理想数字滤波器的谐波小波逼近模型与设计方法

分析谐波小波的频域特征和滤波特性,研究理想数字滤波器的谐波小波逼近模型与实现方法。利用谐波小波在频域具有良好的紧支特性和盒形特性,建立理想数字滤波器的小波逼近模型。通过谐波小波变换,实现逼近滤波器的带宽和中心频率的可调。该逼近滤波器的幅频特性已逼近理想数字滤波器的幅频特性,且具有零相移特性,并通过傅里叶变换实现其快速算法。通过算例和工程应用实例验证,该方法能有效地滤除噪声信号,具有算法简捷、快速等特点,能对实测信号进行实时滤波。     

基于信息熵和Haar小波变换的开关电流电路故障诊断新方法

针对开关电流(SI)电路的故障诊断和定位问题,为进一步提高故障准确率,提出了基于信息熵和Haar小波变换的开关电流电路故障诊断新方法。该方法采用伪随机信号激励经蒙特卡罗分析、Haar小波正交滤波器分解和信息熵及模糊集的计算来实现故障特征的提取,以减少信号的冗余。最后构建故障字典,完成各故障模式的故障分类。对六阶切比雪夫低通滤波器进行了仿真实验验证,获得了100%的故障诊断准确率,与其它方法进行比较,实验结果显示了本文方法的优越性。     

基于小波变换和ICA特征提取的开关电流电路故障诊断

提出了采用小波变换和独立成分分析(ICA)作为预处理器来进行特征提取的神经网络开关电流电路故障诊断方法。该方法对采集到的故障响应信号进行Haar小波正交滤波器分解,获得低频近似信息和高频细节信息;然后利用独立成分分析方法进行ICA故障特征提取;最后将所得到的最优故障特征输入到BP神经网络中进行故障分类。对六阶切比雪夫低通滤波器和六阶椭圆带通滤波器电路进行了仿真实验验证,获得了100%的故障诊断准确率,与其他方法进行比较,实验结果显示了该方法的优越性。     

Mallat算法的光学实现方法

现有的光学小波变换方法均基于连续小波变换,基于离散信号的小波变换算法（Mallat算法）的光学小波变换还没有出现,这阻碍了光学小波变换应用的发展。针对这一问题,分析利用光学4f系统实现Mallat算法的基本原理,提出Mallat算法的光学实现方法。针对空间光调制器只能实现非负的实函数,且CCD只能记录光的强度,给出一种应用于光学4f系统的光学小波滤波器的设计方法。使用该种光学小波滤波器,利用光学4f系统实现Mallat算法的小波分解部分,并通过数值计算实现Mallat算法的小波重构部分。仿真分析和光学实验结果验证了方法的正确性。     

双树复小波滤波器构造及其在机械故障诊断中的应用

为了减少能量泄露,提高双树复小波对机械故障非平稳信号的时频分析能力,从滤波器的构造入手,首先改进滤波器传递函数,保证滤波器正交性,增强对称性;优化分层滤波器算法,加强滤波器紧支性,提高重构精度;最后对尺度函数滤波器初始冲击响应向量进行时频域优化。根据复小波实部和虚部互为hilbert变换的关系和Q-移位的思想,给出了滤波器设计计算的基本要求和原则。将该法构造的小波滤波器引入能量泄露和信号降噪仿真实验,并在实践中诊断滚动轴承的机械故障。实验表明:该法构造的双树复小波对能量泄露有明显的抑制作用,信号降噪可以获得比常规双树复小波、离散小波更高的信噪比,能更好地提取隐含在强噪声中故障信息。说明该双树复小波滤波器算法的有效性和可行性。     

基于小波变换的零件图像融合与边缘检测

提出基于小波变换的零件图像数据融合和边缘检测的方法,对图像进行分解,将高频区域中的绝对值较大的系数作为重要小波系数;在低频区域,对逼近系数进行加权平均得到新的逼近系数,然后进行小波重构实现图像数据融合。应用小波变换对融合图像进行多尺度边缘检测,获取图像边缘,或对图像进行小波多尺度边缘检测,然后融合边缘。     

一种低功耗多功能开关电流型FPAA的设计EI北大核心CSCD

针对现有的开关电流型FPAA功耗大、电路性能不高、功能有限和灵活性不足等问题,设计了一种基于class AB栅极接地开关电流存储电路的FPAA。设计的class AB结构克服了偏置电流必须高于输入信号电流的限制,可以减少阵列的功耗;栅极接地技术有利于消除输入-输出跨导比误差,提高阵列性能。设计了具有可编程电流缩放单元的可重构模拟单元,提高了阵列的灵活性,扩展了阵列功能。在3×2规模的FPAA上,重构实现了模拟滤波器和可编程FIR滤波器,仿真实验结果证明了所设计开关电流型FPAA是有效可行的。与传统开关电流型FPAA相比,实现相同功能电路的功耗降低了50%以上。对FPAA中CAB进行了物理验证,成功重构实现一种电流放大器,结果表明放大器增益可调。     

基于提升方法的整数小波在DSP上的实现

在理论上探讨了基于提升框架的整数小波变换(IWT)及其硬件实现问题,并在TI公司的TMS320C6000DSP上实现了图像处理中两种常用滤波器LEGall(5,3),Sweldens(13,7)提升结构的整数小波变换,同时在DSP上对上述滤波器实现了滤波器组(FBS)方法的离散小波变换(DWT).将提升方法的IWT同FBS方法的DWT在硬件上的运行时间作了比较.结果表明,IWT的运行速度比DWT的运行速度快.本结果可用于评价DSP在图像编码中的运行情况,也可估计出采用此种算法每秒能处理的图像数目.理论和实验均表明,基于提升方法的整数小波变换是一种运行速度快,易于硬件实现,并能实现图像无损压缩的算法.     

对偶树复小波阈值降噪法及在机械故障诊断中的应用

为有效提取强噪声背景下微弱故障信号,提出了一种基于对偶树复小波的阈值降噪方法及其小波滤波器的设计原则,将其应用于机械故障诊断,取得了较好效果.阐述了对偶树复小波变换滤波器的设计要求和对偶树复小波阈值降噪法的实施步骤.该法充分利用了对偶树复小波变换的平移不变性的优良特性,试验表明:此法可以获得比常规的离散小波降噪更高的信...     

Mallat算法的光学实现

提出了Mallat算法的光学实现方法.针对振幅型空间光调制器只能实现非负的实函数,且CCD只能记录光的强度,提出一种应用于光学4f系统的光学小波滤波器的设计方法.根据采样间距,基于张量积方法由一维小波滤波器系数构造二维小波滤波函数.然后通过拆分、傅里叶变换与归一化,得到非负的实函数形式的频域小波滤波器.最后,给出相应的光学小波变换后处理方法.使用该种光学小波滤波器及其相应的后处理方法,利用光学4f系统实现Mallat算法的小波分解部分,并通过数值计算实现Mallat算法的小波重构部分.仿真实验结果表明,通过本文提出的方法在理论上能够高精度地重构输人图像;在引入光学器件量化误差的条件下,平均重构PSNR为54.27 dB.利用实际的光学4f系统进行光学实验,也能以良好的质量重构输入图像.仿真分析和光学实验结果验证了方法的正确性.