导读:本文包含了离散希尔伯特变换论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:边界识别,位场,希尔伯特变换
离散希尔伯特变换论文文献综述
刘心哲[1]（2018）在《离散二维希尔伯特变换在重力位场边界识别中的应用》一文中研究指出针对传统空间域导数边界识别方法存在易受浅部噪声干扰和难以实际应用等问题,提出基于离散二维希尔伯特变换的重力位场边界识别方法。通过高斯函数对二维希尔伯特变换分量滤波,提高对浅部噪声的干扰能力。给出总水平导数法等基于二维希尔伯特变换的4种边界识别方法。以南极洲威德尔海重力异常数据为例,比较分析传统边界识别结果和改进后的边界识别结果间的差别,基于离散二维希尔伯特变换的边界识别方法具有更好的应用效果。(本文来源于《国家安全地球物理丛书（十四）——资源·环境与地球物理》期刊2018-10-01）
马廷亮[2]（2013）在《基于FPGA的锥束CT中离散希尔伯特变换的设计与实现》一文中研究指出医用CT（ComputedTomography）图像重建技术中，用螺旋锥束扫描方式重建技术以其扫面速度快、空间分辨率高的优点得到了越来越多的关注。但是螺旋锥束CT叁维重建理论比较复杂，计算量也非常大，重建速度是这一理论的瓶颈所在。锥束CT叁维重建的数据传输量和运算量巨大，只依靠软件来完成重建任务已经不能满足医学和工程的需要。由软件和硬件协同完成叁维图像重建的任务将会大大减少CPU的负担，提高图像重建的速率，所以对锥束CT图像重建速度的研究具有很高的应用研究价值。本文对锥束CT图像重建中离散希尔伯特变换（DHT）部分做了细致研究，设计了FPGA实现DHT的硬件电路，使锥束CT图像重建算法的DHT部分由FPGA来实现，其他部分由软件实现，提高重建速度。硬件电路采用并行化结构，使1024点DHT运算可以在56us完成；数据结构选用单精度浮点数的数据格式，整个DHT硬件电路的运算精度可以达到10-5；选用传输速度快的PCIE作为数据传输总线，DHT接口电路实现了4Gb/s的传输速度。本文研究内容主要包括四部分：首先，比较DHT的几种实现方式的硬件实现的速度和面积，根据项目的实际情况选择用快速傅里叶变换（FFT）实现DHT；其次，根据按频率抽取基2FFT算法原理设计DHT的蝶形流程图，根据蝶形流程图提出了单个运算单元结构和多个运算单元并行结构的DHT硬件电路结构；再次，利用FPGA的单精度浮点加法器和单精度浮点乘法器IP核，完成对DHT硬件电路的实现，对DHT电路性能进行了分析比较，具有较好的速度优势；最后，根据PCIE的传输协议，对DHT硬件电路进行了改进，使DHT硬件电路的接口与PCIE总线的接口完全契合，在Xilinx公司的XC5VLX50T FPGA器件的ML555开发板上，以PCIE为数据总线实现了锥束CT图像重建中DHT的硬件加速。并且用matlab做了FPGA的DHT运算结果的验证界面，验证了DHT硬件加速系统DHT运算的正确性。本文设计的DHT的FPGA硬件电路的性能与其他文献的结构进行了比较，做一次DHT运算的时间比Altera的IP核计算时间少58us，具有很好的实时性。本文中DHT硬件结构的最大特点是可以和PCIE总线接口对接，实现通过PCIE总线控制FPGA的DHT运算。整个DHT硬件加速系统实现了由PC机通过PCIE总线控制FPGA实现DHT运算的功能，为以后实现软件和硬件共同完成锥束CT图像重建任务打下了坚实的基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-12-01）
王旭[3]（2013）在《锥束CT图像重建中离散希尔伯特变换的快速计算研究》一文中研究指出螺旋锥束CT图像精确重建算法的提出只有十几年，有着广阔的发展前景。螺旋锥束CT图像精确重建算法的重要应用之一是在放疗的治疗过程中对肿瘤进行快速CT图像重建，从而对肿瘤进行精确定位。临床的需求是尽量缩短病人的等待时间，因此要求螺旋锥束CT精确重建具有近似的实时性。许多学者提出了多种螺旋锥束CT图像精确重建算法的快速计算方案，但目前这一问题仍没有得到有效解决。离散希尔伯特变换（Discrete Hilbert Transform, DHT）是螺旋锥束CT图像精确重建算法中斜坡滤波的重要工具。斜坡滤波的处理对象是大量的叁维投影数据，它通常需要执行几十万次采样长度较长的DHT。而且随着CT机探测板像素数和投影数的不断提高，斜坡滤波处理的数据量越来越大，图像数据量的增加和计算的实时性对DHT的计算性能提出了更高的要求。实际上斜坡滤波的DHT计算占用了螺旋锥束CT图像精确重建算法的很大一部分时间，DHT的性能直接影响了螺旋锥束CT精确重建的计算时间。本论文分析了国内外关于DHT快速计算的方法和结构的研究现状，从时间域、频率域、硬件结构设计和软件结构设计这些不同的角度出发，围绕离散希尔伯特变换的快速计算展开研究和讨论，并在滤波中对DHT进行验证。本论文具体工作如下：1. FFT计算DHT时对采样长度N有严格要求，一些特殊采样长度的序列需要添补大量的零才能计算，补零带来了很多冗余运算。为解决该问题，本文提出一种用于采样长度是4的整数倍的DHT并行计算方法，该算法中四个结果并行计算。和DHT矩阵式比较，DHT并行计算方法将加法数减少了N28，乘法数减少了N2。根据该方法提出了数据的循环移位存取方法，设计了单通道和四通道流水线DHT电路结构。单通道结构内包括一个乒乓结构的循环移位器，该结构支持连续串行数据流的计算。四通道结构中数据按序号的奇偶性存储在两个独立的循环移位器中，实现四个结果的并行计算；2.使用存储结构计算DHT时，存储结构中至少包含一个支持蝶形计算的运算单元。文中提出了一种存储结构的可配置DHT电路结构。该结构使用频率抽取基2算法，支持FFT、IFFT和DHT叁种计算。其中IFFT采用了地址倒位序的数据访问方法，避免了数据的重排。存储结构中的运算单元配置成四种模式，用于快速计算DHT信号流图中的不同分级。该结构还利用欧拉公式压缩了旋转因子的存储空间；3.流水线结构适用于连续输入的流数据，流水线技术可以对数据进行实时处理，流水线的时钟延迟和硬件资源占用密切相关。为缩短流水线的时钟延迟，文中提出了一种基于基2算法的DHT数据流图的分级方法。为保证输入输出的自然顺序，DHT信号流图通常由频率抽取FFT和时间抽取IFFT级联构成。重新分级时将DHT信号流图中FFT的最后一级、频率域DHT、IFFT的第一级和IFFT第二级中的旋转因子乘法合并为一级，再将IFFT信号流图的剩余分级重新按频率抽取划分。重新划分后的DHT信号流图减少了两级运算，而且不包含倒位序排序。这种划分方法简化了运算单元的设计，节约了运算单元的资源占用。重新划分后的DHT信号流图共包含五种不同类型的分级，它们对应了五种流水线运算单元。这五种运算单元通过级联可以实现任意点数的DHT计算；4.提出一种充分发挥通用处理器单指令多数据计算能力的DHT软件程序结构。根据该程序结构设计了一个DHT软件函数库，函数库支持FFT、IFFT和DHT叁种计算。软件函数库使用混合基算法和分裂基算法计算FFT和DHT，程序结构中对分裂基算法的倒位序排列和混合基算法的数组矩阵转秩进行了合并和优化。在算法计算量固定的情况下，通过减少程序内存数据的访问缩短程序的执行时间。本论文还设计了一个功能完整的DHT验证平台，该平台用于测量DHT对Katsevich算法中滤波带来的性能提升，同时验证DHT硬件结构的功能正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-05-01）
王珂,肖鹏峰,冯学智,吴桂平,李晖[4]（2012）在《基于改进二维离散希尔伯特变换的图像边缘检测方法》一文中研究指出提出一种新的基于二维希尔伯特变换的边缘检测方法。对于频域信号而言,希尔伯特变换不改变信号的幅值,而仅仅改变其相位,即负频率的相位作+90°相移,而正频率作-90°相移。经由傅里叶变换后,边缘特征呈极值状态,因此本文利用二维离散希尔伯特变换实现边缘检测。由于二维离散希尔伯特变换结果具有方向性,提出利用两个呈正交性的二维离散希尔伯特变换的幅度平方和来检测图像边缘特征。此外将高斯核函数引入到希尔伯特变换中,以减少图像噪声对检测结果的影响,并根据PSNR(峰值信噪比)来确定最佳参数σ,从而得到理想的边缘检测效果。为验证该方法的检测结果,将所提方法与传统边缘检测算子的检测效果进行了比较分析,并将该方法运用于卫星遥感图像中,结果表明该方法可以有效地应用于边缘检测工作中。(本文来源于《测绘学报》期刊2012年03期）
魏国,张蓓,孙金玮[5]（2010）在《使用快速加窗离散希尔伯特变换和插值算法的时域无功测量方法(英文)》一文中研究指出根据时域积分的无功测量原理,对一种基于加窗离散希尔伯特变换(windowed discrete Hilbert transform,WDHT)和矩形自卷积窗(rectangular self-convolution window,RSCW)滤波的无功测量方法进行分析,找出非同步采样条件下该方法的误差产生的根本原因,将快速加窗离散希尔伯特变换和插值算法应用于原方法的改进中,有效地提高了测量的速度和精度。理论推导证明,使用改进方法,只需将瞬时无功序列与矩形自卷积窗先做乘积再求和即可实现瞬时无功序列的滤波,其实现过程简单、计算量小。仿真中,在不考虑信号含噪的情况下分别使用2、3、4阶矩形自卷积窗,改进方法的精度相对于原方法分别提高约1、3、5个数量级。当信号含噪时,改进方法的精度整体上仍优于原方法。改进方法已成功应用于一款多功能电表的软件设计中。实验表明,使用2阶矩形自卷积窗时,改进方法的测量精度比原方法高出约1个数量级,其测量时间减少约51%。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2010年31期）
刘立[6]（2009）在《面向VLSI的可配置离散希尔伯特变换算法设计》一文中研究指出现代医学的迅速发展中,多层螺旋CT应运而生,螺旋锥束扫描方式有重建速度快、空间分辨率高等优点。但瓶颈也很明显:在螺旋锥束CT叁维图像重建中,计算机与接收器之间有大量的不同点数的数据经过离散希尔伯特变换进行着传输,以便精确地重建图像。利用以往的离散希尔伯特变换实现方法,使用固定点数的VLSI硬件实现,不能处理不同点数的数据。采用基于脉动阵列的可配置算法,可以解决这一问题。本文分为两部分,前两章为第一部分,阐述了当前CT发展的现状和使用可配置脉动阵列设计希尔伯特滤波的必要性,介绍了Katsevich算法螺旋锥束CT的叁维重建原理和DHT的定义及其若干设计方式,重点介绍其脉动阵列设计方式。后叁章为第二部分,也是本文的重点。在第叁章中通过推导,论证了脉动阵列设计的可配置方法的可行性。第四章中,针对第叁章中的方案所引发的参数计算的问题,作了进一步的设计研究,做出了较为完整的推理和整理,得到了基于边界参数计算的可配置计算方法,及各个边界参数的计算公式。并对最终得到的方法和原方法在各种情况下进行了一系列的理论上的比较,证实了在算法复杂度上,新方法确有其优越性:新方法在空间复杂度上始终优于原方法。在将PE单元中加法单独提出计算的算法中,只要N值达到32点以上的规模,新方法在时间复杂度上也能优于原方法。本文最后对已有成果进行了小结,对现有的问题进行了分析,并对进一步研究给出了建议和设想。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-12-01）
离散希尔伯特变换论文开题报告
（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：
医用CT（ComputedTomography）图像重建技术中，用螺旋锥束扫描方式重建技术以其扫面速度快、空间分辨率高的优点得到了越来越多的关注。但是螺旋锥束CT叁维重建理论比较复杂，计算量也非常大，重建速度是这一理论的瓶颈所在。锥束CT叁维重建的数据传输量和运算量巨大，只依靠软件来完成重建任务已经不能满足医学和工程的需要。由软件和硬件协同完成叁维图像重建的任务将会大大减少CPU的负担，提高图像重建的速率，所以对锥束CT图像重建速度的研究具有很高的应用研究价值。本文对锥束CT图像重建中离散希尔伯特变换（DHT）部分做了细致研究，设计了FPGA实现DHT的硬件电路，使锥束CT图像重建算法的DHT部分由FPGA来实现，其他部分由软件实现，提高重建速度。硬件电路采用并行化结构，使1024点DHT运算可以在56us完成；数据结构选用单精度浮点数的数据格式，整个DHT硬件电路的运算精度可以达到10-5；选用传输速度快的PCIE作为数据传输总线，DHT接口电路实现了4Gb/s的传输速度。本文研究内容主要包括四部分：首先，比较DHT的几种实现方式的硬件实现的速度和面积，根据项目的实际情况选择用快速傅里叶变换（FFT）实现DHT；其次，根据按频率抽取基2FFT算法原理设计DHT的蝶形流程图，根据蝶形流程图提出了单个运算单元结构和多个运算单元并行结构的DHT硬件电路结构；再次，利用FPGA的单精度浮点加法器和单精度浮点乘法器IP核，完成对DHT硬件电路的实现，对DHT电路性能进行了分析比较，具有较好的速度优势；最后，根据PCIE的传输协议，对DHT硬件电路进行了改进，使DHT硬件电路的接口与PCIE总线的接口完全契合，在Xilinx公司的XC5VLX50T FPGA器件的ML555开发板上，以PCIE为数据总线实现了锥束CT图像重建中DHT的硬件加速。并且用matlab做了FPGA的DHT运算结果的验证界面，验证了DHT硬件加速系统DHT运算的正确性。本文设计的DHT的FPGA硬件电路的性能与其他文献的结构进行了比较，做一次DHT运算的时间比Altera的IP核计算时间少58us，具有很好的实时性。本文中DHT硬件结构的最大特点是可以和PCIE总线接口对接，实现通过PCIE总线控制FPGA的DHT运算。整个DHT硬件加速系统实现了由PC机通过PCIE总线控制FPGA实现DHT运算的功能，为以后实现软件和硬件共同完成锥束CT图像重建任务打下了坚实的基础。
（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。
离散希尔伯特变换论文参考文献
[1].刘心哲.离散二维希尔伯特变换在重力位场边界识别中的应用[C].国家安全地球物理丛书（十四）——资源·环境与地球物理.2018
[2].马廷亮.基于FPGA的锥束CT中离散希尔伯特变换的设计与实现[D].哈尔滨工业大学.2013
[3].王旭.锥束CT图像重建中离散希尔伯特变换的快速计算研究[D].哈尔滨工业大学.2013
[4].王珂,肖鹏峰,冯学智,吴桂平,李晖.基于改进二维离散希尔伯特变换的图像边缘检测方法[J].测绘学报.2012
[5].魏国,张蓓,孙金玮.使用快速加窗离散希尔伯特变换和插值算法的时域无功测量方法(英文)[J].中国电机工程学报.2010
[6].刘立.面向VLSI的可配置离散希尔伯特变换算法设计[D].哈尔滨工业大学.2009