地对含噪欠采样信号进行处理并估计出叶片的真实频率信息,具有很好的工程应用价值。 展开更多
关键词 叶尖定时 欠采样 TLS-ESPRIT 信号重构 叶片振动
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基于三次样条插值法的柱面近场测量欠采样修正算法研究
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作者 王安康 王浩磊 王树才 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期339-344,共6页
为解决暗室近场测试效率低的问题,本文针对天线近场测量中高效测量方法进行了研究,提出了一种柱面近场欠采样恢复算法。该算法利用高精度的三次样条插值(cubic spline interpolation,CSI)法对未采样的点进行恢复,可减少采样点数,提高测... 为解决暗室近场测试效率低的问题,本文针对天线近场测量中高效测量方法进行了研究,提出了一种柱面近场欠采样恢复算法。该算法利用高精度的三次样条插值(cubic spline interpolation,CSI)法对未采样的点进行恢复,可减少采样点数,提高测试速度。此外,在柱面近场欠采样恢复CSI求解过程中充分利用系数矩阵的正定、对称等优良特性,使线性方程组的计算量从O(n^(3))降为O(n),大大提高了CSI的计算效率。最后使用插值后的近场幅度和相位结合柱面近远场变换理论求得天线远场方向图。为验证所提出算法的有效性,试验测试了天线样机,试验结果与理论分析一致。 展开更多
关键词 天线近场测量 柱面近场 欠采样 三次样条插值(CSI) 柱面近远场变换
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一种新的宽频带信号频率欠采样估计方法 被引量:4
7
作者 王洪洋 曾操 廖桂生 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期31-35,共5页
提出了一种新的基于欠采样技术的宽频带信号频率估计方法.利用两个独立欠采样通道得到的有模糊的信号频率信息,结合一定的解模糊和配对方法得到无模糊的信号频率估计.该方法不受两个欠采样通道间不一致性的影响,且两通道的采样数据可并... 提出了一种新的基于欠采样技术的宽频带信号频率估计方法.利用两个独立欠采样通道得到的有模糊的信号频率信息,结合一定的解模糊和配对方法得到无模糊的信号频率估计.该方法不受两个欠采样通道间不一致性的影响,且两通道的采样数据可并行处理,增强了算法的实用性. 展开更多
关键词 宽频带 欠采样 频率模糊 配对方法
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基于欠采样的单频率估计的设计与实现 被引量:3
8
作者 刘春艳 崔艳群 +3 位作者 张晶 白烨 卢浩 高明合 《电子技术应用》 北大核心 2016年第4期70-72,77,共4页
针对当前高采样率ADC成本高昂、采样精度较低的问题,提出了基于欠采样的信号频率估计方法,通过组合使用低速ADC,可以达到高速ADC的采样效果。通过建立仿真对所提出的方法进行验证,结果显示利用20 kHz、30 kHz配合50 kHz的ADC对31351 Hz... 针对当前高采样率ADC成本高昂、采样精度较低的问题,提出了基于欠采样的信号频率估计方法,通过组合使用低速ADC,可以达到高速ADC的采样效果。通过建立仿真对所提出的方法进行验证,结果显示利用20 kHz、30 kHz配合50 kHz的ADC对31351 Hz的信号采样并进行频率估计,其结果偏差仅为0.01 Hz,证明了方法的正确性。最后使用Zynq对算法进行了实现及测试,测试结果表明该方法可以获得极为准确的频率估计,能够满足设计需求。 展开更多
关键词 欠采样 余数定理 频率估计 FPGA
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稀疏度自适应匹配追踪的欠采样BTT信号重构方法 被引量:1
9
作者 张继旺 唐雨 +2 位作者 丁克勤 张旭 陈光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期286-292,共7页
为了解决叶尖定时技术所测量信号严重的欠采样问题,引入了稀疏重构算法,基于叶尖定时技术采样原理构建了用于信号重构的测量矩阵,并利用稀疏度匹配追踪原则对传统稀疏重构算法需要预先确定稀疏度的前提条件进行了改进,克服了传统稀疏重... 为了解决叶尖定时技术所测量信号严重的欠采样问题,引入了稀疏重构算法,基于叶尖定时技术采样原理构建了用于信号重构的测量矩阵,并利用稀疏度匹配追踪原则对传统稀疏重构算法需要预先确定稀疏度的前提条件进行了改进,克服了传统稀疏重构算法的不适用问题。利用改进算法只需少量的欠采样数据就可以重构出完整的旋转叶片振动信号,即所重构出的信号能够满足采样定理的要求。为了验证该方法的可行性和准确性,采用数值建模与试验测试进行了对比分析,结果显示所提方法所重构的信号与仿真建模信号的频率成分误差小于0.15%,表明该方法具有良好的重构效果。 展开更多
关键词 叶尖定时 欠采样 稀疏重构 测量矩阵 稀疏度
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基于加权字典学习方法的低剂量CT图像重建 被引量:1
10
作者 章程 张健 +2 位作者 杜强 李铭 刘景鑫 《中国医疗设备》 2018年第6期12-15,20,共5页
为了减轻X射线辐射对病患的危害,CT扫描设备的设计需要考虑降低辐射剂量的需求。源于压缩感知理论的字典学习重建算法可用于求解不完备投影数据的CT图像重建问题,然而该算法的正则约束项无法有效区分噪声和低对比度信息,重建图像容易丢... 为了减轻X射线辐射对病患的危害,CT扫描设备的设计需要考虑降低辐射剂量的需求。源于压缩感知理论的字典学习重建算法可用于求解不完备投影数据的CT图像重建问题,然而该算法的正则约束项无法有效区分噪声和低对比度信息,重建图像容易丢失软组织边缘细节信息。本文提出一种加权字典学习重建算法,基于每次迭代的结果,利用字典稀疏表示的残差设计正则约束项的权重因子,使算法在迭代过程中对图像不同区域施加不同程度的平滑效应,从而在平滑噪声的同时保留低对比度信息。实验结果表明,提出的改进算法有效的保留了软组织边缘信息,与原算法相比,明显提高了重建图像的质量。 展开更多
关键词 图像处理 CT重建 字典学习 权重因子 欠采样
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Non-iterative image reconstruction from sparse magnetic resonance imaging radial data without priors
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作者 Gengsheng L.Zeng Edward V.DiBella 《Visual Computing for Industry,Biomedicine,and Art》 2020年第1期84-91,共8页
The state-of-the-art approaches for image reconstruction using under-sampled k-space data are compressed sensing based.They are iterative algorithms that optimize objective functions with spatial and/or temporal const... The state-of-the-art approaches for image reconstruction using under-sampled k-space data are compressed sensing based.They are iterative algorithms that optimize objective functions with spatial and/or temporal constraints.This paper proposes a non-iterative algorithm to estimate the un-measured data and then to reconstruct the image with the efficient filtered backprojection algorithm.The feasibility of the proposed method is demonstrated with a patient magnetic resonance imaging study.The proposed method is also compared with the state-of-the-art iterative compressed-sensing image reconstruction method using the total-variation optimization norm. 展开更多
关键词 Tomographic image reconstruction under-sampled measurements Fast magnetic resonance imaging Analytics reconstruction
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基于深度学习特征的稀疏表示的人脸识别方法 被引量:31
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作者 马晓 张番栋 封举富 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期279-286,共8页
本文针对传统的基于稀疏表示的人脸识别方法在小样本情况下对类内变化鲁棒性不强的问题,从特征的层面入手,提出了基于深度学习特征的稀疏表示的人脸识别方法。本方法首先利用深度卷积神经网络提取对类内变化不敏感的人脸特征,然后通过... 本文针对传统的基于稀疏表示的人脸识别方法在小样本情况下对类内变化鲁棒性不强的问题,从特征的层面入手,提出了基于深度学习特征的稀疏表示的人脸识别方法。本方法首先利用深度卷积神经网络提取对类内变化不敏感的人脸特征,然后通过稀疏表示对所得人脸特征进行表达分类。本文通过实验,说明了深度学习得到的特征也具有一定的子空间特性,符合基于稀疏表示的人脸识别方法对于子空间的假设条件。实验证明,基于深度学习特征的稀疏表示的人脸识别方法具有较好的识别准确度,对类内变化具有很好的鲁棒性,特别在小样本问题中具有尤为突出的优势。 展开更多
关键词 机器学习 生物特征识别 深度学习 特征学习 子空间 小样本 稀疏表示 人脸识别
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基于压缩感知的叶端定时欠采样多频叶片振动盲重构研究 被引量:5
13
作者 徐海龙 杨拥民 +2 位作者 胡海峰 官凤娇 陈仲生 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期113-121,共9页
旋转叶片是航空发动机的核心部件,长期工作在复杂的工况下承受交变应力,容易产生振动而导致疲劳失效,因此在线监测叶片振动对发动机运行安全具有十分重要的工程意义。针对传统的接触式应变法无法同时测量所有叶片振动且布线复杂存在安... 旋转叶片是航空发动机的核心部件,长期工作在复杂的工况下承受交变应力,容易产生振动而导致疲劳失效,因此在线监测叶片振动对发动机运行安全具有十分重要的工程意义。针对传统的接触式应变法无法同时测量所有叶片振动且布线复杂存在安全隐患的问题,采用叶端定时(Blade tip-timing,BTT)非接触方法对叶片振动进行实时在线监测。但是BTT测量信号受叶顶传感器安装限制属于典型的欠采样信号,而叶片由于气动激励及微小裂纹的非线性导致其叶端出现多频振动响应,因此利用欠采样的BTT信号获取未知多频叶片振动是目前遇到的巨大挑战。提出采用压缩感知方法解决BTT欠采样多频叶片振动盲重构。首先分析叶片在气动激励下的多频响应;然后建立BTT测量的压缩感知模型,并采用多重信号分类(Multiplesignal classification,MUSIC)算法进行求解;最后通过数值仿真,并结合旋转叶片BTT测振实验台验证了压缩感知理论解决BTT欠采样多频叶片振动盲重构难题,实现旋转叶片振动BTT非接触在线测量。 展开更多
关键词 航发发动机 叶片振动监测 叶端定时 欠采样信号重构 压缩感知
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新一代帕洛马天文台光谱仪的虚拟刀口欠采样像质测量方法
14
作者 汤丽峰 胡中文 +2 位作者 陈儒 周楠 季杭馨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期11-19,共9页
天文光谱仪的成像质量可用点扩散函数或线扩散函数来表征,但其相对于光谱仪探测器通常为欠采样,很难直接测量。在新一代帕洛马天文台光谱仪的像质测试中引入虚拟刀口法进行光源物面扫描,并应用虚拟刀口法开展欠采样光谱仪像质及光源尺... 天文光谱仪的成像质量可用点扩散函数或线扩散函数来表征,但其相对于光谱仪探测器通常为欠采样,很难直接测量。在新一代帕洛马天文台光谱仪的像质测试中引入虚拟刀口法进行光源物面扫描,并应用虚拟刀口法开展欠采样光谱仪像质及光源尺度测量,通过模拟和实验研究,对比分析过采样经典直边刀口法和过采样直接测量方法,验证了虚拟刀口法具有良好的测量精度。在693 nm处,直边刀口法测得光谱仪过采样线扩散函数的半高全宽为7.05μm,虚拟刀口法测量欠采样线扩散函数的半高全宽为7.14μm,测量误差为1.3%。在0.3"视场的光源尺度下,虚拟刀口法测得689、693、701 nm欠采样线扩散函数的半高全宽分别为24.2、27.7、30.8μm,以过采样直接测量结果为参考,其测量准确度分别为98.3%,93.9%和88.8%。实验结果表明,探测器成像严重欠采样时,采用光源物面扫描的虚拟刀口法可准确测量光谱仪的成像质量,该方法结合色散系数还可实现光谱仪分辨率的测量,相关研究工作可为天文光谱仪像质的直接测量提供借鉴。 展开更多
关键词 点扩散函数 线扩散函数 虚拟刀口 欠采样成像 像质测量
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基于深度学习的欠采样磁共振图像重建研究综述 被引量:1
15
作者 程航 蔡昕 +3 位作者 姜小平 杨光 贾守强 聂生东 《软件工程》 2023年第6期1-5,共5页
针对加速磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)中,传统算法对压缩感知欠采样磁共振(Magnetic Resonance, MR)图像重建质量欠佳的问题,以基于深度学习的欠采样MR图像重建算法为研究对象,系统性地概述图像重建算法中模型驱动与数... 针对加速磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)中,传统算法对压缩感知欠采样磁共振(Magnetic Resonance, MR)图像重建质量欠佳的问题,以基于深度学习的欠采样MR图像重建算法为研究对象,系统性地概述图像重建算法中模型驱动与数据驱动方法的工作原理,分析各自的特性与优点、缺点,对重建方法进行对比讨论,并列举了部分算法在数据集上的表现。结果表明,大部分算法在数据集上的结构相似性指标(Structure Similarity Index Measure, SSIM)为0.87-0.96。依据重建方法现存的不足与当前的研究趋势,提出3种MR图像重建算法未来的发展方向。 展开更多
关键词 MRI 欠采样图像重建 深度学习 模型驱动 数据驱动
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基于超像素特征与SVM分类的人员安全帽分割方法 被引量:9
16
作者 李晓宇 陈伟 +3 位作者 杨维 王文清 范伟强 田子建 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2009-2022,共14页
安全帽分割是实现煤矿人员智能视频监控的关键技术之一,可促进人员定位、跟踪、安全帽佩戴检测等相关技术的研究,为此,提出一种基于超像素特征提取与支持向量机(Support Vector Machines,SVM)分类的矿井人员安全帽分割方法。首先,采用... 安全帽分割是实现煤矿人员智能视频监控的关键技术之一,可促进人员定位、跟踪、安全帽佩戴检测等相关技术的研究,为此,提出一种基于超像素特征提取与支持向量机(Support Vector Machines,SVM)分类的矿井人员安全帽分割方法。首先,采用简单线性迭代聚类(Simple Linear Iterative Clustering,SLIC)模型将人员图像粒化为一定数量内部像素点颜色特征相似且空间位置相近的超像素。其次,提取超像素在RGB,YCbCr,Lab,HSV空间上的颜色特征及其灰度直方图纹理特征,通过分析安全帽二维轮廓线上的斜率变化特性建立安全帽轮廓特征模型。最后,在训练集人员图像中分别提取安全帽正样本超像素和背景负样本超像素的颜色、纹理特征训练SVM分类器,采用已训练的SVM将测试集中的人员图像超像素二分类为安全帽正样本和背景负样本。进一步通过安全帽轮廓特征模型判别SVM误分类的虚假正样本并对其进行类别修正,识别同时包含正样本像素点和负样本像素点的欠分割样本超像素,并通过求取正样本区域边界掩模与Prewitt算子所提取轮廓的差集对其进行二级像素分类,分离出其中的正样本像素区域,得到安全帽的最终分割结果。文中对测试数据集中的100幅人员图像进行实验,结果表明:所提安全帽分割算法的精确度Pr(Precision)均值达到96.94%,召回率Re(Recall)均值达到95.83%,对不同场景下的人员安全帽图像具有较好的适用性与鲁棒性。 展开更多
关键词 安全帽分割 超像素特征 支持向量机 轮廓特征模型 类别修正 欠分割样本
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