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基于非下采样剪切波变换的低光照图像增强
摘要： 为提高低光照图像的可观测性，本文提出一种基于非下采样剪切波变换（NSST）的低光照图像增强算法（LIEST）。该算法能同步实现对比度提升、噪声抑制及特定方向细节增强。首先推导低光照含噪图像的增强框架，随后依据该框架通过NSST将低光照含噪图像分解为低通子带系数与带通方向子带系数。接着在NSST域内，基于低通子带系数的亮通道估计光照图，同时通过收缩带通方向子带系数抑制噪声。最终根据估计的光照图、低通子带系数及收缩后的带通方向子带系数实施逆NSST变换以实现低光照图像增强。实验表明，相较于七种同类算法，LIEST在提升对比度、抑制噪声及突出特定细节方面均展现出更优性能。
关键词： 低光照图像、非下采样剪切波变换、图像分解、噪声抑制、图像增强
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用期望最大化算法从泊松噪声困扰的全息图中实现压缩全息成像
摘要： 我们提出声学耙式接收器的概念——一种利用回声改善噪声与干扰抑制的麦克风波束成形器。该耙式思想在无线通信领域广为人知，其原理是通过建设性合并到达接收天线的不同多径分量实现增强。与无线通信中使用的扩频信号不同，语音信号与其时移版本不具备正交性。因此我们聚焦于空间结构而非时间特性。通过建立时域早期回声与空域镜像声源的对应关系（而非显式估计信道），这些期望信号与干扰信号的多个声源源能为波束成形器设计提供可利用的额外空间分集增益。我们给出了声学耙式接收器的多种"直观"与最优构建方案，并从理论与数值层面证明：采用耙式结构的最大信干噪比波束成形器能显著提升噪声与干扰抑制性能。除信噪比指标外，我们还观察到该方案在语音质量感知评估(PESQ)指标上同样获得增益。论文附有完整的Python仿真与处理流程代码，相关代码及音频样本可通过http://lcav.github.io/AcousticRake-Receiver/在线获取。
关键词： 回声排序、噪声抑制、干扰消除、房间脉冲响应、波束成形、声学耙式接收机、语音质量感知评估（PESQ）
更新于2025-09-19 17:13:59
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AIP会议论文集 [美国物理联合会出版社 国际绿色与可持续技术研讨会（ISGST2019）- 马来西亚霹雳州（2019年4月23-26日）] 国际绿色与可持续技术研讨会（ISGST2019）- 适用于分布式发电光伏逆变器、具有直流偏移和噪声抑制能力的单相锁相环
摘要： 没有稳定可靠的电网，绿色可持续能源就无法实现。当光伏等绿色能源并入电网时，需要精确的同步（电压、频率和相位角），这可通过锁相环（PLL）实现。传统锁相环因稳态误差性能较差，且在弱电网条件（即存在直流偏移和噪声时）无法正常工作。尽管文献中已提出多种消除稳态误差的锁相环方案，但其在弱电网条件下的性能仍不理想。本文提出一种新型锁相环以消除直流偏移和噪声，结果表明该锁相环能完全消除30%直流偏置和0.095W噪声的扰动（调节时间150ms），同时显著降低3、5、7次低次谐波10%的幅值，并将估计频率波形的欠调量减少至8Hz以内。采用该锁相环后，绿色能源的利用将不再受电网稳定性问题的制约。
关键词： 光伏逆变器、锁相环、直流偏移、噪声抑制、分布式发电
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用空心光纤实现激光振幅噪声的被动、宽带及低频抑制至散粒噪声极限
摘要： 将噪声降至散粒噪声极限是激光器研发领域的一项挑战，这对精密传感和基础科学中的超灵敏应用至关重要。我们采用空心光纤配合共线平衡探测方案，成功将2.6分贝的振幅噪声抑制至散粒噪声极限0.01分贝范围内，同时完整保留了皮秒激光脉冲的光谱特性和时间分布。我们还提出了该方案的增强版本——通过级联多个电路实现多频段及宽频范围内的噪声抑制。首次应用该方法时，我们在2至6兆赫兹频段内实现了85%的总超额振幅噪声削减。这些成果使得基于全光纤导波技术的被动式宽带激光系统能够在散粒噪声极限下运行成为可能。
关键词： 散粒噪声极限、共线平衡探测、激光振幅噪声、空芯光纤、噪声抑制
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于激光微位移传感器的锂电池电极测量噪声抑制研究
摘要： 提出了一种基于阈值判断和递归最小二乘法(RLS)的多尺度小波联合去噪方法，用于实现锂电池薄膜厚度测量。通过阈值判断可实现薄膜涂层的连续厚度测量，利用RLS去噪可降低与薄膜厚度特征相似的低频噪声成分，联合去噪能进一步提高测量精度。与多尺度小波去噪相比，该方法可将测量精度提高6%，更适用于薄膜涂层厚度测量。
关键词： 测量、激光、噪声抑制、微位移
更新于2025-09-10 09:29:36
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内镜图像增强与噪声抑制
摘要： 立体内窥镜在微创手术中应用日益广泛，用于观察器官表面并操控各类手术器械。然而，光源不足且不均匀成为内窥镜手术的主要挑战。这些情况不仅会妨碍图像处理算法的运行，在低光照区域操作时有时甚至难以看清手术器械。此外，低光照区域还存在信噪比低和因量化误差导致的计量伪影问题。因此，现有图像增强方法通?；嵩诘凸庹涨虺鱿盅现氐脑肷糯笙窒?。本文作者提出一种有效的内窥镜图像增强方法，通过识别不同光照区域并为期望图像质量设计相应的增强标准。与现有图像增强方法相比，本方法能在增强低光照区域的同时避免图像增强过程中的噪声放大。研究团队使用200张内窥镜手术获取的图像进行测试，计算结果表明：根据自然图像质量评估指标和光照指数衡量，该算法在图像增强效果上优于当前最先进算法。
关键词： 图像质量、内窥镜图像增强、噪声抑制、微创手术、照明区域
更新于2025-09-04 15:30:14
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GLORIA临边成像仪的新型校准噪声抑制技术
摘要： 大气辐射成像万向臂观测仪（GLORIA）为获取上对流层与下平流层痕量气体数据提供了新途径。该仪器通过飞行过程中对参考黑体及朝向上空的"深空"场景进行测量来实现信号辐射定标。本文专门针对GLORIA的成像特性开发了数据校准技术，所采用的算法利用探测器像素间参数的空间相关性来降低校准测量中的噪声水平和伪影——具体通过将仪器背景辐射的先验知识与经验认知相结合，并采用低通滤波和主成分分析（PCA）等降噪压缩方法实现。此外，我们还推出了新型GLORIA数据处理软件包，可在半自动化数据处理流程中根据原始测量数据生成定标光谱。
关键词： 噪声抑制、低通滤波、主成分分析、辐射定标、GLORIA
更新于2025-09-04 15:30:14