噪声开题报告.doc

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1、噪声开题报告 :开题 噪声 报告 如何撰写课题开题报告 开题报告范文 开题报告怎么写 篇一:噪音开题报告 篇一:噪音开题报告 攀枝花学院本科实验课程设计(论文) 开 题 报 告 题 目:基于at89c51单片机的噪音检测及自适应控制研制 院 (系): 电气信息工程学院 专 业: 2008级自动化1班 学生姓名: 学 号: 指 导 教 师:王利华 职称: 助理指导教师: 职称: 2011年 3 月 22 日一、课题背景和意义 1.环境的监测与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。环境监测系统主要涉及一些信息的采集、显示与传输,由于应用场合的不同,环境监测的采集对象也有所不同。但是一般来说,

2、对噪音的采集必不可少。噪音测控在工业领域具有广泛的应用,随着传感器技术、微电子技术、单片机技术的不断发展,为智能噪音测控系统测控功能的完善、测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。 2.由于单片机具有集成度高、功能强、体积小、价格低、抗干扰能力等优于一般cpu往往采用单片机作为数字控制器取代模拟控制器。 二、国内外研究现状 一、国外开展环境噪声监测的历史 国外环境噪声监测工作是伴随着环境质量恶化的过程而开展的,西方发达国家的典型噪声调查约早于我国20年左右,而大规模的噪声监测工作约早于我国10年。 20世纪60年代以后,西方国家环境污染日趋严重,世界上相当多的国家相继开展了城市噪声普查,

3、并作为例行的环境监测项目来进行。 20世纪70年代以后,国外大多将精力集中到噪声的预测预报方面,常规监测主要由自动监测系统完成。 、国外环境噪声监测布点方法 测量位置的合理选择是保证监测结果科学性和代表性的先决条件。自20世纪60年代普遍开展环境噪声监测以来,大多采用等间隔布点方法,即在道路两侧按一定距离布点,或在城市范围内按一定面积布点,这个方法,至今仍然是多数国家规定的标准测量方法,我国亦采用这种方法。 在道路交通噪声的监测布点中,先后采用了两种布点方法,一是等距离布点方法,另一种方法是按道路的自然路段布点,要每一自然路段中选择一个测绝大多数国家均采用按自然路段布点法 、国外环境噪声监测仪

4、器的研究、开发和应用 国外的环境噪声监测仪器目前已经能够做到自动测量,自动数据处理,信息自动传输,信息网络互联,监测信息共享由于计算机的应用,噪声监测信息的处理,加工和评价,均已达到较高的水平。 在20世纪60年代以前,20世纪70从指针式人工读数声级计发展到数字式声级计,功能上也从单纯的测量瞬时声级发展到测量等效连续声级ep,脉冲声级li,累积百分声级ln,噪声暴露级lep等多个参量。 此外,在户外环境噪声测量方面,还开发了多种供现场频率分析,时间特性分析,现场实时分析,现场磁记录等仪器。 、国外环境噪声监测评价方法 声音的强弱不仅取决于声压的高低,还与其频率成分有关,早期的噪声评价主要用声

5、压级指标,日前普遍采用的是计权网络。在评价方法方面,最为普遍的是计权等效连续噪声级,即通常所称的等效声级,目前国际上大都采用其作为环境噪声的主要评价量。 、国外环境噪声预测技术 早期的道路噪声预测研究仍然从声源的传播规律入手,如以点声源为主的多车道预测模式,以线声源为主的等将效单车道模式等。在后期的研究中,进一步考虑到周围边界条件对声传播的影响,如考虑到空气的声吸收,地面的声吸收,建筑物的声吸收等 典型的道路交通噪声预测模式为美国联邦公路局的道路交通噪声预测模型(fhwa) lep(hi)(l0)eiabcs 式中: (l0)ei 参考能量平均辐射声级 a 交通流量修正 b 距离修正 c 有限

6、路段修正 s 屏蔽效应修正 lep(hi) 第i类车辆的小时等效声级 、国外环境噪声监测技术发展方向 国外的环境噪声监测技术,从仪器和布点技术方面而言可以说已经较为成熟,目前的研究热门和发展方向表现在三个方面:一是更加深入地进行环境噪声预测,为环境噪声管理,治理,控制和规划提供依据;二是加强噪声信息的实验室分析研究,着重进行噪声信息频率成分,时间特性,空间特性,空间分布,噪声信息的模拟等方面的研究;三是完善噪声的全自动监测,增加监测时段,提高监测数据的时间代表性和空产间代表性。 二、我国环境噪声监测技术现状 、我国开展环境噪声监测的历史早在20世纪60年代,在著名声学专家马大猷先生的主持下,中

7、国科学院声学研究所举办了第一期全国噪声训练班、1979年,原国务院环境保护领导小组办公室在湖南衡阳举办了环境保护系统第一次噪声监测与控制培训班,为环境保护系统培养了首批噪声监测人员。1982年我国制定了城市区域环境噪声标准(gb3096-82)和城市环境噪声测量方法(gb3222-82)1986年。中国环境监测总站组织有关部门制定了我国第一部环境监测技术规范(噪声部分) 、我国环境噪声监测布点方法和采样技术 我国环境噪声监测布点根据不同的测量内容选用不同的布点方法。监测道路交通噪声时,按自然路段布点;对区域环境噪声,在测量区域内按等面积网格法均匀布点;功能区噪声定期监测,在每一功能区内,选择功

8、能特征明显,代表性强的位置布设一个测点,进行昼夜24小时连续监测。 我国的环境噪声采样技校术主要取决于所用噪声监测仪器的性能,主要使用指针式声级计监测,随着噪声测量仪器性能的不断完善,多种具有数据存贮和数理统计的声级计逐步应用于环境噪声监测领域。 、我国环境噪声监测仪器的研究,开发和应用 早在20世纪60年代,我国就开始生产指针式人工读数声级计,体积大,精度低,动态范围小,测量误差大。20世纪80年代中期,研究开发具有数据自动采集,存贮,处理功能的环境噪声自动监测仪。到20世纪90年代初,环境噪声监测仪器进一步追求小型化、便携,多功能。 三、课题主要内容 本设计主要研究噪音监测系统的原理及应用

9、实现。主要目的在于利用单片机来实现对噪音的智能监测,比较精确的完成噪音监测工作,同时对大学期间本专业所学知识加以巩固和使用。 课题使用at89c51作为核心控制器,电容驻极式无指向性mic接受噪音,通过硬件电路和软件程序的设计来完成噪音智能测功能,并实现一定的控制功能。 四、研究方案 通过对单片机基本知识和电路设计知识的了解,对本课题所用到芯片at89c51以及电容驻极式无指向性mic等进行研究学习,明确所用芯片的管脚分布图和每个管脚的功能。设计电路图,焊接电路板,编写软件程序。程序在keil开发环境中调试好之后,运用伟福编译仿真环境进行仿真。最后进行软硬件的总体调试。通过不断的调试,实现预期

10、功能,达到预期目的。 五、课题进度安排 4周:开题报告 5周:方案设计篇二:开题报告_李鑫_200807015 青岛理工大学计算机工程学院 毕业设计(论文)开题报告 学 生 姓 名: 班级: 李鑫 学 号: 软件081班 200807015 设计(论文)题目: 指 导 教 师: 小区噪音监测系统的设计与实现 周炜 2012年3月28日毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 篇三:基于单片机的环境噪声测量仪开题报告 * 毕业设计(论文)开题报告 题 目 学生姓名 学 号 院 ( 系 ) 专 业 指导教师 报告日期 基于单片机的环境噪声测量仪 * * 能源工

11、程学院 电气工程及其自动化 * *年 * 月 * 日篇二:开题报告-校园噪声测量与评价 武汉生物工程学院 毕业论文(设计)开题报告 题 目 名 称 校园噪声测量与评价 题 目 类 别系 别化学与环境工程系 专 业 班 级 0805430108 学 生 姓 名 鲁力 指 导 教 师辅 导 教 师 胡 双 意 开题报告日期2011年9月 篇三:图像去噪去噪算法研究论文 开题报告 图像去噪去噪算法研究论文 开题报告 (1)选题的目的、意义 目的: 由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善,数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染,影响了图像的视觉效果,甚至妨碍了人们正常识别。另外,

12、在图像处理的某些环节当输入的对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为引起较强视觉效果的孤立象素点或象素块1。一般,噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现,扰乱图像的可观测信息。要构造一种有效抑制噪声的滤波必须考虑两个基本问题能有效地去除目标和背景中的噪声;同时,也要能很好的保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。 意义: 噪声的污染直接影响着对图像边缘检测、特征提取、图像分割、模式识别等处理,使人们不得不从各种角度进行探索以提高图像的质量2 3。所以采用适当的方法尽量消除噪声是图像处理中一个非常重要的预处理步骤。现在图像处理技术已深入到科学研究

13、、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域。科学家利用人造卫星可以获得地球资源照片、气象情况;医生可以通过X射线或CT对人体各部位的断层图像进行分析。但在许多情况下图像信息会受到各种各样噪声的影响,严重时会影响图像中的有用信息,所以对图像的噪声处理就显得十分重要4 5。图像去噪作为图像处理的一个重要环节,可以帮助人们更加准确地获得我们所需的图像特征,使其应用到各个研究领域,帮助解决医学、物理、航天、文字等具体问题。如何改进图像去噪算法,以有效地降低噪声对原始图像的干扰程度,并且增强视觉效果,提高图像质量,使图像更逼真,仍存在继续研究的重要意义。 (2)国内外对本课题涉及问题的研究现状 针

14、对图像去噪的经典算法,科学工作者通过努力,提出了一些的改进算法,比如模拟退火法6。但是模拟退火法存在的问题是计算过程复杂,计算量大,即使使用计算机代替人工计算也会耗用大量时间。后来在众多研究者的努力下,产生了很多其他不同的方法。而现今已卓有成效的非线性滤波方法有正则化方法、最小能量泛函方法、各向异性扩散法7 8。 目前常用的降噪方法有在空间域进行的,也有将图像数据经过傅里叶等变换以后转到频域中进行的9。其中频域里的滤波需要涉及复杂的域转换运算,相对而言硬件实现起来会耗费更多的资源和时间。在空间域进行的方法有均值或加权后均值滤波、中值或加权中值滤波、最小均方差值滤波和均值或中值的多次迭代等。实践

15、证明,这些方法虽有一定的降噪效果,但都有其局限性。比如加权均值在细节损失上非常明显;而中值仅对脉冲干扰有效,对高斯噪声却无能为力10 11 12 13。实上,图像噪声总是和有效数据交织在一起,若处理不当,就会使边界轮廓、线条等变得模糊不清,反而降低了图像质量。 对于去除椒盐噪声,主要使用中值滤波算法。中值滤波是在1970年由Tukey提出的一种一维滤波器。它主要是指用实心邻域范围内的所有值的中值代替所作用的点值,但是必须注意的是邻域内的点的个数是正奇数,这是为了保证取中值的便利性,若是偶数,则中值就会产生两个14 15。中值滤波以一种简单的非线性平滑技术。它是以排序统计理论作为基础,有效抑制噪

16、声的非线性处理数字信号技术。中值滤波对消除椒盐噪声非常有效。在图像处理中,常用中值滤波保护图像边缘信息,它是一种经典的去除图像噪声算法16。但是它在去除图像噪声过程中,往往会将图像的细节比如细线、棱角的地方破坏掉。后来人们将其应用于二维图像上,产生了标准中值滤波。标准中值滤波是采用滤波窗口对图像进行滤波窗口内部的二维中值滤波。去除图像噪声过程中,滤波窗口的大小可以自由设定,一般采用奇数的正方形窗口,选择奇数的原因如上,如3*3、5*5的正方形窗口17 18 19。除此以外,大量的研究学者基于标准中值滤波,经过努力工作,得到了更多有效的去除图像噪声算法。比如:加权中值滤波、中心加权滤波、模糊多级

17、中值、多重中值滤波算法等等。它们都是从不同侧面对中值滤波算法进行改进,以提高去除图像噪声效果20 21 22。但是,它们在去除细节较丰富的图像噪声往往将非噪声点误判断为噪声点而直接替换像素灰度值,对保持图像细节和保持图像边缘造成一定的消极影响。除此之外,去除高密度椒盐噪声在现今图像处理问题中仍然是一个难点。 参考文献: 1阮秋琦. 数字图像处理学M. 电子工业出版社, 2007 2路系群,陈纯.图像处理原理、技术与算法M.浙江大学出版社,2001,8 3章霄.数字图像处理技术M. 冶金工业出版社, 2005 4 郭卫民. 基于Matlab的图像去噪算法的研究D. 沈阳工业大学, 2006 5刘

18、明奇,党长民.实用数字图像处理M.北京理工大学出版社,2002 6杨群生,陈敏等基于模糊技术的随机噪声消除算法J华南理工大学学报, 2000,28(8):82-87 7KrimH,SchickIC,Minimax description length for signal denoising and optimized representation.J.In:IEEE Trans.Information.Theory,1999,45(3): 898-908 8Malfait M, Roose D.Wavelet based image denoising using a Markov rand

19、om field apriorl mode.J.In:IEEE Trans.Image Processing, 1997, 6(4):549-565 9李俊生.图像非线性滤波技术的研究J.常州工学院学报,2005, 18(2):33-38 10徐建华. 图像处理与分析M. 科学出版社, 1992 11谢杰成,张大力,许文立.小波图像去噪综述J.中国图像图形学报, 2002 ,3(7):209-217 12王民,文义玲,常用图像去噪算法的比较与研究J西安建筑科技大学学报,2010,11(3):23-28 13张宇,王希勤,彭应宁.自适应中心加权的改进均值滤波算法J.清华大学学报,1999,39(

20、4):76-78 14L.K.Shark and C.Yu.Denoising by optimal fuzzy thresholding in wavelet domain JIEEE Electronics letters,2000,36(6):581-582 15Xu Yansun, Weaver J B, Healy M J et al.Wavelet transform domain filters :A spatially selective noise filtration technique.JIn: IEEE Trans. Image Processing, 1994, 3(

21、6),743-758 16章毓晋.图像处理和分析M.清华大学出版社,1999 17贵预风,陶剑峰.数字图像中值滤波改进算法研究J.武汉理工大学学报,2004,28(1):103-105 18刘丽梅,孙玉荣,李丽.中值滤波技术发展研究J.云南师范大学学报,2004,24(1):23-27 19勒中鑫. 数字图像信息处理M. 国防工业出版社, 2003 20 李亮.图像去噪算法的研究D. 东北石油大学, 2008 21许录平.数字图像处理M.北京科学出版社,2007 22朱秀昌,刘峰,胡栋编著.数字图像处理与图像通信M.北京邮电大学出版社, 2002.05(1)本课题主要研究方法、研究手段 通过认

22、真阅读国内外关于去除图像噪声的相关文献和书籍,同时研读数字图像处理相关知识,学习求解最优解决问题的方法。在大量阅读文献的基础上通过使用MATLAB软件进行仿真实验,并总结每种方法的优缺点,并提出新的能量最小模型及在此基础上的改进的中值滤波算法;同时研究并提出可变化的滑动滤波窗口噪声检测算法。通过努力,达到最终目的,能够在替换像素灰度值时给予判断,以达到保持图像的细节信息与边缘信息的目的,甚至更好地还原含有高密度噪声图像,最大限度地去除噪声。 (2)需要重点研究的问题及解决的思路 1. 如何改进中值滤波器降低图像分辨率的缺点。 针对中值滤波器降低图像分辨率的缺点,提出一种改进的中值滤波算法,即在

23、中值滤波前进行边缘判断。首先判断象素是否是边缘,是则不进行变换,直接将该像素值输出。反之则进行中值滤波,将中值滤波后的值输出。 2.如何解决去噪过程中非噪声点误判为噪声点的问题。 针对多重中值滤波算法,通过与能量最小化相结合,提出新的改进的多重中值滤波算法,这个算法构造了两个不同能量函数模型,两个模型均从图像像素点局部邻域出发,通过比较局部邻域能量值判断是否利用多重中值替换原像素灰度值。新算法不仅改变了原中值滤波算法单一的替换灰度值的做法,降低了将非噪声点误判为噪声点的可能性,并且可以根据实验图像的大小自适应调节阈值,最后达到去除噪声的效果。 提出可滑动滤波窗口的噪声点检测算法,利用变化的滤波

24、窗口,有效地减少非噪声点误判为噪声点的情况,改变了固定滤波窗口的单一性,更有效地减少非噪声点的改变,保护图像细节,并且针对高密度噪声图像进行去除噪声实验取得良好的实验效果。 (1)论文的工作方案 1.搜集查阅相关资料,了解图像降噪的现状及其研究意义。查阅相关文献资料,了解并掌握图像去噪技术的相关知实现原理。了解并掌握重要的滤波算法(中值滤波、均值滤波、维纳滤波等)。 2.研究分析各种滤波算法,掌握图像去噪的方法。 3.用以上几种方法实现噪声图像的降噪处理,并比较不同算法的降噪性能,对各种方法的优缺点进行相应的分析。对中值滤波的缺点进行改进,通过与能量最小化相结合,提出改进的中值滤波算法,以及可

25、滑动滤波窗口的噪声点检测算法。 4.对图像去噪过程进行仿真,并对结果分析讨论。 5.通过实践验证改进的算法在图像降噪中的有效性,并对改进的算法的优缺点进行分析。 6.对去噪后的数字图像进行各种性能指标的评价,得出实际的有用的结论。 (2)进度计划 2014年11月10日2014年12月15日 收集资料,通过学习相应书记和查阅资料,了解课题研究的基本内容、目的和意义,对课题目前的发展和较为常见的图像去噪算法有所了解和掌握,确定设计思路,完成任务书的撰写。 2014年12月16日 2015年2月28日 学习了解中值滤波、均值滤波和小波变换的原理以及特性。 2015年3月1日2015年3月9日 撰写开题报告及开题报告答辩PPT,准备开题答辩。 2015年3月10日 2015年3月25日 巩固和学习Matlab的使用,针对设计中使用的算法,编制处理程序,并上机进行调试和优化,对图像处理过程进行仿真。 2015年3月26日 2015年4月9日 根据实验仿真结果,分析去噪后的图像的各种性能指标,整理得出结论,验证自己的算法研究。完成论文初稿并准备论文检测。2015年4月10日2015年4月30日 对论文进行仔细审查,对论文中出现的问题进行修改,准备答辩。

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