基于MFCC和CNN的音频相似度判别研究

音频信号特征提取和特征匹配是音频相似度判别的关键,提出基于梅尔频率倒谱因数(MFCC)和卷积神经网络(CNN)对音频相似度进行判别的方法。在判别时,利用MFCC对两段音频信号进行特征提取,然后计算这两段音频信号的特征距离矩阵。将特征距离矩阵输入CNN,进行特征匹配,计算得到音频相似度。试验结果表明,基于MFCC和CNN可以准确地对两段音频的相似度进行判别。     

基于全局特征与局部特征的图像分级匹配算法研究及应用

移动机器人基于拓扑地图导航时要求图像特征提取与匹配算法具有高的精度和鲁棒性、良好的实时性,针对此,提出了基于全局特征和局部特征的图像分级匹配算法。首先对输入的待匹配图像应用改进的形状上下文算法提取全局特征与图像库中图像进行遍历粗匹配,得到与当前待匹配图像相似度最高的3幅图像并构建临时图像库;然后利用改进的SIFT算法提取输入图像局部特征与临时图像库中3幅图像的局部特征进行精确匹配,最终得到与待匹配图像相似度最高的图像作为匹配结果输出。所提出的图像分级匹配算法将基于全局特征的改进形状上下文算法和基于局部特征的改进SIFT算法相结合,从而达到优势互补的目的。实验结果表明,该算法在机器人基于拓扑地图导航过程中有效地提高了图像匹配效率,缩短了运行时间。     

焊缝X射线探伤图像自动搭接检测方法

针对焊缝探伤图像造假的现象在工程中比较普遍，而目前主要通过人工读片方式进行检查，检查效率低下、容易漏检。提出了一种基于图像处理的方法对焊缝的搭接区域进行自动定位、分割和比对，建立了焊缝探伤图像搭接自动检测系统，检测是否存在焊缝图像造假的现象。基于拉东变换找到搭接定位标记，从焊缝图像中切割出搭接区图像，采用尺度不变特征变换算法进行搭接匹配，计算两个搭接区图像的结构相似度。最后根据SIFT关键点的匹配点数和结构相似度判断两个搭接区图像是否匹配。实验结果表明，该方法的焊缝图像搭接自动检测准确率达到 87.3%。     

基于装配关系的CAD模型的相似性度量

针对复杂产品的零部件相似性度量问题,提出了一种基于装配关系的相似性度量方法。该方法首先探讨了一种产品零部件的编码方法,最终采用了分类码+识别码的七位十进制的编码方法,然后以零部件为节点,以装配关系为边,构造了零部件的加权网络模型。通过运用复杂网络原理进行分析,建立了基于装配关系相似度矩阵,基于该相似度矩阵,找出装配关系相似度最大的节点,搜索与该节点相似度最大的邻居节点进行匹配,并对其邻居节点进行装配关系的计算和匹配,从而完成模型的相似性度量。该算法具有较低的计算复杂度,并以减速器为例,验证了该算法的有效性。     

故障诊断实例检索方法研究

构建了故障诊断领域本体,提出了基于本体的故障诊断实例表示方法,概念语义标准化和规范化的领域本体有利于后续的实例检索.进而在此基础上提出了一种故障诊断实例检索方法.该方法采用两个阶段来计算新旧故障诊断实例的相似度,利用概念术语相似度进行初选,大大缩减复选空间,进一步计算概念匹配对的属性值相似度进行复选.给出的两阶段算法,为故障诊断相似性检索提供了可靠的依据.通过数控轧辊磨床故障诊断实例输证了该方法的有效性.     

稀疏度拟合的自适应机械振动信号压缩感知

针对利用机械振动信号进行设备故障诊断和状态监测过程中，存在采样数据量多、存储容量大、传输带宽高和信号重构精度低等问题，提出一种稀疏度拟合的自适应机械振动信号压缩感知方法。首先，对机械振动信号进行多尺度小波包变换，再将小波包系数按一定阈值进行置零处理并求取其稀疏度；然后，采用迭代方法求取各稀疏度下满足重构信号精度条件的最低采样率，并对信号的稀疏度和采样率采用最小二乘法进行拟合，消除信号测量误差，求取最佳信号采样率；最后，采用K-奇异值分解算法构造与各信号块相适应的过完备字典，并利用正交匹配追踪算法实现信号重构。实验证明，与传统压缩算法相比较，该算法的信号压缩率和重构精度均得到较大提高。     

用于遮挡形状匹配的弦角特征描述

为了在兼顾形状匹配算法的检索率和运算效率的同时实现部分遮挡目标的精确匹配,提出了一种基于弦角轮廓特征的形状描述算法。该算法基于轮廓点的空间位置关系构造每个轮廓采样点的弦角轮廓特征描述子,利用描述子的自包含属性描述开轮廓的形状特征。采用L1度量方法计算两个轮廓点的弦描述子之间的距离,获得匹配代价矩阵。最后利用积分图算法计算匹配代价矩阵的相似度,实现部分遮挡目标的识别。基于MPEG-7形状数据库和Kimia216形状数据库进行了目标识别实验。实验结果表明:该算法对部分遮挡目标具有良好的鲁棒性,而且有较高的运算效率,部分匹配的检索率达到83.63%,提高了19.09%,实验结果优于现有部分遮挡形状匹配算法。该算法较好地满足了遮挡形状的匹配和识别对速度、准确率和抗遮挡能力等方面的要求。     

云制造服务资源多层次匹配算法研究

针对云制造服务资源匹配的问题,在综合考虑云制造服务资源需求的基础上,提出了包括基本信息匹配、功能匹配、约束匹配和综合匹配四个层次的云制造服务资源多层次匹配算法,对匹配模型和匹配算法进行了研究,并详细阐述了每个层次的匹配内容,并给出了每个层次的相似度函数,再用相似度计算定量地描述云制造资源需求和云制造服务资源间的匹配程度,使服务资源匹配更趋于准确和智能。最后,用实例验证了该匹配算法的有效性和可行性。     

基于重构向量空间模型的知识匹配算法研究

针对产品设计知识管理系统中基于向量空间模型的知识匹配算法准确率和召回率不高的问题,通过研究产品设计知识的特点、传统向量空间模型存在的缺陷,重构向量空间,建立语义及语义结构向量空间模型,在此基础上提出了一种基于重构向量空间模型的知识匹配算法。针对该算法,分别研究了特征项权重计算、特征项相似度算法,引入了文本语义结构相似度,通过文本相似度计算对设计人员匹配适当的知识,开发了知识管理原型系统,并以某环保企业的产品设计知识为例,验证了该方法具有较好的准确率、召回率以及F1-score。     

新精神活性物质拉曼谱图强荧光背景去除方法研究

针对新精神活性物质拉曼谱图信号其普遍存在的强荧光背景问题,充分挖掘原始信号的统计特性和荧光背景变化趋势,通过线性回归分析科学引进"广义信噪比",提出了一种新的有效去除强荧光背景的基线校正方法。该方法利用线性回归对拉曼谱图原始信号曲线漂移变化进行刻画,根据广义信噪比归一化阈值判断提取信号中的基线点,再通过相邻基线点线性连接从而得到最终的基线。经理论分析和仿真实验结果证明该算法是一种灵活实用、快速简易的高效算法。