基本信息
- 項目名稱：
- 基于Matlab和Mobius變換的圖像處理
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 在通信方面Mobius變換就是把信號展開成非正交周期函數(shù)族的疊加，而這些信號可以選用數(shù)字通信中比較常用的方波信號、三角波信號、鋸齒波信號等，同時也得到了與該非正交周期函數(shù)族正交的另一個非正交周期函數(shù)族。新型的通信系統(tǒng)就是在這兩個非正交周期函數(shù)族基礎上建立的，也叫做Chen-Mobius通信系統(tǒng)。
- 詳細介紹：
- 把Mobius變換應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，經(jīng)過調(diào)制之后，在接收端，用跟調(diào)制載波信號不同頻同相的信號進行解調(diào)，然后進行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原始的數(shù)字圖像信號，在加密與抗噪聲能力方面是傳統(tǒng)通信系統(tǒng)無法比擬的。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 應用Matlab的Simulink對Chen-Mobius通信系統(tǒng)進行建模，以數(shù)字圖像信號作為原始輸入信號，把Mobius變換得出的兩個不同的函數(shù)族作為調(diào)制解調(diào)信號，進行仿真與分析并與傳統(tǒng)通信模型比較。
科學性、先進性及獨特之處
- 在通信系統(tǒng)傳統(tǒng)模型中，兩個正交的調(diào)制與解調(diào)函數(shù)是同一個函數(shù)族。應用Mobius變換對各種常用的數(shù)字信號的傅里葉級數(shù)進行逆變換，得到兩個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)無可比擬的優(yōu)點。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 把Chen-Mobius變換應用到通信系統(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，在一般的模擬信號通信系統(tǒng)上，應用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抗干擾的性能，不但經(jīng)濟而且沒有增加系統(tǒng)的復雜性，有著廣闊的實際應用前景。
學術論文摘要
- 應用以Mobius變換為基礎的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)字信號作為調(diào)制載波信號，在接收端，用與數(shù)字信號相正交Chen-Mobius逆變換函數(shù)族進行同步相干解調(diào)。以數(shù)字圖像信號波形作為原始輸入信號分別通過傳統(tǒng)通信系統(tǒng)和Chen-Mobius通信系統(tǒng)進行計算機仿真比較，結(jié)果表明Chen-Mobius通信系統(tǒng)具有抗強噪聲的性能，在噪聲中可以很好地恢復圖像信號，還原成數(shù)字圖像其效果優(yōu)于傳統(tǒng)通信系統(tǒng)。
獲獎情況
- “Mobius變換在圖像處理與加密中的運用” 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)思想對數(shù)字信號進行處理，獲得相應的輸出，并與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)相比較，解決一系列抗強噪聲問題。申報者申報情況屬實。
參考文獻
- [1] 陳難先.Fermi體系逆問題的一種新解法[J].自然科學進展,2003,13(5): 473-477. [2] 林順達,蘇武潯.Mobius變換在模擬通信中的應用與仿真[J].華僑大學學報：自然科學版,2006,2(1):108-110. [3] 蘇武潯,張渭濱,王建成.幾種常見信號波形的逆變換計算（I）——奇偶對稱三角波與鋸齒波和整流余弦波的逆變換[J].華僑大學學報:自然科學版,2005,26(1): 80-84. [4] 蘇武潯,張渭濱,王建成.幾種常見信號波形的逆變換計算（II）——矩形脈沖與奇偶對稱方波的逆變換[J].華僑大學學報：自然科學版,2005，26（4）：416-419. [5] 林順達，新型Mobius模擬通信系統(tǒng)的比較研究[J]，泉州師范學院學報，2006，24（4）：34-38.
同類課題研究水平概述
- 自20世紀90年代以來，我國著名學者陳難先教授開創(chuàng)了應用、推廣數(shù)論中的Mobius變換解決物理學中各種逆問題的巧妙方法，取的了許多輝煌的成果。把Mobius變換應用于通信系統(tǒng)中，對應用了Mobius變換對各種常用數(shù)字信號的傅立葉級數(shù)進行逆變換計算所得到的結(jié)果作為調(diào)制解調(diào)函數(shù)，就可以把信號展開成為非正交周期函數(shù)族的疊加，在解決信號非正交周期函數(shù)族的展開時，同時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，為信號的調(diào)制解調(diào)奠定了基礎，這與傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)把信號展開成正交函數(shù)族的疊加，而在信號的解調(diào)時，也是應用同一正交函數(shù)族來進行解調(diào)有很大的分別。前人把模擬信號和數(shù)字信號作為原始輸入信號，通過Chen-Mobius通信系統(tǒng)進行計算機仿真可以很好地得到原始輸入信號，具有傳統(tǒng)通信系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)點。本文試圖以此方法應用Matlab的Simulink對Chen-Mobius通信系統(tǒng)進行建模，以數(shù)字圖像信號作為原始輸入信號，把Mobius變換得出的兩個不同的函數(shù)族作為調(diào)制解調(diào)信號，進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領域的首次應用。
