基于遥测数据的压缩算法设计与实现

介绍了基于多路遥测数据采集系统在数据存储过程中的特点,提出了数据包的数据结构,并基于该数据包结构设计了低硬件复杂度的实时压缩算法。该数据压缩算法已成功应用于某舰船振动信号检测中,仿真及实际测试结果表明,该算法在满足数据处理精度要求的前提下,可获得较高的压缩因子。     

Box Car过程数据压缩算法性能分析

Box Car过程数据压缩算法在现场总线控制系统中得到广泛采用。其压缩效果受记录限和压缩区间的影响。本文基于对典型仿真数据的大量计算,分析了Box Car过程数据压缩算法记录限和压缩区间对趋势平稳的过程数据的压缩比、计算时间和压缩系数的影响。本文还分析了过程数据趋势特征和波动特性对Box Car算法压缩比和逼近系数的影响。本文的计算结果对于在实际应用中根据过程数据不同的趋势和噪声特征调整Box Car压缩算法参数以获得理想的压缩效果具有指导意义。     

Box Car过程数据压缩算法性能分析

Box Car过程数据压缩算法在现场总线控制系统中得到广泛采用。其压缩效果受记录限和压缩区间的影响。本文基于对典型仿真数据的大量计算，分析了Box Car过程数据压缩算法记录限和压缩区间对趋势平稳的过程数据的压缩比、计算时间和压缩系数的影响。本文还分析了过程数据趋势特片和波动特性对Box Car算法压缩比和逼近系数的影响。本文的计算结果对于在实际应用中根据过程数据不同的趋势和噪声特征调整Box Car压缩算法参数以获得理想的压缩效果具有指导意义。     

遥测噪声数据无损压缩算法研究

介绍了数据压缩的现状,分析了遥测噪声数据的特点和无损压缩算法的原理.根据噪声数据特点,通过各个算法比较和相关验证性实验,提出了Lz+ARC数据无损压缩算法,重点介绍了该无损压缩算法的原理和实现过程,并将该算法原理针对大量噪声数据进行了仿真压缩,结果表明压缩去除率可达到60%～90%.     

K-means聚类-DCT压缩算法在振动传感器中的研究与应用

为延长无线振动传感器在需要对大量高频振动数据进行采集情况下的使用寿命，首先对现有振动数据压缩算法进行了研究，对其存在的问题进行了分析，并在此基础上提出了一种基于K-means聚类-DCT双重数据压缩算法的压缩方法。所采用的K-means聚类-DCT双重数据压缩算法针对预测性维护数据特点，首先利用K-means算法对振动数据进行聚合分类，再根据振动信号频域特点进行离散余弦变换（Discret Cosine Transform, DCT）压缩。通过实际验证表明，采用该算法对振动数据进行数据聚合，可以非常明显地提高数据压缩的效率，从而在传输时将冗余数据有效减少。而在相同数据量情况下，采用改进的双重压缩算法的峰值信噪比与其他算法相比，其具有更好的性能。     

电机多通道振动信号有损压缩的一种新方法

就多通道检测的电机振动信号提出了一种超复数离散余弦变换的有损压缩方法.检测实验是分析感应电机检测点上的X、Y、Z三正交轴上分别对应于3个通道的振动数据.该方法可以有效压缩三通道信号信息,提取信号本质特征,既保存采样点上信号之间的关联,又剔除噪声与冗余成分.实验证明其效果很好,为多通道数据提供了一种数据有损压缩与特征提取...     

一种复杂海面背景下的红外舰船目标检测方法

针对传统目标检测方法只能应用在缓慢变化背景中的不足,文章从分析背景与目标的不同成像特性入手,提出了一种复杂海面背景下的红外舰船目标检测方法.该方法利用成像目标与背景的不同梯度特性,构造多向梯度检测函数来区分目标与背景,并对多向梯度算法执行结果利用灰度形态学滤波来进行背景泄漏噪声抑制.利用实际拍摄的红外图像对该算法进行了实验并与传统分法进行了比较,结果表明利用该方法能有效地检测出高起伏海面背景下的舰船目标.     

声振信号分离提纯的风力发电机故障诊断方法研究

由于风力发电机振动信号中掺杂大量声音信号,信号频带受到噪声干扰,致使风力发电机故障诊断效果不佳。为此,提出基于声振信号分离提纯的风力发电机在线故障诊断方法。分析导致风力发电机组声振信号干扰的因素。采用经验模态,将初始风力发电机在线故障信号分解成高频分量与低频分量两部分。采用小波阈值算法去除高频分量的噪声,并与低频分量作重构处理,得出风力发电机的实际故障振动信号。建立反向传播(BP)神经网络训练模型,使用粒子群优化算法得出该网络最佳的权值矩阵与偏置向量,并凭借网络训练算法诊断出故障数据的位置与类型。试验结果表明,所提方法在线故障诊断精度高,并能保证其训练效率与收敛速度,具有较高的实用价值。     

基于SVM的高分辨率SAR图像舰船目标检测算法

针对高分辨率合成孔径雷达(SAR)图像舰船检测对检测精度、智能化水平、实时性和处理效率的要求,在研究了高分辨率SAR图像海洋背景和目标特点的基础上,提出了一种基于支持向量机的高分辨率SAR图像舰船目标检测算法。算法首先设计了一个对分块区域进行线下训练的支持向量机(SVM)分类器对SAR图像分块进行舰船目标区域筛选,进而实现对包含不同观测部分的舰船目标分块的筛选,之后对筛选出的舰船目标区域进行最大熵阈值(KSW)算法进行舰船目标精细检测。采用TerraSAR-X等多幅商业卫星数据进行了实验验证,通过与经典CFAR检测算法的对比得出结论,算法在改善了由斑点噪声和海洋杂波背景不均匀导致检测结果产生大量虚警的同时,检测速度也较之提高了20%~35%。     

基于脉冲噪声检测与信号压缩的滤波算法

针对传统滤波算法细节保护能力不强的缺点,提出一种基于脉冲噪声检测与信号压缩的滤波算法。在噪声检测阶段排序检测窗口内的像素点,判定极值附近灰度值落在一定范围内的点为噪声点,并生成噪声模版;在噪声滤除阶段提取滤波窗口内信息点并压缩,进一步排除误检。根据不同噪声密度进行不同滤波,并循环迭代直至整个图像中的所有脉冲噪声点被滤除。实验结果表明,该算法具有较好的噪声滤除和细节保护能力,尤其是在高强度噪声条件下效果更明显。     

历史数据实时压缩方法研究

在开发实时数据库中,对历史数据的存储和管理非常重要,由于大量的数据存储,需要高效的历史数据压缩算法。文章基于均方误差的设计思想,提出了一种新的历史数据压缩算法、给出其详细步骤,并和OSI软件公司开发的旋转门算法进行比较。仿真结果表明,该文提出的新压缩算法具有更高的数据压缩率,降低了测量误差对数据压缩影响。     

船舶振动及舱室噪声评价集成软件开发

基于国际标准化组织（International Standard Organization, ISO）和国际海事组织（International Maritime Organization, IMO）关于船舶振动和噪声的评价标准,开发船舶振动及噪声一体化评估集成软件,给出船舶振动和噪声的评价方法和流程.实船振动和声学设计算例验证该软件评估结果的可靠性及评估过程的高效性.     

船舶典型结构构件损耗因子试验研究

损耗因子是衡量系统阻尼特性并决定其振动能量耗散能力的重要参数,对船舶振动噪声传递和预报分析都具有重要影响。针对船舶结构特点,选择横舱壁板架、舭部外板板架和船底外板板架等舰船典型结构建立试验模型,采用瞬态衰减法对舰船典型结构损耗因子进行测试,并分析舰船典型结构构件损耗因子变化规律。通过测试典型结构构件损耗因子,为舰船结构噪声数值计算方法提供系统参数输入,也为舰船典型结构损耗因子数据库提供初步积累。     

一种加入时间维的船舶轨迹高效离线压缩算法研究

全球船舶轨迹大数据加工的一个重要步骤是对船舶轨迹进行压缩。以经典船舶轨迹离线压缩算法思路为基础,探讨了传统算法在压缩效果和压缩效率方面存在的问题。例如,经典Douglas-Peucker压缩算法没有考虑时间维,导致压缩后的数据对船舶的速度与航行状态信息的保留效果不佳。但是,动态Douglas-Peucker算法虽然考虑了时间维,却因此增加了计算量,导致压缩效率不高。在上述算法的基础上,将考虑时间维的轨迹压缩算法对应到向量空间中,利用向量的内积、外积的几何性质,对算法压缩效率和效果进行了改善,并提出了快速Douglas-Peucker算法。经过实验验证,该算法较经典算法效率提高了约30%以上,压缩效果比已有算法更优。     

满秩分解最小二乘法船舶航向模型辨识

为了解决标准遗忘因子最小二乘法在线辨识船舶航向模型参数漂移和发散问题,考虑到船舶在实际航行中存在海洋环境扰动和数据欠激励的情况,提出并验证了一种基于满秩分解的递推最小二乘法.用实船数据进行船舶航向模型参数辨识,将辨识结果与标准遗忘因子最小二乘算法、多新息最小二乘法、最小二乘支持向量机的辨识结果进行对比,验证了满秩分解有...     

基于DSP的存储测试系统设计

针对武器动态测试中的数据参数进行研究,设计了基于TMS320F2812 DSP的数据采集与处理系统.在深入了解信号特征的基础上,结合当今数据压缩发展的前沿技术,设计、改进得到一种可应用于实际情况、能够满足实际需求的LZW和游程混合压缩算法.对数据压缩效果进行了测试,试验证明采用该算法能实时、高效地对AD采集到的数据进行压缩.     

基于二维小波变换的智能交通系统数据压缩

为解决智能系统海量数据的存储与传输问题,研究了基于二维空时小波变换的交通数据去噪压缩与解压缩技术,建立了交通数据的空一时模型,空时小波变换去噪压缩与解压缩算法,利用交通数据的二维空一时特征,去除传感器噪声,得到的数据压缩比为20—40。采用北京市三环路检测断面测得的交通数据,验证所提出的算法是有效的。     

舰船概念设计中振动预报方法

以带有双层隔振装置的舰船模型为对象,利用MSC Nastran的有限元分析方法以及试验手段,对其隔振性能进行研究.将船体与双层隔振装置作为一个系统,建立三维有限元振动分析模型;以降低船体结构振动能量为目标,对发动机激励作用下的双层隔振装置与船体的振动特性进行分析;通过有限元分析方法和试验两方面的研究与对比,为舰船的减振降噪的初期概念设计提供快速预报方法.     

基于泛布尔代数的升船机结构逻辑控制研究

以抑制升船机结构的地震鞭梢效应为研究目标,根据升船机结构振动控制的相关经验,确立了泛布尔代数逻辑控制规则,完成了一种逻辑控制算法的设计。将该算法应用于现有的升船机结构模型的控制,成功运用Matlab/simulink进行了算法仿真,并对仿真结果进行了比较分析。仿真结果表明,基于泛布尔代数的逻辑控制方法控制简单、灵活、方便、有效,该逻辑控制算法适合典型的升船机结构,具有明显的抗震减震效果,达到了升船机结构抗震控制的工程要求。     

基于小波变换的化工过程数据实时压缩技术研究

以国际化工界著名的TE过程大型仿真模型为背景,分析了化工数据压缩技术的特点和要求,提出了一种基于haar小波变换的实时过程数据压缩算法,以及相应的工程评价指标。实验验证了该算法能够对过程数据进行有效压缩,同时可以较好地保留信号时-频域的显著特征,并对信号含有的白噪声具有很好的消噪抑制效果。