单稳态逻辑随机共振机制及其应用研究

发布时间：2024-02-22 13:29

　　微弱信号检测技术是测量技术中的一个分支,是将微弱的有用信号从噪声背景中提取出来的一种技术,近年来已成为研究热点。与传统的通过抑制噪声的检测技术相比,基于随机共振的弱信号检测方法是一种新颖的弱信号检测方法。它利用信号、噪声和系统三者的协同作用将一部分噪声能量转换为信号能量,使弱信号得到加强,从而达到检测微弱输入信号的目的。本文主要讨论了单稳态系统的逻辑随机共振机制以及其在图像去噪中的应用。首先,研究了方波输入信号时,单稳态系统在高斯白噪声和色噪声作用下,系统参数以及噪声强度对逻辑运算成功率的影响。仿真结果表明:单稳态系统能够产生逻辑随机共振现象;在相同参数下,逻辑运算成功率达到最大的高斯白噪声强度带宽比高斯色噪声对应的带宽宽;并且单稳态系统能够有效识别被强噪声污染的多级方波信号。然后,分别研究了串联单稳态系统和并联单稳态系统情况下,系统参数以及高斯白噪声强度对逻辑运算成功率的影响。仿真结果表明:串联与并联单稳态系统比较,串联单稳态系统的逻辑随机共振现象可在较大宽度带的噪声强度范围内实现,同时并联单稳态系统比单个单稳态系统或串联单稳态系统性能差。最后,将串联单稳态系统用于图像去噪,并将串联...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 随机共振发展及国内外研究现状
        1.2.1 随机共振概念的提出及初始发展阶段
        1.2.2 随机共振理论与模型研究
        1.2.3 随机共振应用研究
    1.3 本文结构和主要工作
第二章 随机共振基本理论
    2.1 随机共振理论
        2.1.1 双稳态系统
        2.1.2 经典随机共振理论
        2.1.3 非经典随机共振理论
    2.2 随机共振基于Runge-Kutta法的数值求解
    2.3 噪声
        2.3.1 白噪声
        2.3.2 色噪声
    2.4 逻辑随机共振
        2.4.1 双稳态系统的逻辑随机共振
        2.4.2 三稳态系统的逻辑随机共振
    2.5 基于随机共振的图像去噪技术
        2.5.1 图像扫描法
        2.5.2 图像质量的评价方法
        2.5.3 基于双稳态随机共振的图像去噪技术
第三章 单稳态系统的逻辑随机共振
    3.1 方波信号驱动下单稳态系统的逻辑随机共振
        3.1.1 高斯白噪声作用下单稳态系统的逻辑随机共振
        3.1.2 高斯色噪声作用下单稳态系统的逻辑随机共振
    3.2 多级方波信号驱动下单稳态系统的随机共振
        3.2.1 多级方波信号驱动下单稳态系统的随机共振
        3.2.2 多级方波信号驱动下单稳态系统输出成功率
    3.3 本章小结
第四章 串联和并联单稳态系统的逻辑随机共振
    4.1 串联单稳态系统的逻辑随机共振
        4.1.1 串联单稳态系统的逻辑随机共振模型
        4.1.2 串联单稳态系统的逻辑运算成功率
    4.2 并联单稳态系统的逻辑随机共振
        4.2.1 并联单稳态系统的逻辑随机共振模型
        4.2.2 并联单稳态系统的逻辑运算成功率
    4.3 本章小结
第五章 基于单稳态随机共振的图像去噪技术
    5.1 串联单稳态系统的图像去噪
        5.1.1 两级串联单稳态系统
        5.1.2 串联级次对图像去噪效果的影响
    5.2 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录2攻读硕士学位期间撰写的论文
致谢



本文编号：3906819