基于深度信念网络的列车故障音频诊断方法

铁路在交通运输行业有着举足轻重的地位，一旦列车发生故障将会导致严重的生命财产损失。由于列车发生故障的概率相对较低，因此难以捕获列车的故障样本。针对上述问题，提出了一种无监督学习的列车故障识别方法，通过检测列车音频信号来识别列车故障。该方法基于深度信念网络(DBN)，利用小波包分解提取检测信号的特征向量并将其作为DBN的输入，待网络充分训练后，由训练好的DBN识别当前列车的运行状况。现场监测实验结果表明，该方法能够在无监督的条件下有效识别列车故障，保障了列车的运行安全。     

基于小波变换的分数阶微分算法在肝脏肿瘤CT图像纹理增强中的应用

图像纹理增强过程中容易丢失平滑区域纹理细节，而分数阶微分增强虽然能够非线性保留平滑区域纹理细节，但对频率分辨率敏感。针对这个问题，提出一种基于小波变换的分数阶微分纹理增强算法，应用于平扫计算机断层扫描（CT）图像的肝脏肿瘤区域的纹理增强。首先，通过小波变换将图像感兴趣区分解成多个子带分量；其次，基于分数阶微分定义构造一个带补偿参数的分数阶微分掩膜；最后，使用该掩膜与每个高频子带分量进行卷积并利用小波逆变换重组图像感兴趣区。实验结果表明，该方法在使用较大分数阶次显著增强肿瘤区域的高频轮廓信息的同时，有效地保留了低频平滑的纹理细节：增强后的肝细胞癌区域与原区域相比，信息熵平均增加36.56%，平均梯度平均增加321.56%，平均绝对差值平均为9.287；增强后的肝血管瘤区域与原区域相比，信息熵平均增加48.77%，平均梯度平均增加511.26%，平均绝对差值平均为14.097。     

一种抗运动干扰的实时心率提取方法

针对基于容积脉搏波（PPG）提取运动心率时，传统心率提取算法由于运动噪声干扰使测量结果误差大、实时性不好的问题，提出一种抗运动干扰的实时心率提取方法。该方法通过实时小波去噪，同时结合三轴加速度信号（ACC）对运动进行分类训练，计算各运动状态心率增益，对实时心率值进行补偿。实验结果表明，通过与同时采集的ECG信号计算出的实时心率进行对比，绝对误差率仅为1.2%左右。相比传统心率提取算法，该算法具有抗干扰性强，实时准确的特点。     

基于颜色四通道及空间金字塔的鱼类图像检索

随着计算机视觉技术在海洋水产领域中的应用不断加深，鱼类图像检索在渔业资源调查、鱼类行为学分析等方面发挥了巨大的作用。通过研究发现，鱼类图像的背景信息会对鱼类图像检索造成极大干扰，而且鱼类图像中颜色、纹理、形状等特征由于空间位置信息的缺乏而使检索的准确率不高。为解决以上问题，提出了一种新的基于颜色四通道及空间金字塔的鱼类图像检索算法。首先，提取视觉显著性图将鱼类图像的前景和背景分开，从而减少图像背景对检索的干扰；其次，为了使图像特征包含一定的空间位置信息，利用空间金字塔的理论对图像进行分割，在此基础上，将图像转为HSVG四通道图并提取SURF特征；；最后，得到检索结果。为验证所提算法的有效性，在QUT_fish_data数据集和DLOU_fish_data数据集上对算法的查全率、查准率与经典的HSVG算法和显著性分块算法进行对比：在两个数据集上查准率分别比传统的HSVG算法最多分别提高12%和5%，查全率最多分别提高7%和22%；比传统的显著性分块算法查准率最多分别提高15%和5%，查全率最多分别提高36%和22%；从而证明所提算法是有效的，能有效提升鱼类图像的检索效果。     

抵御已知/选择明文攻击的混沌图像加密算法

论文在对现有一类典型图像混沌加密算法的分析基础上,提出了一种改进的图像混沌加密算法。该算法引入小波变换,可以有效地克服一些混沌加密算法不能抵御已知/选择明文攻击的缺陷。     

连续小波变换在函数空间中的应用

某些微分方程和相应的积分方程之间的关系被讨论；这些微分方程通过边境小波变换可被转换成相应的积分方程，它们不仅在弱收敛意义下而且在范围数收敛意义下是等价的；关于这些微分方程的讨论就与相应的积分方程的讨论联系起来。     

时频域自动识别与压制高频噪声

本文在分析张宇等及钱忠平等提出的高频噪声判别准则基础上,利用夏洪瑞等根据在窄档等频距小波分频之后识别、压制高频噪声的思路,提出在时频域将代表地震道主要能量的几个频带的平均振幅绝对值作为正常子波的平均振幅绝对值,以此来识别和压制高频噪声的异常振幅。实际处理结果表明,此法不仅可以压制高频谐振及高频突发噪声,而且可以保护弱地震反射信号不受损害。     

小波变换在光谱特征提取方面的应用

人们在处理高光谱图像时一般要对一些典型地物进行光谱分析、特征波段的提取,以便提取出最大量的有效信息,剔除无用或冗余的信息,然后再进行分类识别.采用小波变换的分析方法,选用合适的小波进行分解,根据分解后的高频分量中包含的重要信息,利用局部相邻的正负极值点找出对应于原始光谱曲线上每个吸收带的左右边界;利用局部过零点,即可比较精确的提取出各个吸收带的中心波长.该方法比传统的光谱特征提取方法更简洁、有效,实验证明为一种比较理想的光谱特征提取方法.     

提取地震信号高频信息方法的若干问题

岩性油气藏勘探已成为当代油气勘探的重要组成部分,因此提取地震资料高频信息已成为一个重要研究课题。文中对分辨率、分频处理地震信号、波阻抗反演中的一些问题进行了较深入的讨论,并得出以下认识:1要提高垂向和横向分辨率,必须设法提高野外采集地震资料的频率;2地震分频处理是偏移后提高分辨率的常用方法之一,这种方法应该限定在地震波的有效频带内,而超出有效频带,可能会带来很多假像;3低频合成地震记录中高频反射系数存在不确定性。在基于模型波阻抗反演的方法中,反演结果受初始模型的影响非常大,初始模型是依据测井资料建立的,初始模型与实际情况越接近,反演效果就越好;否则,会产生模型化的现象;4在相对波阻抗数据体(相当于地震数据体)作为约束条件下的SP测井参数协克里金插值是正演过程,消除了模型化的问题,使反演结果更接近真实情况,提高了砂层真实的分辨率。     

信号的小波尺度-频率表示及其在机械故障诊断中的应用

基于对信号的连续小波变换特点的分析，提出信号特征的小波尺度一频率表示方法。该方法对污染的脉冲信号和正弦信号的应用结果表明该方法能有效提取强噪声背景下的周期成分。以变速器齿轮的故障诊断为例，用该方法对变速箱齿轮振动信号的尺度-频率表示进行分析，结果表明该方法能非常有效地将不同磨损状况的齿轮振动信号的特征表现出来。