Общий подход к построению методов фильтрации на основе принципа минимума длительности

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347016070013

Ключові слова:

фильтрация, принцип минимума длительности, робастные методы обработки данных

Анотація

На основе принципа минимума длительности сформирован новый общий подход к построению методов фильтрации. В рамках этого подхода построен класс методов фильтрации зашумленного постоянного сигнала, который зависит от трех свободно настраиваемых параметров и включает в себя известные методы усредняющей, медианной, мириадной и меридианной фильтрации. Эффективность предлагаемого подхода достигается путем настройки свободных параметров класса на их оптимальные значения, которые зависят от масштаба (дисперсии) шума, величины «тяжести» хвостов и формы закона распределения. Для дискретного случая сформулированы общая постановка и частные постановки задачи фильтрации зашумленного постоянного сигнала, которые приведены в виде соответствующих оптимизационных задач. Представлены результаты числового моделирования задачи фильтрации постоянного сигнала, искаженного шумами Гаусса, Лапласа, Коши и смесями этих шумов.

Посилання

Huber P. J. Robust estimation of a location parameter / Peter J. Huber // Ann. Math. Statist. — 1964. — Vol. 35, No. 1. — P. 73–101. — DOI : http://dx.doi.org/10.1214/aoms/1177703732.

Huber P. J. Robust statistics / Peter J. Huber. — New York : John Wiley and Sons, 1981. — 312 p. — DOI : http://dx.doi.org/10.1002/0471725250.

Gonzalez J. G. Weighted myriad filters: a robust filtering framework derived from alpha-stable distributions / J. G. Gonzalez, G. R. Arce // Acoustic, Speech and Signal Processing : Int. Conf. ICASSP’96, 7–10 May 1996, Atlanta, GA : proc. — IEEE, 1996. — Vol. 5. — P. 2833–2836. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICASSP.1996.550143.

Gonzalez J. G. Optimality of the myriad filter in practical impulsive-noise environments / J. G. Gonzalez, G. R. Arce // IEEE Trans. Signal Process. — Feb. 2001. — Vol. 49, No. 2. — P. 438–441. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/78.902126.

Aysal T. C. Robust meridian filtering / Tuncer C. Aysal, Kenneth E. Barner // Acoustic, Speech and Signal Processing : Int. Conf. ICASSP, 15–20 Apr. 2007, Honolulu, Hl : proc. — IEEE, 2007. — Vol. 3. — P. 741–744. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICASSP.2007.366786.

Aysal T. C. Meridian filtering for robust signal processing / Tuncer Can Aysal, Kenneth E. Barner // IEEE Trans. Signal Process. — Aug. 2007. — Vol. 55, No. 8. — P. 3949–3962. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TSP.2007.894383.

Carrillo R. E. Generalized Cauchy distribution based robust estimation / Rafael E. Carrillo, Tuncer C. Aysal, Kenneth E. Barner // Acoustic, Speech and Signal Processing : Int. Conf. ICASSP, 31 Mar.–4 Apr. 2008, Las Vegas, NV : proc. — IEEE, 2008. — P. 3389–3392. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICASSP.2008.4518378.

Вовк С. М. Метод минимума длительности для восстановления финитных сигналов / С. М. Вовк, В. Ф. Борулько // Известия вузов. Радиоэлектроника. — 1991. — Т. 34, № 8. — С. 66–69.

Titchmarsh E. C. The theory of functions / E. C. Titchmarsh. — New York : Oxford University Press, 1939. — 454 p.

Bergh J. Interpolation Spaces. An introduction / J. Bergh, J. Lofstrom. — New York : Springer–Verlag, 1976. — 207 p. — DOI : http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-66451-9.

Вовк С. М. Постановка задач определения линейных параметров сигналов в квазинормированных пространствах / С. М. Вовк, В. Ф. Борулько // Известия вузов. Радиоэлектроника. — 2010. — Т. 53, № 7. — С. 31–42. — Режим доступа : http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347010070046.

Hartley R. Multiple View Geometry in Computer Vision / R. Hartley, A. Zisserman. — 2nd ed. — Cambridge University Press, 2004. — 645 p.

Демиденко Е. З. Оптимизация и регрессия / Е. З. Демиденко — М. : Наука–ГРФМЛ, 1989. — 296 с.

Meshalkin L. D. Some mathematical methods for the study of non-communicable diseases / L. D. Meshalkin // Uses of Epidemiology in Planning of Health Services : Sixth Int. Sci. Meeting, 29 Aug.–3 Sept. 1971, Primosten : proc. — Belgrade, 1973. — P. 250–256.

Vovk S. Family of generalized Demidenko functionals for robust estimation / S. Vovk, V. Borulko // Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory : 17th Int. Seminar/Workshop DIPED’12, 24–27 Sept. 2012, Tbilisi : proc. — IEEE, 2012. — P. 151–154. — URL : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=6344127.

Vovk S. Dual method of minimum spatial extent for processing of antenna measurements / S. Vovk, V. Borulko // Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory : 19th Int. Seminar/Workshop DIPED’14, 22–25 Sept. 2014, Tbilisi : proc. — IEEE, 2014. — P. 76–80. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/DIPED.2014.6958327.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-07-17

Як цитувати

Вовк, С. М. (2016). Общий подход к построению методов фильтрации на основе принципа минимума длительности. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 59(7), 3–16. https://doi.org/10.20535/S0021347016070013

Номер

Том 59 № 7 (2016)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.