Исследование алгоритма нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова

Сентябрь 14, 2022

Главная
Математика
Исследование алгоритма нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова

Содержание

2. 2 Беспилотные летальные аппараты
3. Алгоритм нелинейной фильтрации двумерных простых цепей Маркова со связностью m=1 3 В качестве критерия различения состояний
4. Алгоритм нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова со связностью m=2 4 где - разность логарифмов функции
5. Постановка задачи Цель ВКР – выполнить программную реализацию алгоритма фильтрации изображений, чтобы проверить его эффективность. Для
6. Алгоритм двумерной нелинейной фильтрации 6 Связность m=2: где - разность логарифмов функции правдоподобия значений дискретного параметра
7. Задачи исследования Исследовать эффективность работы алгоритма двумерной нелинейной фильтрации. Проанализировать результаты исследования эффективности работы алгоритма, ориентируясь
8. 8 Рисунок 8.3 – Тестовое РДИ, восстановленное алгоритмом для двусвязной двумерной цепи Маркова (С/Ш = 2,66
9. 9 Исследование работы алгоритма нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова Таблица 9.1 – Результаты фильтрации тестового
10. 10 Рисунок 12.3 – Тестовое РДИ, восстановленное алгоритмом для двусвязной двумерной цепи Маркова (С/Ш = 1,97
11. 11 Исследование работы алгоритма нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова Таблица 11.1 – Результаты фильтрации тестового
12. 12 Рисунок 12.1 – Относительный выигрыш алгоритма m=2 при различных соотношениях С/Ш в канале связи для
13. 13 Рисунок 13.1 – Исходное БСП «Дубай» (600х600) Рисунок 13.2 – Искаженное шумом БСП «Дубай» (C/Ш
14. Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрации Таблица 14.1 – Результаты фильтрации БСП «Дубай» различными алгоритмами 14
15. 15 Рисунок 15.1 – Исходное РДИ «Остров» (1200х1920) Рисунок 15.2 – Искаженное шумом РДИ «Остров» (C/Ш
16. Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрации Таблица 16.1 – Результаты фильтрации РДИ «Остров» различными алгоритмами 16
17. Анализ результатов исследования Исследуемый алгоритм фильтрации, синтезированный на основе сложной цепи Маркова со связностью m=2 позволяет
18. 18 Спасибо за внимание!
20. Скачать презентацию

Слайд 2

2
Беспилотные летальные аппараты

Слайд 3

Алгоритм нелинейной фильтрации двумерных простых цепей Маркова со связностью m=1
3
В качестве

критерия различения состояний M1 и М2 выбран критерий идеального наблюдателя

Слайд 4

Алгоритм нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова со связностью m=2
4
где
- разность

логарифмов

функции правдоподобия значений дискретного параметра двоичного сигнала;

- логарифм отношения апостериорных

вероятностей состояний и в элементе РДИ;

- нелинейное преобразование

- элементы МВП

- порог, выбранный по критерию идеального наблюдателя.

Слайд 5

Постановка задачи
Цель ВКР – выполнить программную реализацию алгоритма фильтрации изображений, чтобы

проверить его эффективность.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:
1. Выбрать алгоритм нелинейной фильтрации для исследований.
2. Разработать ПО для исследований.
3. Исследовать работу алгоритма фильтрации и провести анализ результатов.

Слайд 6

Алгоритм двумерной нелинейной фильтрации
6
Связность m=2:
где
- разность логарифмов
функции правдоподобия значений дискретного параметра

двоичного сигнала;

- логарифм отношения апостериорных

вероятностей состояний и в элементе РДИ;

- нелинейное преобразование

- элементы МВП

- порог, выбранный по критерию идеального наблюдателя.

Слайд 7

Задачи исследования
Исследовать эффективность работы алгоритма двумерной нелинейной фильтрации.
Проанализировать результаты исследования

эффективности работы алгоритма, ориентируясь на численное значение, в качестве которого был выбран выигрыш в дБ, определяемый как разность отношений С/Ш на входе и выходе фильтра.

Слайд 8

8
Рисунок 8.3 – Тестовое РДИ, восстановленное алгоритмом для двусвязной
двумерной цепи

Маркова (С/Ш = 2,66 дБ)

Рисунок 8.2 – Искаженное шумом тестовое РДИ (С/Ш = -3 дБ)

Рисунок 8.1 – Исходное тестовое РДИ

Исследование работы алгоритма
нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова

Слайд 9

9
Исследование работы алгоритма
нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова
Таблица 9.1 – Результаты

фильтрации тестового РДИ исследуемым алгоритмом

Слайд 10

10
Рисунок 12.3 – Тестовое РДИ, восстановленное алгоритмом для двусвязной
двумерной цепи

Маркова (С/Ш = 1,97 дБ)

Рисунок 10.2 – Искаженное шумом тестовое РДИ (С/Ш = -3 дБ)

Рисунок 10.1 – Исходное тестовое РДИ

Исследование работы алгоритма
нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова

Слайд 11

11
Исследование работы алгоритма
нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова
Таблица 11.1 – Результаты

фильтрации тестового РДИ исследуемым алгоритмом

Слайд 12

12
Рисунок 12.1 – Относительный выигрыш алгоритма m=2 при различных соотношениях С/Ш

в канале связи для разных значений вероятностей перехода по второй связи в ММ

Исследование работы алгоритма
нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова

Слайд 13

13
Рисунок 13.1 – Исходное БСП «Дубай» (600х600)
Рисунок 13.2 – Искаженное шумом

БСП «Дубай» (C/Ш = -3 дБ)

Рисунок 13.3 – БСП, восстановленное алгоритмом для односвязной двумерной цепи Маркова, С/Ш = 0,49 дБ

Рисунок 13.4 – БСП, восстановленное алгоритмом для двусвязной двумерной цепи Маркова, С/Ш = 1,32 дБ

Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрации

Слайд 14

Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрации
Таблица 14.1 – Результаты фильтрации БСП

«Дубай» различными алгоритмами

Слайд 15

15
Рисунок 15.1 – Исходное РДИ «Остров» (1200х1920)
Рисунок 15.2 – Искаженное шумом

РДИ «Остров» (C/Ш = -3 дБ)

Рисунок 15.3 – РДИ, восстановленное алгоритмом для односвязной двумерной цепи Маркова, С/Ш = 6,77 дБ

Рисунок 15.4 – РДИ, восстановленное алгоритмом для двусвязной двумерной цепи Маркова, С/Ш = 6,85 дБ

Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрации

Слайд 16

Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрации
Таблица 16.1 – Результаты фильтрации РДИ

«Остров» различными алгоритмами

Слайд 17

Анализ результатов исследования
Исследуемый алгоритм фильтрации, синтезированный на основе сложной цепи Маркова

со связностью m=2 позволяет получить выигрыш фильтрации порядка десятых-единиц дБ при ОСШ на входе фильтра в диапазоне [-9…6] дБ. Например, для ОСШ=-3 дБ в канале связи выигрыш фильтрации РДИ «Остров» составляет 6,85 дБ.
С увеличением корреляции по второй связи выигрыш фильтрации возрастает.
На практике необходимо обосновывать использование алгоритма со связностью m=2, т.к. он имеет большую сложность по сравнению с алгоритмом со связностью m=1 и не всегда приводит к значительному увеличению эффективности фильтрации. Например, для ОСШ=3 дБ в канале связи разница в выигрышах алгоритмов со связностями m=1 и m=2 при фильтрации РДИ «Остров» составляет 0,03 дБ. А для БСП «Дубай» - прирост в выигрыше 0,4 дБ.
Исследуемый алгоритм со связностью m=2 имеет незначительную разницу в эффективности фильтрации по сравнению с алгоритмом со связностью m=1. Разница не превышает 1 дБ, поэтому дальнейшее увеличение связности, вероятно, не приведет к значительному приросту эффективности.

Слайд 18

Исследование алгоритма нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова

Содержание

2 Беспилотные летальные аппараты

Алгоритм нелинейной фильтрации двумерных простых цепей Маркова со связностью m=13В качестве

Алгоритм нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова со связностью m=24где- разность

Постановка задачи Цель ВКР – выполнить программную реализацию алгоритма фильтрации изображений, чтобы

Алгоритм двумерной нелинейной фильтрации6Связность m=2:где- разность логарифмовфункции правдоподобия значений дискретного параметра

Задачи исследованияИсследовать эффективность работы алгоритма двумерной нелинейной фильтрации. Проанализировать результаты исследования

8Рисунок 8.3 – Тестовое РДИ, восстановленное алгоритмом для двусвязной двумерной цепи

9Исследование работы алгоритманелинейной фильтрации двумерных сложных цепей МарковаТаблица 9.1 – Результаты

10Рисунок 12.3 – Тестовое РДИ, восстановленное алгоритмом для двусвязной двумерной цепи

11Исследование работы алгоритманелинейной фильтрации двумерных сложных цепей МарковаТаблица 11.1 – Результаты

12Рисунок 12.1 – Относительный выигрыш алгоритма m=2 при различных соотношениях С/Ш

13Рисунок 13.1 – Исходное БСП «Дубай» (600х600)Рисунок 13.2 – Искаженное шумом

Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрацииТаблица 14.1 – Результаты фильтрации БСП

15Рисунок 15.1 – Исходное РДИ «Остров» (1200х1920)Рисунок 15.2 – Искаженное шумом

Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрацииТаблица 16.1 – Результаты фильтрации РДИ

Анализ результатов исследованияИсследуемый алгоритм фильтрации, синтезированный на основе сложной цепи Маркова

18Спасибо за внимание!

Похожие презентации

2
Беспилотные летальные аппараты

Алгоритм нелинейной фильтрации двумерных простых цепей Маркова со связностью m=1
3
В качестве

Алгоритм нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова со связностью m=2
4
где
- разность

Постановка задачи
Цель ВКР – выполнить программную реализацию алгоритма фильтрации изображений, чтобы

Алгоритм двумерной нелинейной фильтрации
6
Связность m=2:
где
- разность логарифмов
функции правдоподобия значений дискретного параметра

Задачи исследования
Исследовать эффективность работы алгоритма двумерной нелинейной фильтрации.
Проанализировать результаты исследования

8
Рисунок 8.3 – Тестовое РДИ, восстановленное алгоритмом для двусвязной
двумерной цепи

9
Исследование работы алгоритма
нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова
Таблица 9.1 – Результаты

10
Рисунок 12.3 – Тестовое РДИ, восстановленное алгоритмом для двусвязной
двумерной цепи

11
Исследование работы алгоритма
нелинейной фильтрации двумерных сложных цепей Маркова
Таблица 11.1 – Результаты

12
Рисунок 12.1 – Относительный выигрыш алгоритма m=2 при различных соотношениях С/Ш

13
Рисунок 13.1 – Исходное БСП «Дубай» (600х600)
Рисунок 13.2 – Искаженное шумом

Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрации
Таблица 14.1 – Результаты фильтрации БСП

15
Рисунок 15.1 – Исходное РДИ «Остров» (1200х1920)
Рисунок 15.2 – Искаженное шумом

Сравнение работы алгоритмов двумерной нелинейной фильтрации
Таблица 16.1 – Результаты фильтрации РДИ

Анализ результатов исследования
Исследуемый алгоритм фильтрации, синтезированный на основе сложной цепи Маркова

18
Спасибо за внимание!