随机共振机制是非线性系统协调信号与噪声的内在因素,其对于强噪声背景下的弱信号检测及增强具有重要的研究意义。本项目在跟随输入信号变化的Kramers速率、跃迁所需的时间、信号跃迁变化引起的输出误差等性能指标方面,研究分析阈值上最佳响应的特点;调整系统参数降低双稳态系统的势垒高度,实现阈值下信号向阈值上信号的转变,促使系统产生阈值上随机共振,以此获得更佳的输出性能;并根据双稳态系统非线性和对称性的特点,设置决策器的判决规则对系统的输出信号进行判别。项目基于双稳态系统以及神经元模型,尝试利用非周期随机共振机制,实现在强噪声背景下的图像复原以及目标增强等生物视觉特性,以解释随机共振在视觉系统功能中所扮演的关键角色。最后本项目针对低剂量肺部CT影像的增强处理,给出随机共振机制在弱信号检测中的实际应用。
英文主题词stochastic resonance;image restoration;bistable system