題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于Matlab和Mobius變換的圖像處理
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡(jiǎn)介：
- 在通信方面Mobius變換就是把信號(hào)展開(kāi)成非正交周期函數(shù)族的疊加，而這些信號(hào)可以選用數(shù)字通信中比較常用的方波信號(hào)、三角波信號(hào)、鋸齒波信號(hào)等，同時(shí)也得到了與該非正交周期函數(shù)族正交的另一個(gè)非正交周期函數(shù)族。新型的通信系統(tǒng)就是在這兩個(gè)非正交周期函數(shù)族基礎(chǔ)上建立的，也叫做Chen-Mobius通信系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 把Mobius變換應(yīng)用到一種新型的通信系統(tǒng)中，以數(shù)字圖像作為原始的輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)調(diào)制之后，在接收端，用跟調(diào)制載波信號(hào)不同頻同相的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，然后進(jìn)行Matlab仿真分析。仿真結(jié)果表明，該新型的通信系統(tǒng)在噪聲中可以很好的恢復(fù)原始的數(shù)字圖像信號(hào)，在加密與抗噪聲能力方面是傳統(tǒng)通信系統(tǒng)無(wú)法比擬的。
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 應(yīng)用Matlab的Simulink對(duì)Chen-Mobius通信系統(tǒng)進(jìn)行建模，以數(shù)字圖像信號(hào)作為原始輸入信號(hào)，把Mobius變換得出的兩個(gè)不同的函數(shù)族作為調(diào)制解調(diào)信號(hào)，進(jìn)行仿真與分析并與傳統(tǒng)通信模型比較。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 在通信系統(tǒng)傳統(tǒng)模型中，兩個(gè)正交的調(diào)制與解調(diào)函數(shù)是同一個(gè)函數(shù)族。應(yīng)用Mobius變換對(duì)各種常用的數(shù)字信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)進(jìn)行逆變換，得到兩個(gè)相互正交但本身非正交的函數(shù)族（或稱為斜正交），把它們作為調(diào)制與解調(diào)函數(shù)應(yīng)用在模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)中，具有一般通信系統(tǒng)無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 把Chen-Mobius變換應(yīng)用到通信系統(tǒng)中，徹底改變了傳統(tǒng)的觀念與做法，用它來(lái)創(chuàng)立一種新型的通信系統(tǒng)是完全有可能的，在一般的模擬信號(hào)通信系統(tǒng)上，應(yīng)用Chen-Mobius變換的相干調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠得到高保真與強(qiáng)抗干擾的性能，不但經(jīng)濟(jì)而且沒(méi)有增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，有著廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 應(yīng)用以Mobius變換為基礎(chǔ)的Chen-Mobius通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)思想作為圖像轉(zhuǎn)換處理的新方法，以數(shù)字信號(hào)作為調(diào)制載波信號(hào)，在接收端，用與數(shù)字信號(hào)相正交Chen-Mobius逆變換函數(shù)族進(jìn)行同步相干解調(diào)。以數(shù)字圖像信號(hào)波形作為原始輸入信號(hào)分別通過(guò)傳統(tǒng)通信系統(tǒng)和Chen-Mobius通信系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真比較，結(jié)果表明Chen-Mobius通信系統(tǒng)具有抗強(qiáng)噪聲的性能，在噪聲中可以很好地恢復(fù)圖像信號(hào)，還原成數(shù)字圖像其效果優(yōu)于傳統(tǒng)通信系統(tǒng)。
獲獎(jiǎng)情況
- “Mobius變換在圖像處理與加密中的運(yùn)用” ICSPS 2010 Procedings of the 2010 2nd International conference on Signal Processing Systems
鑒定結(jié)果
- 把數(shù)字圖像的傳輸用于新型Chen-Mobius通信系統(tǒng)的傳輸，利用通信中的調(diào)制解調(diào)思想對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，獲得相應(yīng)的輸出，并與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)相比較，解決一系列抗強(qiáng)噪聲問(wèn)題。申報(bào)者申報(bào)情況屬實(shí)。
參考文獻(xiàn)
- [1] 陳難先.Fermi體系逆問(wèn)題的一種新解法[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2003,13(5): 473-477. [2] 林順達(dá),蘇武潯.Mobius變換在模擬通信中的應(yīng)用與仿真[J].華僑大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2006,2(1):108-110. [3] 蘇武潯,張渭濱,王建成.幾種常見(jiàn)信號(hào)波形的逆變換計(jì)算（I）——奇偶對(duì)稱三角波與鋸齒波和整流余弦波的逆變換[J].華僑大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2005,26(1): 80-84. [4] 蘇武潯,張渭濱,王建成.幾種常見(jiàn)信號(hào)波形的逆變換計(jì)算（II）——矩形脈沖與奇偶對(duì)稱方波的逆變換[J].華僑大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2005，26（4）：416-419. [5] 林順達(dá)，新型Mobius模擬通信系統(tǒng)的比較研究[J]，泉州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，24（4）：34-38.
同類課題研究水平概述
- 自20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)著名學(xué)者陳難先教授開(kāi)創(chuàng)了應(yīng)用、推廣數(shù)論中的Mobius變換解決物理學(xué)中各種逆問(wèn)題的巧妙方法，取的了許多輝煌的成果。把Mobius變換應(yīng)用于通信系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)用了Mobius變換對(duì)各種常用數(shù)字信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)進(jìn)行逆變換計(jì)算所得到的結(jié)果作為調(diào)制解調(diào)函數(shù)，就可以把信號(hào)展開(kāi)成為非正交周期函數(shù)族的疊加，在解決信號(hào)非正交周期函數(shù)族的展開(kāi)時(shí)，同時(shí)也找到了與此非正交周期函數(shù)族正交的另一非正交周期函數(shù)族，為信號(hào)的調(diào)制解調(diào)奠定了基礎(chǔ)，這與傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)把信號(hào)展開(kāi)成正交函數(shù)族的疊加，而在信號(hào)的解調(diào)時(shí)，也是應(yīng)用同一正交函數(shù)族來(lái)進(jìn)行解調(diào)有很大的分別。前人把模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)作為原始輸入信號(hào)，通過(guò)Chen-Mobius通信系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真可以很好地得到原始輸入信號(hào)，具有傳統(tǒng)通信系統(tǒng)無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。本文試圖以此方法應(yīng)用Matlab的Simulink對(duì)Chen-Mobius通信系統(tǒng)進(jìn)行建模，以數(shù)字圖像信號(hào)作為原始輸入信號(hào)，把Mobius變換得出的兩個(gè)不同的函數(shù)族作為調(diào)制解調(diào)信號(hào)，進(jìn)行仿真與分析并與傳統(tǒng)通信模型比較，這也是該方法在這個(gè)領(lǐng)域的首次應(yīng)用。
