双谱二次特征在雷达信号识别中的应用

针对利用常规参数进行复杂体制雷达辐射源信号识别存在的问题,提出将信号双谱作为雷达辐射源特征参数,并将Bhattacharyya分离度准则作为双谱的二次特征提取的算法.利用双谱分析可以完全抑制高斯有色噪声对信号的影响,同时保留信号的幅度和相位信息的特点,提高雷达辐射源特征参数的有效性;针对信号双谱中包含许多对识别辐射源不起显著作用的双谱和与辐射源识别无关的冗余双谱,将Bhattacharyya距离作为双谱二次特征提取的依据,将具有最强类可分离度的双谱提取出来作为信号的特征参数.仿真结果表明,提取的双谱二次特征具备一定的抗噪能力,在较宽信噪比范围内能够较好地体现辐射源之间的个体差异,平均识别正确率可达到95%.     

信噪比信息与时频特征修正相位的语音增强

针对在基于谐波模型的相位谱语音增强算法中,只对浊音段相位进行重构导致语音失真和听觉不连贯的问题,提出了用信噪比信息与时频特征改进相位重构的新方法。首先,引入与相位失真有关的时频特征并计算决策阈值;然后利用信噪比信息计算带噪语音与纯净语音的相位偏差,两项比较进一步估计清音段与浊音段的语音相位,能有效改善语音的连贯性;最后将重构的相位与改进二元假设模型的幅值估计结合并进行语音增强。经过对不同噪声背景下的不同语音进行实验表明:新算法的相位差更接近于原信号。与对比算法相比,增强语音的信噪比平均提高2.39dB,语音感知评价指标平均提高0.12,有效地降低了语音失真,提高了语音可懂度。     

基于对角积分双谱的雷达辐射源信号识别

双谱以其独特的抗噪优势,广泛应用于信号分析。双谱的数据量较为庞大,目前减少双谱数据量的方法中积分双谱的效果最好,然而各种积分双谱均存在一定的缺陷。文章提出了对角积分双谱,它沿平行于双谱次对角线的直线序列积分,不但避免了插值,而且包含了更多的相位和幅度信息。最后将对角积分双谱应用于低截获概率（LPI）雷达信号的特征提取。仿真条件下,对比分析了各种积分双谱的识别性能,结果表明对角积分双谱的识别性能优于其它积分双谱。     

基于高阶统计量和小波变换的差压信号分析

为分析气液两相流差压信号的内在特征，提高测量信号的信噪比（SNR），提出了一种基于小波变换和高阶统计量的信号分析方法.该方法利用小波变换技术将差压信号分解为多个不同频段的尺度函数，根据先验知识滤除信号中的高频噪声，同时提取不同尺度上的细节信号能量特征值.基于高阶统计量技术，提取不同工况下重构的已除噪差压信号的双谱特征值，分析了信号的双谱特性.初步研究表明，小波变换和高阶统计量相结合的信号分析方法能有效地抑制信号中的高斯有色噪声，提取的细节尺度能量特征和双谱特征可以提供更多的关于管道内复杂流动状况的信息.该方法为气液两相流流动状态的判别和过程监控提供了有益的借鉴.     

基于中值金字塔变换的图像逆半调

针对误差分散半调的系统特征，构建了一种基于非线性中值算子的多分辨金字塔变换．研究了变换后各级近似、细节信号中半调噪声的分布特性和消噪方法．提出了一种用wiener滤波抑制一级细节中半调噪声，并用消噪后的细节与近似信号重构连续色调图像的逆半调算法．实验结果表明．该变换具有较好的信噪分离能力，比线性多尺度变换更适合于逆半调．新逆半调算法的时空间复杂度较低．其结果的峰值信噪比值及去噪保沿效果良好．     

含噪信号的特征基表示与信号去噪重构

提出了一种利用信号幅度谱的去噪重构算法,并作了仿真实验研究．该算法利用含噪信号在幅频特性上的特征,通过特征基来进行信号的去噪处理．仿真研究结果表明,采用该种算法作合噪信号的重构,可以明显地去除信号的宽带噪声．该算法可以应用于噪声严重污染信号的离线去噪处理．     

基于自适应和小波模极大值重构的地面核磁共振信号噪声压制方法

针对核磁共振信号中的噪声,在二进小波变换基本原理的基础上,研究了小波模极大值重构方法,将该方法与自适应滤波方法相结合应用到含噪声信号的干扰滤除中,通过分析包络信号拟合后的初始振幅、平均衰减时间和相位等数据可知,含噪声信号经自适应和小波模极大值重构方法滤波处理后拟合得到的特征参数误差最小且信噪比得到最大的提高。同时,通过实测数据得知采用自适应和小波模极大值重构方法进行噪声滤波后的结果与钻孔结果的一致性较好,验证了本文所提方法的有效性。     

一种更新提升形态小波图像去噪算法

提出了一种新的构造非线性更新提升形态小波的方法．它利用细节信号的信息改进尺度信号,并且可以保证该小波变换具有完备重构特性．对更新提升形态小波中的更新算子进行了拓展,提出了广义更新算子,它由一系列对细节信号空域滤波的数学形态学算子综合构成．将采用了广义更新算子的更新提升小波应用于图像去噪,对比实现结果表明,与传统小波阈值去噪方法相比,该提升形态小波具有更好的去噪性能,细节图像中的边缘损失很小,尤其在低信噪比情况下性能更加优越．     

改进型ESMD在齿轮箱轴承故障诊断中的应用

针对如何有效提取齿轮箱滚动轴承故障信息,提出了一种改进型极值点对称模态分解(IESMD)自适应消噪与共振解调技术(DRT)相结合的诊断方法.该方法首先利用IESMD对原始滚动轴承信号进行自适应分解成多个IM F分量;接着通过互相关系数方法对信号进行重构以达到消噪的目的;然后对重构信号进行谱峭度分析,通过冲击成分所在频带范围设计带通滤波器实现对重构信号的滤波处理;最后将滤波后的信号进行Teager能量谱分析,求出其瞬时幅值,并对瞬时幅值进行频谱分析,得到高频共振信号的能量谱,对比故障特征频率进行滚动轴承的故障模式识别.通过动力学仿真和齿轮箱滚动轴承实验对该方法进行了有效性论证,结果表明:该方法可以有效识别齿轮箱中滚动轴承的故障信息.     

脉冲星信号去噪效果评判标准的探讨

针对目前脉冲星观测信号去噪效果没有明确评价标准的问题,从脉冲星信号在观测和科研中的实际需求出发,提出了基于脉冲到达时间(TOA)测量误差的脉冲星信号去噪效果评价标准.同时,提出基于空间屏蔽滤波器的脉冲星累积脉冲轮廓去噪算法.新的评价标准从TOA测量准确性的角度描述去噪效果的优劣,可以更好地服务于计时、导航等.采用EPN数据仿真实验证明,新的去噪算法虽然在提高信号的信噪比方面不如原有算法,但却可以显著降低TOA测量误差,为后续科研工作奠定基础.     

基于阵列天线处理的GPS信号抗干扰研究

针对强干扰低信噪比条件下的全球定位系统（GPS）信号的接收抗干扰问题,提出了结合功率倒置算法和相位补偿的抗干扰方法.该方法通过利用功率倒置算法对GPS信号进行预处理,使其能正确解调,并进一步对GPS信号进行相位补偿处理,提高信噪比.仿真结果表明,该方法能有效抑制强干扰,增强信噪比,提高GPS接收机的抗干扰能力.     

双谱地震子波估计

子波处理是提高地震资料分析的一个重要手段,该技术的关键是地震子波的估计。根据高阶累积量中保留有信号相位信息的性质,给出了一种基于地震信号双谱的子波估计突破了以往对地震子波是最小相位的假设,适应于任意相位的子波,针对不同性质的地震子波,进行了理论计算,结果表明,这一该是可行的。同时也显示了信号高阶谱技术在地震资料子波处理,提高分辨率方面的潜力。     

Speech enhancement using improved phase spectrum compensation

The typical phase spectrum compensation method has the negative enhancement performance in a low SNR,so the improved phase spectrum compensation method is proposed for this problem. First, the algorithm compensates the speech spectrum through the phase compensation function obtained by calculating the signal to noise ratio of each frame; second, by the new speech presence probability algorithm to estimate the noise power spectral density; finally, we apply the new phase spectrum and the estimated noise in the wiener filter. Simulation results show that the improved algorithm proposed in this paper can effectively improve the ability of voice systems to remove noise especially in a low SNR.     

基于全光纤Fabry–Perot干涉的差分测振系统设计

在测量过程中,系统光源噪声不可避免,同时光纤对环境较为敏感,这些情况都能引入测量误差。基于上述问题,本文建立了一种基于全光纤F-P干涉的差分测量系统。首先,根据F-P干涉原理的相位方程及2*2单模光纤耦合器在传输过程中直通臂和耦合臂具有90度相位差的特性,推导出结构中两个输出臂的信号相位相反,然后通过让两个信号做差,减少共模噪声的影响,并且所得合成信号幅值是原先信号的2倍,增强了信号的信噪比。实验结果表明,在合作面的振动测量过程中,合成信号的信噪比提高了1.2dB,合成信号的重构误差降低了0.5%。在粗糙表面的振动测量下,合成的差分信号的信噪比提高了1.24dB;重构误差降低了3.3%。实验数据表明该结构能够有效降低噪声对有用信号的影响,提高待测信号重构精度。     

基于双随机相位估计的无功补偿方法

为了解决实时无功补偿问题,提出了一种基于双随机相位估计的无功补偿方法.对采样电能信号进行傅里叶变换,通过频谱峰值定位算法确定电能信号的基波、各阶次谐波的频率信息.采用同频率不同相位信号调制,得到调制后信号,再经过低通滤波得到滤波后信号.结合滤波信号的比值和随机相位三角函数数值得到所要估计的信号相位信息,辅助无功补偿.通过仿真电能信号和实际采集的电能信号验证了该算法的有效性,结果表明信号相位估计相对误差在1‰以下,无功补偿能够有效提升电路的能量利用效率.     

亚健康脉象信号的非参数化双谱估计

根据脉象信号的非高斯随机特性,应用双谱估计对其进行分析,提取处于亚健康状态的脉象信号的异常信息,探索亚健康的诊断与治疗评估的客观诊断依据。在信号处理过程中,双谱的相位携带有信号的重要特征信息。采用双谱估计分析法中的非参数化算法对脉象信号进行研究发现,处于亚健康状态的双谱幅值谱峰比处于健康状态的更突出,较大双谱值的分布更为集中。实验结果表明：非参数化双谱估计是分析脉象信号的有效且可行的方法,可以作为识别亚健康状态的方法进行深入研究。     

二重谱确定信号的幅值和相位

在用二重谱分析信号时,存在着一个难以解决的问题:必须事先知道基波的幅值和相位.为了解决这一问题,本文提出了一种对原始信号加入另一已知信号的方法,获得原始信号各频率分量的幅值和相位,并通过迭加计算,得到精度很高的实际幅值和相位。     

频率选择性信道下的多天线信号分量合成算法

信道的多径效应和噪声会严重地影响信号的通信质量,可以通过空间分集技术提高信噪比和降低多径的影响。针对频率选择性信道下的多天线信号合成问题,给出了一种在未知信道下无需进行符号同步的多天线信号分量合成算法。在频域,该算法按照每频点信噪比最大化准则对信号进行加权合成,提高合成输出信号的每个频点信噪比,降低合成信号的衰弱特性。另外,分析了采用FFT实现时的相关问题,并利用常用的QPSK和16QAM信号进行仿真验证,最后对合成前后的信号进行解调。结果表明该算法能够有效地提高信号的接收质量,无需信号的定时同步和载波同步,对信号调制方式透明,为频率选择性信道下的低信噪比信号合成提供了新的解决思路,具有较强的实用价值。     

基于双谱分析的磁瓦内部缺陷音频检测方法

内部缺陷检测是保证磁瓦产品质量的关键环节之一。针对目前磁瓦内部缺陷采用人工音频识别存在的问题,使用双谱分析已知内部缺陷情况的磁瓦在跌落撞击试验中产生的音频信号,其结果表明内部缺陷会影响双谱的峰值分布。根据这个规律,提出了一种归一化双谱三切片分析方法用于磁瓦内部缺陷的检测。该方法首先提取归一化双谱上三个特定方向的切片;其次按照峰值分布与内部缺陷的映射关系,将每个切片划分成若干频率区域,并对各区域进行分类;然后通过对不同种类的区域最大峰值比较与计算,建立识别内部缺陷的阈值。最后,验证试验对方法的有效性进行了评估,取得了97%以上的识别正确率。试验结果表明双谱分析在磁瓦内部缺陷音频检测中具有较好的实用性。