基于matlab和mobius變換的圖像處理畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-08-15 15:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖 c 解調(diào)圖像波形 圖 d 通過低通濾波器后的圖像波形 9 圖 3 傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下無噪聲的仿真波形 還原成圖像如圖 4所示： 圖 4 傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下無噪聲的 圖像還原 傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下加高斯白噪聲的仿真波形如圖 5所示 取 sample time=， noise power=，通過計算知高斯白噪聲功率 10 為 。 圖 a 加噪聲圖像波形 圖 b 解調(diào)圖像波形 圖 c 通過低通濾波器后的圖像波形 11 圖 5 傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下加高斯白噪聲的仿真波形 還原成圖像如圖 6所示： 圖 6 傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下加高斯白噪聲 的圖像還原 恢復圖像與原始圖像的均方誤差為 。 數(shù)字圖像在 ChenMobius變換處理模型下的仿真 調(diào)制信號取 1階 Mobius變換與奇對稱方波正交的函數(shù)族，解調(diào)信號取方波頻率為 120xxHz的信號， sample time=，低通濾波器取 10000Hz。 12 ChenMobius 變換處理模型下的 無噪聲的仿真波形如圖 7 所示 圖 a 原始輸入圖像波形 圖 b 調(diào)制圖像波形 圖 c 解調(diào)圖像波形 13 圖 d 通過低通濾波器后的圖像波形 圖 7 ChenMobius 變換處理模型下的 無噪聲的仿真波形 還原成圖像如圖 8所示： 14 圖 8 ChenMobius 變換處理模型下的 無噪聲的圖像還原 從圖 8可以看到當圖像通過低通濾波器后，圖像底部的一些信號跑到了頂部，這是一張圖片經(jīng)過低通濾波器所特有的，經(jīng)過調(diào)整之后即為恢復圖像，圖片沒有出現(xiàn)突變。 ChenMobius 變換處理模型下 加高斯白噪聲的仿真波形如圖 9 所示 取 sample time=， noise power=，高斯白噪聲功率為 。 圖 a 加噪聲圖像波形 15 圖 b 解調(diào) 圖像波形 圖 c 通過低通濾波器后的圖像波形 圖 9 ChenMobius 變換處理模型下 加高斯白噪聲的仿真波形 還原成圖像如圖 10 所示： 16 圖 10 ChenMobius變換處理模型下 加高斯白噪聲的圖像還原 恢復圖像與原始圖像的均方誤差為 。 仿真結(jié)果分析 無噪聲情況下傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想與 ChenMobius變換處理模型下恢復圖像對比如圖 11所示， 加噪聲情況下傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想與 ChenMobius變換處理模型下恢復圖像對比如圖 12所示 。 恢復圖像 a 恢復圖像 b 圖 11 無噪聲情況下傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想與 ChenMobius變換處理模型下恢復圖像對比 17 恢復圖像 a 恢復圖像 b 圖 12 加噪聲情況下傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想與 ChenMobius變換處理模型下恢復圖像對比 從以上的仿真結(jié)果可以知道，新型的通信系統(tǒng)在經(jīng)過一系列的調(diào)制解調(diào)之后恢復出來的原 始圖像信號要優(yōu)于傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)，在噪聲方面，傳統(tǒng)通信系統(tǒng)恢復出來的圖像信號的均方誤差 MSE=,而 ChenMobius通信系統(tǒng)恢復出來的圖像信號的均方誤差僅為 MSE=，要比傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)好的多。 ChenMobius通信系統(tǒng)之所以具有強的抗干擾能力，是因為調(diào)制與解調(diào)的兩個函數(shù)族是正交的，但各自函數(shù)族本身卻是非正交的，或叫斜正交的，這樣一般的噪聲是不可能與調(diào)制載波相正交的，就可以使信號高保真的恢復出來，滿足了通信的需求。在保密方面，新型的通信系統(tǒng)中兩個正交的函數(shù)族理論上還要滿足不同波形的變化，并且調(diào)制波函數(shù)又有很多表達式，而對應的正交波形也會變化，要竊取到有用信號很難，保密得到了很大的提高。因此，新型的通信系統(tǒng)有很大的發(fā)展前景。 第四章 數(shù)字圖像處理的應用與仿真 把一張 256*256*3 的圖像分割成 a,b,c,d 四塊，在組合方面，可以隨機打亂重組成 24 張不同的圖片。在本實驗中將圖片打亂重組成 cbda 如圖 13 所示，對分割圖像 c 采用 5 階 Mobius 變換與奇對稱方波正交的函數(shù)族調(diào)制，分割圖像 b采用 4階 Mobius 變換與鋸齒波正交的函數(shù)族調(diào)制，分割圖像 d,c 應用了水印技術(shù)，采用 3階 Mobius 變換與奇對稱方波正交的函數(shù)族調(diào)制。 18 圖 13 分割重組圖像 分割圖像 c的仿真 分割圖像 c 的調(diào)制信號取 5 階 Mobius 變換與奇對稱方波正交的函數(shù)族，解調(diào)信號取方波頻率為 120xxHz 的信號， sample time=，低通濾波器取10000Hz。在調(diào)制過程中把圖像涂黑傳輸，在接收端對圖像進行恢復，分割圖像c 的信號功率為 。 分割圖像 c無噪聲的仿真波形如圖 14所示 圖 a 分割圖像 c 的波形 19 圖 b 分割圖像 c 的涂黑圖像波形 圖 c 分割圖像 c 的解調(diào)圖像波形 圖 d 分割圖像 c 的低通
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