基于超声波技术的纸粗糙度测量的研究

提出一种用超声波实现对纸粗糙度测量的新方法,根据超声波回波的特性,建立了纸表面粗糙度和回波输出电压的数学模型.讨论了小波变换与多尺度边缘检测之间的关系,提出了用离散二进小波变换进行宽带回波的边缘待征提取的方法,实现了对回波信号的精确提取,空气中回波实测数据的结果验证了这种方法的有效性.     

小波包去噪方法在海底石油管道超声检测中的应用

通过分析海底石油管道超声检测回波信号,部分有效信号混在噪声信号里,本文研究了具有任意多尺度分解特性的小波包去噪方法。首先介绍了小波包的基本理论以及去噪声理论,然后运用小波包分析对实际测量的超声回波信号进行。处理。仿真结果表明,小波包去噪法能更好地抑制噪声,明显提高信噪比。     

超声回波信号的多阈值分段去噪方法研究

通过构建超声回波信号模型,将基于小波包阈值去噪应用在超声回波信号研究中。针对超声回波信号的非平稳性,提出一种多阈值分段去噪方法应用于超声回波信号的去噪研究中。仿真实验表明,采用的多阈值分段去噪克服了单阈值规则的局限性,能够较好地处理超声信号中的噪声分量。     

基于超声散射回波分析的测温方法研究

利用B超和计算机设计一套实验装置，观察高强度聚焦超声（HIFU）击打离体猪肌肉组织后组织内温度的变化。实验结果表明：（1）组织温度变化时其散射的超声回波幅值发生变化，超声散射回波的小波变换系数也发生变化；（2）超声散射回波的幅值变化和组织温度变化的关系与超声散射回波的小波变换系数变化和组织温度变化的关系相同；（3）生物组织温度在37～600C间．超声散射回波的幅值和超声散射回波的小波变换系数随温度上升而增大；生物组织温度在60-800C间，超声散射回波的幅值和超声散射回波的小波变换系数变化与温度变化没有确定的关系。     

时差式超声测量回波信号处理研究

研究了一种软、硬件结合的时差式超声测量回波信号处理方法。分析介绍了系统的硬件组成和实现方法,概述了软件设计流程与主要功能。超声回波信号调理模块提取从接收换能器得到的原始超声波信号并转换成后续处理电路易于处理的稳定回波信号。利用现场可编程门阵列(FPGA)的可编程特性设计了数字信号处理模块,得到过零比较信号和阈值比较信号,从而锁定回波到达时刻。     

基于相关和小波分析的激光水下目标检测研究

在激光水下目标探测中，由于海水这一特殊的环境，目标反射回来的回波信号中存在大量的散斑噪声，不利于目标检测。该文利用局部相关特性建立起一种信号的广义空间相关模型，再利用三重相关峰值检测原理和通过对信号的二进小波变换，利用小波变换的局部模极大值在不同尺度下的传播特性，对目标进行检测和定位。实验表明这种基于背景相关分析和小波的目标检测定位方法在激光水下目标探测中可有效检测和定位目标。     

小波分析在海底管道超声检测中的应用

小波变换借助于时一频局部分析特性,已成为现代信号处理中的一种重要方法.本文根据超声检测的特点,提出了基于小波变换的超声波回波信号的去噪方法.试验结果证明,该方法能较好的抑制噪声,同时使信噪比明显提高.     

小波滤波在超声管外测压回波处理中的应用

超声测压过程中信号受到噪声的干扰,使得回波信号质量较差。为提取后续特征,需对回波信号进行处理。而小波具有"变焦距"特性,在时域和频域中具有良好的局部分析能力,适合于超声等非平稳信号处理。在超声反射回波的数学模型基础上,利用小波滤波方法对超声信号进行预处理,提取强噪声背景中的弱回波信号。仿真及实验表明,用小波滤波能够有效抑制噪声,提高信噪比,且该方法原理简单,易于实现,为进一步研究超声管外测压奠定了基础。     

基于工业机器人的超声换能器回波自动测量系统设计

针对医用超声换能器回波测量中存在的自动化水平低、测试人员主观判断对结果产生很大影响等问题,基于工业机器人设计了一套超声换能器回波自动测量系统。详细阐述了回波自动测量系统设计思路,对系统构建的关键——自动对位功能的实现方案进行了对比分析,在Matlab环境中开发了完整的参数设置、自动对位和回波采集与处理程序,对自动对位算法进行了详细描述。试验结果表明该系统达到了设计指标,灵敏度测量的偏移系数小于0.5%,能够满足日常工作中的测试需要。本工作为医用超声换能器研发、生产全流程的智能制造打下了良好的基础。     

电力参数直接交流采样信号的小波消噪方法

论述了电力参数交流采样信号的特点,介绍了应用小波分析方法进行信号去噪的基本原理.基于阀值小波变换去除信号高、低频噪声,然后应用小波包分解方法获取信号的特征量从而进行信号的重构,消除瞬态突变干扰信号,并对系统结构和组成进行了分析.实验结果表明：该方法可以有效地进行信号的消噪,并获取真实的采样测量信号.这种方法对其它类似系统也具有一定参考价值.     

一种改进的宽带双曲调频信号检测方法

动物回声定位所用超声波具有双曲调频的形式,充分利用此信号的特性可以提高水下信号处理系统的目标检测性能.利用宽带舣曲调频信号自小波变换域的特性,针对直线形式的回波小波峰脊,将宽带目标回波检测问题转化为小波变换二维平面上的直线检测问题.提出了一种改进的基于小波-Radon变换的宽带仿生信号检测方法及其简化算法,并进行了仿真验证,结果表明检测器性能优于完成匹配滤波的宽带小波检测器,充分利用了宽带仿生信号的特性,同时印证了选择宽带双曲调频信号作为发射信号的合理性.     

于小波包及小波神经网络的光纤熔接缺陷模式识别

介绍光纤熔接缺陷的识别在光纤通信中的重要意义。应用超声波探伤仪系统对光纤熔接点进行检测,针对缺陷信号特点提出利用小波包分析提取缺陷特征值和应用小波神经网络进行模式识别的方法,实现了从检测到的超声信号中提取出反映缺陷性质的相关信息,并通过这些信息对其进行分析,建立网络模型以实现缺陷定性识别。实验结果表明,小波包分析充分利用了缺陷回波信号的时域、频域信息,将频带进行多层次划分,对多分辨分析没有细分的高频部分进一步分解,并能够根据被分析信号的特征,自适应地选择相应频带,使之与信号频谱相匹配,从而提高了时-频分辨率,而小波神经网络良好的局部放大特性和多分辨率学习特性使缺陷的定性分类获得了较高的准确率。     

基于DSP+FPGA的激光测距机数字信号处理研究

针对激光回波脉冲窄、弱等缺点,提出数字信号处理技术检测目标的方法;该方法首先采用小波阈值去噪方法对激光回波弱信号进行滤波,然后利用激光回波信号之间的相关性,对滤波后的潜在目标进行目标匹配,检测出目标,整个系统采用高速数宁信号处理器（DSP）实现相应的算法,采用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）设计接口电路,降低了电路的复杂度;实验结果表明,该处理方法不仅提高了激光测距的作用距离和测距精度,而且实现了激光测距仪的小型化。     

基于K-SVD超声渡越时间获取方法研究

在超声回波检测信号中,反映污垢特征的冲击信号非常微弱,容易被噪声淹没。针对信号稀疏分解中常用匹配追踪分解不够准确的问题,提出基于K-SVD奇异值分解的超声渡越时间获取方法,利用K-SVD训练得到超声回波信号的过完备字典,结合正交匹配追踪进行局部搜索适配原子,以提高信号稀疏分解的速度和准确度。基于Comsol Multipysics仿真软件建立充液污垢管道三维有限元模型,研究了超声回波传播特性规律。将K-SVD算法应用于超声回波仿真信号和换热污垢管道回波检测信号的处理,并与原始小波训练字典进行对比。结果表明：改进的K-SVD字典学习算法能够在提高信号稀疏分解的同时,获得较好的降噪结果和污垢特征信息提取,对超声检测信号的处理具有实际意义。     

小波分析在管道缺陷超声检测中的应用

在管道缺陷超声无损检测中，作为检测基本数据的脉冲反射回波信号受到电子噪声(包括热噪声和量化噪声)和结构噪声的干扰，使材料的缺陷信号变得难以识别。小波变换借助于时．频局部分析特性，已成为现代信号处理中的一种重要方法。在阐述小波变换基本原理的基础上，研究了管道超声缺陷信号的小波分解与重构。利用此方法对超声信号进行分析，可方便地识别是否存在缺陷以及缺陷的位置。     

基于小波变换的航海雷达图像噪声抑制方法

为了有效抑制海浪图像中的干扰噪声,提出了一种基于小波变换的海浪图像噪声抑制算法。首先,利用小波变换检测出图像边缘获取噪声点的潜在位置;其次,根据海浪图像的直方图分布特性确定阈值,利用该阈值对海面回波信号和噪声进行分离;最后,根据海面回波信号具有形似性的特点,利用噪声邻域内的信号点对已检测出的噪声点进行属性值插值,从而达到滤除噪声的目的。为验证该算法的效果,将本算法与小波域的硬阈值和软阈值去噪算法进行了比较,对比结果显示,算法在海浪图像噪声抑制应用中优于传统算法,可以得到较好的海面回波信号,并且能够满足下一步的海浪分析要求。     

基于LabVIEW的超声信号小波阈值去噪方法

图形化编程软件LabVIEW具有强大的信号采集功能,但对于需要进行大量数据运算处理的复杂应用就显得力不从心。数学工具软件MATLAB强大的计算功能及较高的编程效率可以弥补LabVIEW开发的不足。文中结合两者软件的优点,采用混合编程的方法进行实际工程的去噪处理,同时针对超声缺陷回波信号信噪比低、易于被噪声淹没的特点,选取小波阈值去噪的方法,通过调用LabVIEW里的MATLAB Script节点对信号进行仿真实验,仿真结果表明采用stein的无偏风险阈值去噪的方法消噪效果最为明显,得到较高的信噪比。     

气体超声流量计回波信号的自适应阈值法研究

时差法超声波流量计常采用双阈值法确定特征点,测量到达特征点时间,从而计算渡越时间。相比于单阈值法,双阈值法一定程度上提高了流量计的准确性,然而超声回波信号在传播时易受到温度、压力以及换能器特性的影响,导致双阈值法在一定工况下特征点产生错误判断。针对此问题,本文提出了一种自适应的双阈值方法并设计硬件电路。该方法可在较低的采样频率下获得回波信号各个波峰幅值,实时更新第一阈值,判断特征点是否一致并进行自动补偿,从而提高渡越时间的测量精度。最终实验结果表明,与传统双阈值法相比该方法具有较好的适应性和计量特性。     

基于压缩传感特征提取的低分辨雷达目标识别

根据低分辨雷达目标回波的特点,提出了一种基于压缩传感的回波特征提取方法。选择小波基为稀疏基,高斯随机矩阵为测量矩阵,由较少的测量值构成识别特征向量,不仅可以获得雷达回波信号的本质驱动源,而且能够保持原始雷达回波信号的结构和足够多的目标信息。实验结果表明,该算法提取的回波特征向量维数低,且信息密度高,可以得到较好的目标识别结果。