基于互相关检测和混沌理论的弱信号检测方法研究

本文简术了互相关检测的原理及混沌理论,在此基础上,提出了将互相关检测与混沌理论相结合检测微弱正弦周期信号的瓣方法。给出了原理框图、仿真模型及仿真实验结果。研究结果表明,此方法是目前信噪比门限较低的时域信号处理方法,因而具有广泛的应用前景。     

基于RBF神经网络的语音信号的噪声消除

针对语音识别中背景噪声的消除问题,提出采用RBF神经网络实现的自适应消噪系统.本文设计的RBF神经网络噪声抵消系统不需要关于输入语音信号和背景噪声的先验知识,非线性映射能力强.采用自适应噪声抵消基本原理,构造RBF神经网络自适应滤波器,然后针对该系统,进行仿真.仿真结果表明该方法对采集的语音信号的背景噪声有良好的抑制能力.     

基于虚拟仪器技术和互相关原理的相位测量仪

在比较目前几种常用相位测量方法的基础上，提出了基于互相关原理的相位测量方法。该方法利用待测两路信号的通道中信号与噪声之间、噪声与噪声之间不存在相关性，通过求两通道中信号的互相关函数方法得到相位差的测量结果。并对该方法具有强大抗干扰能力进行了理论分析，全面阐述了基于互相关原理虚拟相位测量仪的实现过程。给出了对应硬件和基于LabView编写的核心软件构成，把该仪器同李萨如图法进行对比验证，通过比较它们的测量结果，说明该方法的测量结果正确可靠，达到预期的设计目的．     

频散信号的窄带互相关模型及其相延迟估计

指出已有的窄带信号互相关模型不能直接应用于频散信号的相延迟估计,尤其是在频散程度比较大的情况下.通过研究发现,导致这一结果的原因在于已有的窄带信号互相关模型中的相位量为线性假设,而频散信号互相关函数中的相位信息已包含了高阶的非线性成分,已有模型与实际情况不再匹配.为此,将二阶相位量引入已有窄带互相关模型,建立一种针对频散信号的窄带互相关模型,可以有效进行频散窄带信号的相延迟估计,通过对比发现,本方法对仿真信号的相延迟估计的误差小于原方法误差的十分之一,同时该方法在环境的适应性方面也要明显优于已有方法,如对信号带宽的变化不敏感等.     

互相关虚拟测速仪的试验分析

采用虚拟仪器技术和互相关原理相结合的方法．研制了一种用于进行流体流速测量的虚拟仪器．文中对流速测量仪试验结果和误差进行了全面的阐述和分析．其测试结果和国内已公开发表文献相比。测试精度有所提高．研究说明基于压力相关的流速测试技术是完全可行的，可以应用于流体的速度测量领域。     

基于Kalman滤波和短时自相关变换的电压暂降检测

为了在含有谐波和噪声的电网中准确检测电压暂降,将卡尔曼滤波器和短时自相关变换结合起来,对相邻工频周期的采样信号做差,再进行短时自相关变换,准确检测到了电压扰动,采用卡尔曼滤波器对基波幅值和相位进行了估计;采用离线计算增益矩阵K的方式减小了卡尔曼递推算法的运算量,并在稳态时通过采用定常增益矩阵K达到了抑制滤波发散的目的,同时减小了所需的存储空间;M atlab仿真实验证实了此方法的有效性。     

基于互相关检测的滚动轴承实时故障诊断方法

提出了一种易于用模拟电路实现的基于互相关检测的滚动轴承实时故障诊断方法,首先,用两个加速度传感器在不同测点采集轴承振动信号,将其分别送入相应通道的高Q带通滤波器来选择最优共振带;然后,将两路带通滤波器的输出信号进行互相关检测,将互相关检测得到的信号经低通滤波器,保留低频故障信号;最后,将低通滤波器输出的时域信号通过频谱分析仪显示滚动轴承故障特征频率的谱线以实现滚动轴承的实时故障诊断。用模拟电路的形式将该方法进行搭建,并在QPZZ-II实测平台完成滚动轴承的实时故障诊断。结果表明:该方法克服了单一信号源的局限性,能利用互相关函数削弱共振带内部噪声,使诊断结果具有更高的频谱辨识率,而且能够用结构简单、易于维护的模拟电路实现,对轴承实时故障诊断方法的应用与普及具有一定的参考价值。     

用互相关函数判别零件表面形貌的特征

通过对不同加工方法所形成的表面形貌进行测量,得到大量的实测数据。运用随机分析方法分别求出每个零件表面形貌的互相关函数及其系数,再通过对函数与系数的分析,探讨表面形貌的特征。     

基于互相关理论的超声波气体流量测量电路系统

介绍一种基于互相关理论的超声波流量测量电路系统。该系统以数字信号处理器(DSP)为核心,通过采集上、下游流动信号并做互相关运算,计算出互相关函数峰值对应的渡越时间,间接测出流量。采用抛物线插值计算互相关函数峰值,减少测量误差。它对流场不敏感,测量精度高,在气体的测量实验中,取得了比较理想的效果。     

基于光学互相关法的开放流场流速测量

如今开放流场流速测量面临诸多难题,进行基于光学互相关法的新型开放流场流速测量技术探索研究具有积极意义.通过建立流体流动模型可知,精确求取流动噪声在距离l内的渡越时间Δτ且保证不对原流场造成破坏是流速测量技术的核心要求,为此在对传感头结构的各参数进行分析的基础上,采用了底部为对立长方形、顶部为弧形的结构设计.基于互相关原理,对其流速测量理论进行了研究,得到了最终的流速求取公式,并得到了通过减小采样周期T和在传感头结构中自适应调节l值来减小流速计算误差的结论.     

基于时间序列变分贝叶斯理论的信号盲源分离

研究信号盲源分离中源信号和混合矩阵估计问题.独立分量分析盲源分离的不足之处在于不能估计混合矩阵和源信号的能量及顺序;变分独立因子分析盲源分离的不足之处在于依赖参数初值.将一般变分贝叶斯理论用于时间序列,推导出时间序列的变分贝叶斯期望极大算法.将此算法用于信号盲源分离,同时将传感器噪声逆方差的分布取为Wishart分布,得到了理论上更合理的后验分布参数更新规则.仿真数据和实际语音信号盲源分离结果表明这种方法可以比较准确地估计混合矩阵和源信号,在一定程度上弥补了独立分量分析和变分独立因子分析盲源分离的不足.     

A mathematical model of ultrasonic cross correlation flow meters based on industrial experience

A new model for Ultrasonic Cross Correlation Flow Meters (USCCFM) has been developed as result of industrial experience at Ontario Power Generation (OPG). Industrial applications of USCCFM have encountered cases where the frozen pattern model failed. The new model is based on the mathematical properties of turbulent velocity fields and correlation functions. It contains a proof that USCCFM measurement in a particular situation is successful, if and only if certain mathematical conditions are satisfied. In this document, the term “successful” means that the USCCFM is able to obtain a consistent cross correlation peak, and a stable time delay from the flow condition; otherwise the measurement is considered unsuccessful. This model applies to all measurement conditions encountered so far.     

光学互相关测速系统设计与验证

针对两相流颗粒运动速度测量及基于互相关原理设计了双光路激光测速系统。采用搭建的变频电机带动绕丝产生已知旋转线速度的装置开展光学互相关测速验证实验。通过测量绕丝经双光路激光的光强衰减信号,再对两路信号进行互相关分析,从而得到测点绕丝旋转线速度。以电机转速计算的测点绕丝线速度作为参考值进行测量精度验证,得到光学互相关测速方法的测量相对误差在6%以内,验证了光学互相关测速方法的准确性。     

A hybrid stereo vision method using a correlation function and variable window based on voxel components

Existing stereo methods tend not to deal with depth discontinuity due to area-based problems, and so give inaccurate and noisy three-dimensional (3D) information in the surface morphology with steep disparity variations. In this paper, a hybrid stereo approach has been presented to estimate accurate, detailed and smooth information for the reconstruction and inspection of the surface morphology with both depth discontinuity and curved regions. It reduces the smoothing problems resulting from depth discontinuity by evaluating a new correlation function based on voxel components in the 3D disparity space. In addition, the connectivity of match candidate voxels is investigated to improve robustness to noise and then integer disparities are determined in the updated disparity space. A variable window based on voxel components is newly devised to cope effectively with curved regions as well as depth discontinuity. Sub-pixel disparities are accurately estimated through formulating the optimal error function in the variable window. We show how our results improve upon those of closely related techniques in terms of accuracy, robustness, matching density and computing speed.     

一种基于滑窗的增量式过程挖掘算法

传统过程挖掘算法是针对静态模型和静态日志进行设计的,不能直接用于演化过程的发现.为此,提出了一种过程挖掘算法,应用滑窗机制实现增量式算法设计,利用日志事件关系模型,引入日志事件关系计数和阈值机制,实现对事件日志流的持续挖掘,因而能够发现模型演化的历史及模型当前实际执行情况.分析了算法性质及相关参数的影响,并进行了实验验证.     

基于虚拟仪器技术和互相关原理的流体流速测量仪

本文采用虚拟仪器技术和互相关原理相结合．研制了流体流速测量仪。该方法利用待测两路信号的通道中信号与信号的相关性．信号与噪声之间．噪声与噪声之间不存在相关性．通过求两通道中信号与信号的互相关系数．得到两个信号的时延．从而得到流场的速度值。并对该流速测量仪进行了理论分析，全面阐述了基于虚拟仪器技术和互相关原理流体流速测量仪的实现过程。给出了对应硬件和基于LabVIEW编写的核心程序，并对结果误差进行了分析。     

基于窗口模式的自动聚焦算法

随着数字智能化技术的不断成熟与提高,自动聚焦技术也日益完善并广泛应用。简单介绍了目前一些经典的图像清晰度评价函数,并提出一种改进的拉普拉斯算子的图像清晰度评价函数。该算法把整幅图像分成不同的窗口,提出一个新的概念——兴趣参数,并引入至不同窗口。经过与其它一些经典算法进行大量的实验研究对比,证明该算法在聚焦的适时性、灵敏性和准确性上都具有一定的优越性。     

基于时变滑窗的白适应流程挖掘方法

为了挖掘流程变迁过程中各时段的流程模型,提高流程挖掘结果的准确性,提出了一种基于时变滑窗的自适应流程挖掘方法。在分析了业务流程变化特点的基础上,定义了时变滑窗、相邻事件概率依赖关系等相关概念,研究了以流程实例时间为变量,来控制调整滑窗大小和滑动进度的日志更新规则;基于相邻事件概率依赖关系,给出了流程模型挖掘规则和一种新的流程挖掘算法,根据流程挖掘结果的变化频度和流程实例日志流的到达速率推动时变滑窗持续变更,进而挖掘出整个流程日志中各时段的流程模型。实验结果表明,与已有的流程挖掘方法相比,所提方法具有良好的自适应性和抗噪性。     

归一化互相关中计算基准子图能量的快速递推

景象匹配对匹配算法的运行速度和内存占用均要求较高。为提升归一化互相关算法的运行速度并降低其内存占用率,本文重点对其中的基准子图能量计算步骤进行了加速研究。经过详细分析,积分图法具有灵活、快速的优点,但缺陷为其在快速计算的同时需花费较大内存,并不适合直接应用在嵌入式系统中。本文提出了一种快速递推算法。该算法利用相邻像素值的能量进行连续递推,计算时可以不必像积分图法那样给所有的图像能量都分配空间,只需预留1行的像素空间便能完成整个能量计算过程。实验结果表明:在时间花费方面,快速递推法具有和积分图法相当的运算速度,耗时均只为传统归一化互相关算法的1/2;在内存占用率方面,快速递推法约为积分图法的1/3以下,且实时图尺寸越大,快速递推法占用的内存越小。综上所述,在归一化互相关算法中利用经典积分图法和本文提出的快速递推法计算基准子图能量,均较传统NCC算法有所加速,两种算法各具优点,经典积分图法快速、灵活,适用于对速度要求高,但对内存占用率要求不太高的应用场景;而快速递推法快速、省内存,更适用于嵌入式系统的应用。     

基于GCV准则的小波图像去噪方法研究

小波软阈值去噪的关键在于阈值的选择.常用的阈值计算方法主要针对噪声信号为不相关的情况,并需要对噪声方差进行估计.对于含有未知噪声的信号,提出一种GCV准则确定阈值的小波去噪方法,并证明该方法得到的阈值是一种渐近最优解.该方法与常用的基于固定阈值和SURE阈值的去噪法进行比较,结果表明,无论是肉眼观察还是利用均方差和信噪比进行客观评价,基于GCV准则的小波去噪方法可以在噪声未知的情况下,有效的去除信号噪声,并很好的保留信号的原始特征.