导读:本文包含了二维滤波器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光学叁维测量,傅里叶变换轮廓术,二维非对称滤波器,测量精度
二维滤波器论文文献综述
孔祥俊,白福忠,徐永祥,高晓娟,王颖[1]（2019）在《傅里叶变换轮廓术中二维非对称滤波器的设计》一文中研究指出傅里叶变换轮廓术(FTP)复原叁维形貌时,用来提取基频成分的带通滤波器对测量精度有很大影响。传统二维滤波器如汉宁窗或高斯窗为对称滤波器,其截止频率的大小受条纹空间频率即基频与零频间的距离所限,经常会导致基频成分提取不完整,有用信息缺失。为解决此问题,在二维汉宁滤波器基础上,提出一种椭圆形底部形状的二维非对称滤波器,在不同频率方向上具有不同的频率响应和截止频率,可提取出更为完整的基频成分。台阶和阵列物体的模拟实验表明,二维非对称滤波器对2个物体的复原精度相比于传统汉宁滤波器分别提高了39.5%和55.6%。(本文来源于《应用光学》期刊2019年04期）
徐丹,巩沛琪,郭松涛,王英,姚菁[2]（2019）在《基于引导滤波器和加权二维主成分分析的视频融合》一文中研究指出可见光视频可以提供纹理信息,而红外视频可以提供隐藏的热信息。通过2种视频的融合可以提高移动用户的视频观看体验。然而,由于移动设备资源有限,复杂的视频处理任务被迁移到资源(计算、存储和电池资源)相对丰富的微云上执行。基于均值哈希的帧间冗余检测算法被提出,将去冗之后的视频帧传输到微云等待处理,基于引导滤波器和加权二维主成分分析(W2DPCA,weighted two-dimensional principal component analysis)的视频融合算法被提出。该算法首先使用引导滤波器将待融合视频帧分成基层和细层,然后,利用改进的自适应W2DPCA融合可见光帧的基层和红外帧的基层。最后,通过组合融合基层和细层来获取融合帧。实验结果表明,帧间冗余检测方法最大限度地减少了微云中冗余数据的传输量,降低了移动设备的能耗。与现有方法相比,提出的视频融合算法得到的融合帧具有与原始帧更多的互信息和更高的结构相似度,同时融合结果也具有较高的整体标准差和峰值信噪比,所以具有更好的整体融合效果。(本文来源于《重庆大学学报》期刊2019年05期）
张晓雪[3]（2019）在《二维FIR数字滤波器的约束Minimax设计理论与矩阵基算法》一文中研究指出二维数字滤波器广泛应用于图像处理、机器人和计算机视觉、地震信号处理、雷达信号处理和天文信号处理等各个领域。有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)数字滤波器很容易得到线性相位且始终是稳定的,因而得到了国内外学者的广泛关注。二维滤波器优化设计问题本质上是一个二元函数的逼近问题。因为二元函数逼近理论不完备,且二维滤波器的设计系数随滤波器的阶数平方增加,所以二维滤波器设计问题比较复杂。传统的二维滤波器设计算法把二维滤波器的待求系数排列成一个向量,然后再把一维滤波器设计算法扩展到二维滤波器设计问题中,这导致了高计算复杂性并且占用了大量计算机内存。最近的一些算法利用二维滤波器待求系数的矩阵特性求解二维滤波器设计问题,有效地减少了计算量并节省了计算机存储空间。但是这些算法并不能直接求解二维数字滤波器的约束Minimax设计问题。矩形对称二维FIR数字滤波器是应用最广泛的二维线性相位FIR数字滤波器。本文以矩形对称二维FIR数字滤波器为基础,研究了二维线性相位FIR数字滤波器的约束入Minimax设计问题。本文主要考虑了频域不等式约束和时域等式约束这两种约束条件。首先,论文在矩阵形式下建立了二维线性相位FIR数字滤波器Minimax设计问题的数学模型。已知的基函数、加权函数、期望频率响应、约束条件和待求参数都以矩阵形式给出。待求参数矩阵的元素和滤波器的单位脉冲响应有着一定的关系。然后,论文提出了一种有效的矩阵基算法来求解二维FIR数字滤波器的频域不等式约束Minimax设计问题。该算法把约束Minimax设计问题转化为一系列无约束加权Minimax设计问题,其加权函数在每次迭代中进行更新。无约束加权Minimax设计问题不能用解析法求解,故采用矩阵基迭代重加权最小二乘(Iterative Reweighted Least-Squares,IRLS)算法求解。同时,论文证明了该算法在有解的情况下能够快速收敛到原问题的最优解。最后,论文研究了二维FIR数字滤波器的时域等式约束Minimax设计问题。通过矩阵变换和引入一些新的矩阵变量,论文将包含一个矩阵变量的约束Minimax设计问题转化为包含叁个矩阵变量的无约束Minimax设计问题,并提出了一种新的矩阵基IRLS算法求解该问题。所提出的IRLS算法包括两个循环:外循环用来更新权值,内循环用来求解加权最小二乘(Weighted Least-Squares,WLS)子问题。通过定义作用于二维滤波器系数矩阵的线性算子,WLS子问题的最优性条件被表述成一个线性算子方程。于是,提出了一种矩阵基广义共轭梯度算法求解该线性算子方程。由线性算子理论可知,该算法是收敛的。紧接着,论文将二维FIR数字滤波器的时域等式约束设计算法扩展到二维线性相位FIR半带滤波器设计问题中,得到了一种高效的二维线性相位FIR半带滤波器Minimax设计算法,该算法能快速收敛到最优解。仿真实验说明,本论文提出的矩阵基算法比现有的算法计算效率更高,所需的内存空间更小,并且能够精确地求解矩形对称二维FIR数字滤波器的约束Minimax设计问题。另外,这些矩阵基算法可以进一步扩展应用到其他二维线性相位FIR数字滤波器的设计中。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-11）
张瑞华[4]（2019）在《稀疏二维FIR陷波滤波器的研究与设计》一文中研究指出二维FIR陷波滤波器对二维信号中存在的特定频率的噪声干扰具有良好的滤除效果,因此得到了广泛的关注和应用。二维FIR陷波滤波器的抽头系数数目一般较多,导致设计过程中计算量较大,在硬件实现过程中相应的加法器和乘法器的数目也过于庞大。本文针对这一问题重点研究了稀疏二维FIR陷波滤波器的设计,以降低抽头系数中的非零系数个数,并提出了叁种设计稀疏二维FIR陷波滤波器的方法。本文的主要工作如下:(1)提出了基于迭代加权正交匹配追踪(IROMP)算法的稀疏二维FIR陷波滤波器的设计方法。首先利用IROMP算法设计一个稀疏原型滤波器,该原型滤波器的陷波频率在原点。然后对原型滤波器的频谱进行搬移,使得陷波频率从原点搬移到给定的陷波频率处。最后利用线性优化函数对频谱搬移之后的系数矩阵进行优化,得到稀疏二维FIR陷波滤波器的系数矩阵。从仿真和图像处理结果可知提出的方法能够设计出满足给定参数的稀疏二维FIR陷波滤波器。(2)提出了基于线性神经网络的稀疏二维FIR陷波滤波器的设计方法。首先通过IROMP算法来得到二维FIR滤波器系数矩阵中的非零系数位置集合。然后将非零系数位置对应的频率采样矩阵的列向量作为神经网络的输入,并将理想的频率响应作为线性神经网络的理想输出,利用神经网络进行训练,使得神经网络的输出与理想输出的误差最小化。此时提取线性神经网络的权值和阈值并根据非零系数位置集合进行零填充即可以得到稀疏二维FIR陷波滤波器的系数矩阵。从仿真和图像处理结果可知提出的方法可以设计出满足给定参数的稀疏二维FIR陷波滤波器。(3)提出了基于Hopfield神经网络的稀疏二维FIR陷波滤波器的设计方法。首先,根据二维FIR陷波滤波器的设计参数和Hopfield神经网络的结构,将神经网络的李雅普诺夫能量函数与二维FIR陷波滤波器的误差函数对应。然后利用正交匹配追踪(OMP)算法来得到二维FIR陷波滤波器系数矩阵中的非零系数位置集合,将非零系数位置对应的系数输入到Hopfield神经网络进行训练。当神经网络的李雅普诺夫能量函数达到收敛时,设计滤波器的误差函数也到达最小值,此时神经网络的输出即为最优非零系数,根据非零系数位置集合对其进行零填充后即为稀疏二维FIR陷波滤波器的系数矩阵。从仿真和图像处理结果可知提出的方法可以设计出满足给定参数的稀疏二维FIR陷波滤波器。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-20）
李岩岩[5]（2017）在《太赫兹二维光子晶体滤波器的研究》一文中研究指出太赫兹(Terahertz,THz)因具有低能性、相干性、穿透性等优点在医学技术、信息与通信和国防安全等应用领域得到了飞速的发展,太赫兹滤波器在这些应用领域中占据着不可取代的位置。光子晶体滤波器的滤波性能可通过在光子晶体中引入不同的缺陷或杂质得到改进优化,因此设计可用于太赫兹大气通信Ⅰ窗口的二维光子晶体滤波器,在太赫兹通信中具有一定的实际应用价值和意义。首先,采用平面波展开法与有限元法对TE和TM模式下二维光子晶体的能带结构进行理论分析,分别得出了求解能带结构的本征方程和线性方程组。随后依据两种方法求解方程组的快慢选择了求解速度快的平面波展开法分析蜂窝型、正方型、叁角型叁种晶格结构的二维光子晶体的带隙特性,并据此选择了正方晶格结构;之后根据太赫兹大气通信Ⅰ窗口的频率范围,确定了正方晶格结构的二维光子晶体的尺寸。其次,对直接耦合及侧边耦合方式的光子晶体滤波器滤波理论进行分析,得出其滤波特性。同时,据此选择了具有带通特性的直接耦合方式。将缺陷和杂质引入正方二维光子晶体中,设计出了中心频率为338GHz的工作于太赫兹大气通信Ⅰ窗口的基于圆柱形点缺陷的太赫兹二维光子晶体带通滤波器。该滤波器的工作带宽为70.72GHz,S_(11)小于-12.42dB,插入损耗小于0.39dB,带内纹波为0.2dB,边带陡峭,可有效地用于太赫兹大气通信领域。然后,为了展宽滤波器的工作带宽,对圆柱形点缺陷结构进行改进,设计了改进型的圆柱形点缺陷的太赫兹二维光子晶体滤波器。通过对器件结构参数的优化,使其工作带宽增加到74.21GHz,插入损耗降至0.35dB,可较好地应用于太赫兹大气无线通信系统中。最后,为了更进一步拓宽滤波器的带宽以更好地覆盖太赫兹大气通信Ⅰ窗口的频率范围,设计了空心圆柱形点缺陷的太赫兹二维光子晶体滤波器。通过分析结构参数与滤波性能之间的关系,优化结构尺寸,使其工作带宽展宽至75.32GHz,其通带平坦,矩形系数良好,表现出了良好的频率响应。综上所述,本文所设计的太赫兹二维光子晶体滤波器的滤波性能良好,可有效地用于太赫兹大气通信Ⅰ窗口的通信系统中。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2017-04-10）
孙理斌[6]（2017）在《基于表面等离子激元效应的二维阵列颜色滤波器研究》一文中研究指出颜色滤波器是现代光学器件中的重要组成部分。随着社会的发展与科技的进步,以印染成色为主的传统颜色滤波器弊端逐步显现,越来越无法满足人们日益增长的需求,尤其是在彩色图像超高分辨还原领域,传统滤波器成色单元尺寸受限于衍射极限无法进一步缩小,阻碍了纳米像素单元和精细集成电路的发展。基于表面等离子激元原理的新型颜色滤波器,结构简单,仅依靠改变自身纳米结构单元就能方便地实现滤波成色,从根本上突破了光学衍射的限制,对颜色滤波器的发展的具有重要意义。以表面等离子激元为基础发展起来的新型颜色滤波器种类繁多,各具特色,但也存在着一些局限性,需要进一步的研究和改善。如基于光学超高透射EOT现象的颜色滤波器透射效率较低,而新兴的基于光学超低透射ELT现象的一维光栅颜色滤波器,虽然解决了透射率低的问题,但滤波效果与入射光的偏振态相关,这些缺陷严重影响了它们的实际应用。为此,本文提出了一种全新的基于光学超低透射现象的超薄银膜二维颜色滤波器,并展开了理论和实验研究。首先介绍了金属表面等离子激元的原理和特性,包括其色散关系,穿透深度和传播长度等。阐述了金属表面等离子激元的入射光耦合激发方式,并对光栅耦合需求的微结构加工方法进行了探讨和分析,着重论述了各种膜层制备技术以及微纳结构制备技术的优缺点。随后经过一系列建模计算,提出了一种超薄银膜二维圆孔阵列颜色滤波器模型,该模型不仅透射率高,而且滤波效果与入射光偏振无关。利用时域有限差分软件FDTD Solutions,分别从不同的材料厚度,圆孔阵列周期和占空比等方面,对其展开了仿真,通过对仿真结果的详细分析和可行性实验验证,掌握了滤波器颜色调控规律,并对等离子激元颜色调控机理做出了解释。为了进一步实现高透射率,高纯度的颜色滤波器,本文以超薄银膜上的二维圆孔阵列颜色滤波器为基础,进一步展开优化研究,提出一种通过圆孔阵列错位量调控滤波器颜色纯度的新方法。该方法通过合理地改变纳米孔阵的排列方式,在保持原有高透射率的优势的基础上,可以有效地提高滤波成色纯度。结合系统的模型仿真结果和一系列的样品测试数据,给出了制备高透射、高纯度二维错位圆孔颜色滤波器由预期颜色到滤波器参数的经验公式。并利用推导得出的二维错位圆孔表面等离子激元的波长匹配公式,解释了其实现颜色调控的物理机制。为使二维阵列颜色滤波器能够顺利地生产应用,有必要设计一种高效大面积制备表面等离子激元滤波器的方法。本文通过分析传统制备方法的特点及尚存的局限性,提出了一种全新的基于XIL光路高效大面积制备二维阵列颜色滤波器的四光栅干涉拼接方法。该方法曝光精度高,单次曝光面积大,时间短。并且可以通过在光路中设计和添加级次选择光阑,有效避免零级光在曝光面上的干扰,再配合样品台相应的移动和挡光光阑适时开关,理论上可实现曝光区域的完美拼接。在此基础上,本文相应地提出了一种在不改变周期情况下,仅通过改变占空比调控颜色的新方法,大大提升了 XIL光路中掩膜光栅的利用效率,有效降低了实际大面积制备多种型号滤波器时的生产成本,使得XIL多光栅拼接技术更具有实用性。最后对本文的研究成果及创新点进行总结:提出了一种高透射率且偏振无关的超薄银膜二维圆孔阵列颜色滤波器模型,并开展了系统的理论和实验研究,建立完备的数理模型;开展了提升超薄银膜二维圆孔阵列颜色滤波器模型颜色纯度的研究,提出了 一种利用圆孔阵列错位量在不改变滤波器透射率前提下,调控颜色纯度的新方法。研究总结出由预期颜色到滤波器参数的指导公式;开展了相应制备工艺和试验方法的研究,提出了一种基于XIL光路高效大面积制备二维阵列颜色滤波器的四光栅干涉拼接方法。另外,指出了本课题中需要进一步解决的问题,并对该领域尚待开发的新方向提出了展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-04-01）
滕晨晨[7]（2016）在《基于二维磁光子晶体THz滤波器的特性研究》一文中研究指出THz波是频率在0.1～10THz范围内的电磁波,它是很好的宽带信息载体,由于其所处的特殊频段,它的方向性与穿透性在通信方面具有很大的潜力。光子晶体具有光子禁带与光子局域等特点。磁光子晶体(Magnetic photonic crystals, MPCs)是用磁光材料作为光子晶体的一种组成材料。磁光子晶体同时具有磁光效应和光子晶体的特性,具有独特的性质。将磁光子晶体技术用于制作THz通信的关键器件THz滤波器具有重要意义。本文将磁光子晶体技术和THz技术相结合,提出一种基于磁光子晶体的可调谐THz滤波器。首先分析了基于磁光子晶体THz滤波器的基本原理,然后在此基础上设计了直波导和微型腔相结合的叁角晶格光子晶体结构,接着,分析微型腔的不同结构参数对滤波器性能的影响。通过改变内部介质柱半径以及外磁场的大小,改变反射壁介质柱的半径等等,对不同波长的THz波进行滤波。经过优化,得到一种带有采用磁性材料的7个介质柱作为微型腔的磁光子晶体可调谐THz滤波器。最后,利用RSoft软件仿真分析了不同波长的THz信号入射时,滤波器的性能指标。仿真结果表明,叁角晶格磁光子晶体的光子带隙宽度较大,对应的波长范围在66.62μm ～107.15μm。该基于磁光子晶体可调谐THz滤波器可以实现两个波长分别为84.628μm(频率为3.545THz)、87.025μm(频率为3.447THz)的调谐滤波,相应的频带宽度分别为：0.0029THz、 0.0034THz。该滤波器的滤波效率几乎接近90%,插入损耗低于1dB,响应时间在2ns左右,滤波性能优良。该滤波器在未来的THz通信领域中具有广泛的应用前景。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2016-11-18）
闫俊强,乔志伟,王强[8]（2016）在《改进的二维变换Gabor小波滤波器特征提取算法》一文中研究指出针对在复杂背景下图像特征存在提取困难的问题,提出一种基于尺度不变性的改进二维Gabor变换小波滤波器特征点提取算法。增加在滤波过程中Gabor滤波器的通道数量,利用多通道特性的特点将图像中的特征点提取出来,增强其物理直观性;在提取特征点的过程中,增强算法在复杂背景干扰下的健壮性,即将尺度空间理论引入到Gabor滤波器,将提取的特征增加一个尺度不变量,使得算法在复杂背景图像中提取特征的能力加强。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2016年10期）
莫国强,李九生[9]（2016）在《基于二维光子晶体的多频段太赫兹波滤波器研究》一文中研究指出基于二维光子晶体,提出一种多频段太赫兹(THz)波滤波器。在光子晶体中引入3条平行的横向波导,通过改变介质柱的半径或插入半径较小的介质柱在相邻波导之间构成耦合区域,使特定频率的THz波从中部波导耦合至上、下侧光子晶体波导并分别从端口2和1输出,其余的THz波经中部波导从端口3输出,最终达到多频段滤波的效果。利用时域有限差分法和平面波展开法对所提出的器件计算和仿真结果显示,频率为f=3.24、3.60和3.75THz的THz波分别从端口1、2和3输出中,传输效率分别达到95%、98%和99%,表明本文结构能很好实现多频段滤波效果。(本文来源于《光电子·激光》期刊2016年09期）
蒋俊正,郭云,欧阳缮[10]（2016）在《二维双原型完全过采样DFT调制滤波器组的快速设计方法》一文中研究指出传统的2维大规模滤波器组的设计方法具有复杂度高的缺点。该文提出一种设计2维双原型滤波器组的快速方法,该方法利用近似完全重构的条件,并采用完全过采样的离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组来设计。新算法将两个原型滤波器的设计问题归结为一个无约束优化问题,其中目标函数为滤波器组的总体失真(传递失真和混迭失真)与原型滤波器阻带能量的加权和,利用目标函数的梯度向量,通过双迭代机制求解该优化问题。单步迭代中,利用矩阵求逆的等效条件和块Toeplitz矩阵求逆的快速算法,显着地降低了计算复杂度。理论分析和数值实验表明,新算法可以得到整体性能更好的滤波器组,计算复杂度大幅度降低,故可以快速设计大规模的2维滤波器组。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2016年11期）
二维滤波器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
可见光视频可以提供纹理信息,而红外视频可以提供隐藏的热信息。通过2种视频的融合可以提高移动用户的视频观看体验。然而,由于移动设备资源有限,复杂的视频处理任务被迁移到资源(计算、存储和电池资源)相对丰富的微云上执行。基于均值哈希的帧间冗余检测算法被提出,将去冗之后的视频帧传输到微云等待处理,基于引导滤波器和加权二维主成分分析(W2DPCA,weighted two-dimensional principal component analysis)的视频融合算法被提出。该算法首先使用引导滤波器将待融合视频帧分成基层和细层,然后,利用改进的自适应W2DPCA融合可见光帧的基层和红外帧的基层。最后,通过组合融合基层和细层来获取融合帧。实验结果表明,帧间冗余检测方法最大限度地减少了微云中冗余数据的传输量,降低了移动设备的能耗。与现有方法相比,提出的视频融合算法得到的融合帧具有与原始帧更多的互信息和更高的结构相似度,同时融合结果也具有较高的整体标准差和峰值信噪比,所以具有更好的整体融合效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
二维滤波器论文参考文献
[1].孔祥俊,白福忠,徐永祥,高晓娟,王颖.傅里叶变换轮廓术中二维非对称滤波器的设计[J].应用光学.2019
[2].徐丹,巩沛琪,郭松涛,王英,姚菁.基于引导滤波器和加权二维主成分分析的视频融合[J].重庆大学学报.2019
[3].张晓雪.二维FIR数字滤波器的约束Minimax设计理论与矩阵基算法[D].山东大学.2019
[4].张瑞华.稀疏二维FIR陷波滤波器的研究与设计[D].天津工业大学.2019
[5].李岩岩.太赫兹二维光子晶体滤波器的研究[D].重庆邮电大学.2017
[6].孙理斌.基于表面等离子激元效应的二维阵列颜色滤波器研究[D].浙江大学.2017
[7].滕晨晨.基于二维磁光子晶体THz滤波器的特性研究[D].南京邮电大学.2016
[8].闫俊强,乔志伟,王强.改进的二维变换Gabor小波滤波器特征提取算法[J].计算机工程与设计.2016
[9].莫国强,李九生.基于二维光子晶体的多频段太赫兹波滤波器研究[J].光电子·激光.2016
[10].蒋俊正,郭云,欧阳缮.二维双原型完全过采样DFT调制滤波器组的快速设计方法[J].电子与信息学报.2016