整理了: 一阶RC低通滤波器数学模型推导及算法实现 一阶RC高通滤波器数学模型推导及算法实现 二阶RC低通滤波器数学模型推导 二阶RC高通滤波器数学模型推导 陷波滤波器数学公式推导及算法实现 标准卡尔曼滤波器数学公式推导及算法实现 文中对基础知识进行了注释,适合对遗忘的知识的拾起,文中算法的实现都使用了C++语言,适合移植到嵌入式平台,代码也进行了比较清晰的注释,适合理解。 文中所有公式都是up主手动敲出来的。 up主能力有限,难免有错误,欢迎网友指出和交流。 陷波滤波器代码部分不完整,完整代码放置百度云盘,自取: 链接:https://pan.baidu.com/s/1r6mTPmbRJyTKgvBMdlNdIw 提取码:rntb 本文主要涵盖了四种滤波器的公式推导及算法实现,分别是:一阶RC低通滤波器、一阶RC高通滤波器、二阶RC低通滤波器、二阶RC高通滤波器,以及陷波滤波器和标准卡尔曼滤波器。这些滤波器广泛应用于信号处理和数据分析领域,尤其是在嵌入式系统中。 1. 一阶RC低通滤波器: - 数学模型推导:通过拉普拉斯变换将时域转换为频域,得到传递函数。 - 算法推导:采用一阶后向差分进行离散化,通过采样频率和截止频率计算系数。 - 代码实现:提供了一段C++代码实现了一阶RC低通滤波器。 - 算法验证:通过验证代码来确保滤波器功能的正确性。 2. 一阶RC高通滤波器: - 数学模型推导:与低通滤波器类似,但传递函数有所不同,允许高频信号通过。 - 算法推导和实现:同样使用离散化方法,计算系数并实现滤波算法。 - 算法验证:验证滤波器效果。 3. 二阶RC低通/高通滤波器: - 数学模型推导:扩展一阶模型,增加一个电容或电阻,得到更复杂的传递函数。 - 算法推导:推导离散化形式,计算新的系数。 - 实现未在文本中详述,可能需要参考作者提供的完整代码。 4. 陷波滤波器: - 传递函数推导:设计一个特定的滤波器,以衰减特定频率范围内的信号。 - 算法推导:计算系数并实现陷波滤波算法。 - 代码实现:不完整,完整代码需从链接下载。 5. 标准卡尔曼滤波器: - 前置知识:介绍递归处理、数据融合、相关数学基础和状态空间方程。 - 算法推导:包括卡尔曼增益的计算、先验和后验估计协方差的求解。 - 算法实现:分别展示了适用于一维、二维或多维的卡尔曼滤波器的C++实现。 卡尔曼滤波是一种高级的滤波技术,它结合了动态系统的状态估计和测量数据,通过递归算法处理数据,实现对系统状态的最优估计。滤波器的选择取决于应用场景,低通滤波器用于抑制噪声,陷波滤波器用于去除特定频率干扰,而卡尔曼滤波器则适用于复杂环境下的动态数据处理。
2024-09-12 11:05:55 4.7MB
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CSDN海神之光上传的代码均可运行,亲测可用,直接替换数据即可,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描博客文章底部QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2024-09-12 09:41:47 15KB matlab
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Matlab研究室上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2024-09-12 09:39:15 2.67MB matlab
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红外和可见光图像融合算法的研究进展
2024-09-12 09:28:32 1.4MB 图像融合
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RSA算法是一种非对称加密算法,由Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman在1977年提出,因此得名RSA。它在信息安全领域有着广泛的应用,如数字签名、数据加密和安全网络通信等。C语言作为底层编程语言,非常适合实现这种复杂的算法。 RSA的核心原理是基于大数因子分解的困难性。算法主要包括三个步骤:密钥生成、加密和解密。 1. **密钥生成**: - 选择两个大素数p和q,它们的长度通常为几百到几千位。 - 计算n=p*q,n是公开的模数,其大小决定了密钥的强度。 - 计算φ(n)=(p-1)*(q-1),φ(n)是欧拉函数值,也是私钥的一部分。 - 选择一个整数e,要求1
2024-09-11 17:14:50 1.3MB RSA算法
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1、tiny_yolov4文件夹: 目标检测算法源码,包括:网络搭建、训练好的权重、解码文件、预测文件。 为提升算法速度,我摒弃了YOLOv4框架而采用了Tiny_YOLOv4框架,检测精度虽然有所下降,但每帧推理速度从0.17s提升至0.03s。 2、predict.py: 用于验证目标检测的效果,可单独独立出来运行,与目标跟踪无关。 3、kalman.py: 卡尔曼滤波器,基于恒速运动模型,预测下一帧目标物体的位置。 4、tracker.py: 存储每个时刻不同目标物体的状态,管理目标跟踪整个系统运作过程。 5、main.py: 整个项目的运行入口,直接运行main.py,就可以调用Tiny_YOLOv4 + Sort,处理视频流信息,完成目标跟踪、车流量统计。 6、MVI_39211、MVI_39031:DATRAC数据集测试集的两个视频,交通路段车流量画面。demo1、demo2:调用目标跟踪算法,车流量的每帧统计结果。
2024-09-11 14:58:13 935.7MB
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液晶显示器技术是现代显示技术领域的重要组成部分,特别是对于电视、手机、电脑和其他便携式设备,高质量的图像显示一直是用户追求的目标。液晶显示器(LCD)使用液晶材料来控制光线通过显示器的各个像素,从而产生图像。为了提高LCD的图像质量,帧率控制(FRC)像素抖动算法被广泛采用,它通过算法上的处理,使得LCD能够显示更丰富色彩和更平滑的灰阶过渡。 FRC算法的核心在于利用人眼对快速变化的图像产生的视觉残留现象,通过对驱动IC的位宽进行控制来实现。传统的FRC算法使用较低的位宽驱动IC,比如6比特,来实现接近于8比特显示效果的色彩表现。但是,这样的方法会导致灰阶数的限制,最大只能输出253级灰阶,无法达到完全的8比特色彩表现。与此相对,Hi-FRC算法能够实现256级完整灰阶显示,但由于算法的不同,它会产生灰阶过渡不均匀以及较为严重的FRC噪声。 论文介绍了一种新的FRC像素抖动算法,其目的是在保持256级完整灰阶显示的同时,提升灰阶过渡的均匀性并降低FRC噪声。新的算法在时间抖动上使用了五帧循环的算法周期,而在空间抖动上则使用了5×5像素矩阵作为算法单元。这种方法在相邻的灰阶之间引入了四个中间级灰阶来取代传统FRC算法中的三个。作者通过数学模型和必要的分析验证算法的合理性,并通过FPGA实验验证了算法的实际显示效果。 像素抖动算法是液晶显示技术中重要的组成部分,它涵盖了时间抖动和空间抖动两个方面。时间抖动利用人眼的视觉惰性,通过在不同时间帧上显示不同的像素状态,使用户感知到中间灰阶的存在,而空间抖动则是通过改变相邻像素的显示状态来达到相似的效果。在实际应用中,为了获得更好的显示效果,时间和空间抖动通常会同时被使用。 文章提到的TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)是目前主流的显示技术,在中国得到了快速的发展。它作为LCD面板色彩增强技术的一种,FRC像素抖动算法被广泛应用。FRC算法按照显示灰阶的不同,可以分为多种不同的类型,但在这里主要讨论的是普通8比特位宽的TFT-LCD面板应用。 在设计新的FRC算法时,研究者对传统FRC和Hi-FRC算法的优缺点进行了分析,最终决定引入新的算法周期和算法单元。这种算法的创新之处在于,在原本的灰阶中加入了更多的中间级灰阶,从而使得灰阶过渡更为平滑,色彩显示更加接近自然界的渐变效果。 论文作者王明龙、林敏雄来自于奇景光电(苏州)有限公司、奇景光电股份有限公司以及上海交通大学微电子学院。他们在论文中提到,通过对新算法的设计和FPGA实验,不仅证实了新算法在理论上的可行性,而且在实际应用中也展现出了较好的显示性能。通过数学模型和实验的双重验证,这项研究成功地提出了一种新的FRC像素抖动算法,为液晶显示技术的发展提供了新的思路。 总结而言,基于五帧周期的FRC像素抖动算法的研究,不仅提高了液晶显示中灰阶过渡的均匀性和改善了FRC噪声问题,还为未来的显示技术提供了改进的方向。随着显示技术的不断进步,类似这种基于算法优化的研究成果将会对整个行业产生深远的影响。
2024-09-11 11:01:41 638KB
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《遗传算法与模拟退火融合在TSP与车间作业调度中的应用》 在解决复杂的优化问题时,传统的数学方法往往力有未逮,而计算智能领域的算法如遗传算法(Genetic Algorithm, GA)和模拟退火(Simulated Annealing, SA)则展现出了强大的潜力。本文将探讨如何将这两种算法融合,应用于旅行商问题(Traveling Salesman Problem, TSP)和车间作业调度问题(Job Shop Scheduling Problem, JSSP),并介绍相关代码实现。 一、遗传算法 遗传算法是受生物进化理论启发的一种全局优化算法。它通过模拟种群的自然选择、基因重组和突变等过程,逐步演化出更优的解决方案。在TSP中,每个个体代表一种旅行路径,通过交叉、变异操作更新种群,寻找最短的旅行路线。遗传算法的优势在于其全局搜索能力,能跳出局部最优解,但可能会陷入早熟。 二、模拟退火 模拟退火算法源自固体物理的退火过程,其核心思想是在接受较差解时引入一定的概率,从而避免过早收敛。在解决JSSP时,SA能有效处理约束条件下的优化问题,寻找最小化完成时间的作业调度方案。SA的优势在于其动态调整接受解的策略,有助于找到全局最优。 三、融合算法 遗传算法和模拟退火的融合可以结合两者的优点,提高解决问题的效率和精度。在融合过程中,可以先用遗传算法快速搜索大范围空间,再用模拟退火细化搜索,对遗传算法得到的近似解进行优化。这种混合策略在处理复杂优化问题时,通常能获得更好的结果。 四、TSP与JSSP应用 1. 旅行商问题:TSP是一个经典的组合优化问题,目标是找到访问多个城市的最短路径,且每个城市仅访问一次,最后返回起点。遗传算法和模拟退火的融合可以有效地寻找接近最优的解决方案。 2. 车间作业调度问题:JSSP涉及多个工序和机器,每个作业需按特定顺序在多台机器上完成,目标是最小化总的完成时间。融合算法的应用可以解决复杂的约束条件,找到最佳的作业顺序。 五、代码实现 “算法集合”中的代码实现了上述理论,包含了遗传算法和模拟退火的实现,以及它们的融合版本。通过运行这些代码,可以直观地理解算法的运作机制,并在实际问题中进行应用。 总结,遗传算法和模拟退火作为计算智能的重要工具,具有广泛的应用前景。通过它们的融合,我们可以解决更复杂的优化问题,如TSP和JSSP。理解并掌握这些算法的原理与实现,对于提升问题解决能力具有重要意义。
2024-09-10 17:06:21 790KB 遗传算法 模拟退火
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【项目资源】:包含前端、后端、移动开发、人工智能、物联网、信息化管理、数据库、硬件开发、大数据、课程资源等各种技术项目的源码。包括C++、Java、python、web、C#、EDA等项目的源码。 【适用人群】:适用于希望学习不同技术领域的小白或进阶学习者。可作为毕设项目、课程设计、大作业、工程实训或初期项目立项。 【附加价值】:项目具有较高的学习借鉴价值,也可直接拿来修改复刻。对于有一定基础或热衷于研究的人来说,可以在这些基础代码上进行修改和扩展,实现其他功能。 【沟通交流】:有任何使用上的问题,欢迎随时与博主沟通,博主会及时解答。鼓励下载和使用,并欢迎大家互相学习,共同进步。
2024-09-10 16:59:48 45.19MB 图像处理
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研究了任意点正弦波信号频率估计的快速算法,先对截短信号序列(2的整数次幂长度)用M-Rife算法进行频率初估计并得到结果f,以此作为中心频率,选取f+1/2Lfx,-1/2Lfx两个频率对信号作L点DFT,然后对这两条谱线作频率插值(即Rife算法)得到频率的精确估计。仿真结果表明本算法性能稳定,略优于M-Rife算法,接近克拉美-罗限(CRLB)。该算法便于在DSP,FPGA等器件上实现快速频率估计。
2024-09-10 13:29:09 336KB 工程技术 论文
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