准静止图象压缩编码及其在煤矿通信的应用

简要介绍准静止图象编码中的几种常压缩编码方法：方块截断编码、分层编码、预测编码，并绍一种煤矿井下社频信号的窄带传输系统，以此说明准静止图象压缩编码在煤矿中的应用。     

煤矿工业电视图象的小波神经网络压缩

首先将煤矿工业电视图象分为相对静止区和相对运动区两部分．其次对相对运动区通过小波变换将图象信号分解为若干不同空间分辨率、频率特性和方向特性的子图象信号,然后利用基于ＢＰ算法的三层前向神经网络构造的非线性预测器,进行压缩编码传输,最后和单独处理的相对静止区图象合成输出,收到了较好的效果。     

基于压汞法的煤基质压缩对孔隙分形特征的影响

基于分形拓扑理论提出了一种新的煤孔隙分形维数测定方法,并对比分析了当前各种孔隙分形维数计算方法的异同点,进而基于压汞试验和液氮吸附试验,研究了7个煤样基质压缩效应对孔隙结构分形特征的影响。试验结果表明,由分形拓扑的尺度不变定义推导的孔隙分形维数计算方法具有真实可靠性;煤基质压缩效应在压力大于10 MPa时影响显著,不可忽略,大于120 MPa时,不再适用;煤基质压缩校正前各方法对应的分形曲线多表现为分段特征,而校正后分形曲线则表现为整体的线性特征,且校正后的分形维数小于校正前的分形维数,表明煤的基质压缩效应会增加孔隙结构的复杂程度,从而影响真实孔隙结构的分形特征。     

乌鲁木齐矿区砂岩单轴压缩的分形特征研究

基于分形理论,研究了单轴压缩条件下乌鲁木齐地区白土窑煤矿煤层顶板砂岩破裂的分形特征。研究结果表明:在单轴压缩条件下,随着轴向应力的不断增加,砂岩试件表面的裂隙数目、长度宽度均在逐渐增加;泥质砂岩和细粒砂岩在轴向应力增加时裂隙发育和扩展的特征存在一定的差异性;分形维数可用来定量地表征单轴压缩条件下砂岩变形破坏过程的演化规律,且建立了不同荷载与分形维数之间的映射关系模型。     

级配饱和破碎岩石压缩变形与分形特性试验研究

综合利用MTS816.03试验系统与自制的破碎岩石压缩装置进行了不同岩性饱和破碎岩石的压缩试验,分析了岩性、轴向应力、粒径配比和加载速率4种影响因素下试样的压缩变形与分形特性。得出以下结论:1)矸石、泥岩和砂岩试样的压缩过程相似且可分为2个阶段,即为0~4MPa的快速变形阶段和4 MPa后的缓慢变形阶段;而灰岩试样的压缩过程变形速率均匀。2)在相同粒径配比条件下,随着轴向应力的增大,砂岩分形维数单调增大,岩石颗粒破碎程度加剧。轴向应力与分形维数之间关系可用指数函数拟合。3)在试样压缩过程中,Talbol幂指数越大,试样轴向位移越大;加载速率越大,试样轴向位移越小。4)在12 MPa轴向应力下,Talbol幂指数越大,试样压缩后的分形维数增量越大,被压碎的岩石颗粒越多;加载速率越大,试样分形维数越大,破碎程度越低。     

非均质岩石单轴压缩试验破坏过程细观模拟及分形特性

为了细观模拟非均质岩石试样单轴压缩试验的破坏过程,提出了一种新的有限元数值模拟方法。该方法以莫尔-库仑破坏准则为基础,将岩石视为非均质和准脆性材料,并假定岩石单元的抗剪强度参数服从正态分布。有限元细观模拟结果表明,岩样非均质性对本构关系曲线形状有显著影响,模拟的应力-应变曲线与试验曲线基本吻合。基于分形几何理论,采用计盒维数方法计算单轴压缩试验不同荷载条件下的岩石破坏分形维数,建立了分形维数与顶部位移之间的非线性演化模型。分形分析研究表明,岩石试样的破坏过程具有分形特性,分形维数可用来定量地表征单轴压缩试验岩样破坏过程。     

分形—模型基混合编码在煤矿指挥系统中的应用

概述了分形图像压缩编码和模型基编码方法，讨论了工业电视图像的区域划分，提出基于分形－模型基的混合图像编码方法。     

滤饼结构的分形研究

利用SM505型扫描电镜和IDASKAT380型自动图象分析仪等现代测试手段,对不同条件下形成的滤饼进行了测试,从分形理论出发,研究了滤饼结构的分形特征。结果表明,滤饼结构为一个分段sierprinski分形,可以用分形数学模型来描述滤饼结构、分维数值与物料性质、过滤浓度和过滤压差等,其大小反映了孔隙尺寸的分布情况和滤饼的可滤性。     

单轴压缩条件下饱水粉砂岩红外温度场的分形特征研究

为探寻单轴压缩下饱水粉砂岩破裂过程中的红外辐射特性,引入分形理论,通过盒维数法计算出饱水粉砂岩红外温度场的分形维数,结合方差对单轴压缩下饱水粉砂岩的分形特征进行分析。结果表明:红外温度场的分形维数不仅能够表征饱水粉砂岩变形过程中裂纹发育的几何特征,同时也体现了裂纹发育过程中的动力学特征;较方差而言,分形维数对岩石加载过程的红外温度场变化更为敏感;分形维数在弹性阶段以及表征饱水粉砂岩试样破裂的红外前兆方面刻画效果优于方差。     

基于3G技术的煤田无线视频监控系统的设计

针对煤田无线视频监控系统存在传输速率不高、传输图像不够清晰稳定等问题。笔者提出一种基于3G技术的煤田无线视频监控系统的设计方案。该设计方案使用嵌入式技术及H.264视频编码技术对视频信号进行采集和压缩,然后通过CDMA无线通信网络实时传输数据,从而实现了远程视频监控功能,该系统图象清晰,性能稳定实时性强。     

不同应力状态下岩石声发射波形分形研究

利用TAW-2000型岩石三轴伺服试验机分别对泥岩、细砂岩和粗砂岩3种不同岩性岩石进行单轴压缩试验和剪切试验,并用德国Vallen AMSY-6声发射信号采集系统对加载过程中产生的声发射信号进行采集。采用分形方法分析了2种加载方式以及加载过程中不同阶段的声发射波形差异性和演化规律。研究结果显示:单轴压缩试验过程中产生的声发射信号其分形盒维数普遍大于剪切试验,波形复杂程度更高;随着应力的逐渐增加,单轴压缩试验过程中产生声发射信号的分形盒维数有逐渐上升的趋势,而剪切试验信号的分形特性无此规律。     

受载煤岩体电磁辐射动态多重分形特征

采用多重分形理论、物理试验相结合的方法研究了试件单轴压缩破坏过程中电磁辐射信号的多重分形谱宽度ΔDq的变化规律。研究结果表明：试件单轴压缩破坏过程中产生的电磁辐射信号具有多重分形特征;多重分形谱宽度ΔDq与试件所受的应力水平有密切关系。加载初期,分形谱宽度ΔDq随着应力的增加而起伏增强;临近主破裂时,多重分形谱宽度ΔDq达到最大值0.27,进入残余变形阶段后,ΔDq下降至0.20~0.22。因此多重分形谱宽度ΔDq的动态变化与试件受载变形破裂过程具有良好的对应关系,临近主破裂时ΔDq急剧增大且达到最大临界值可以作为试件冲击破坏的判定依据,对试件冲击破坏进行提前预警。     

基于压缩网络编码技术的无线传感网络高效数据传输研究

本文针对传统无线传感网络数据传输效率低、节点能量消耗过快的不足,提出一种基于压缩网络编码技术的高效数据传输算法研究。构建压缩编码框架体系和编码向量,整合通信链路的数据信息,在通信区域内利用压缩编码规则重新汇聚数据并重构数据包;识别出被压缩数据之间的关联性,利用稀疏字典和正交匹配算法从压缩编码中恢复原始数据,保证数据的完整性和准确性。仿真结果表明,提出算法的数据传输效率更高,由于数据传输路径选择合理,延长了节点的剩余能耗和无线传感网络的工作寿命。     

不同浸水时间级配破碎煤样的粒度分布分形特征

含水条件下破碎岩体的变形及压实是引发采空区地表沉降的因素之一。为探究浸水时间、级配、轴向压缩位移3种因素对承载破碎岩体粒度分布分形特征及压实特性的影响规律,采用轴向压缩位移控制的方法,进行了小位移情况下5组不同配比破碎煤样的侧限压实试验。结果表明:1)在轴向压缩位移较小的情况下,随着浸水时间的增加,同级配破碎煤样粒度分布分形维数呈减小趋势;2)浸水时间与粒径分布分形维数曲线可用指数函数拟合;3)随着配比指数n的增大,粒度分布分形维数逐渐减小;4)随着轴向压缩位移的增加,同级配破碎煤样粒度分布分形维数与轴向应力都呈增加趋势,可以分为0~15 mm的缓慢增加阶段和15 mm后的快速增加阶段。基于破碎煤样在不同浸水时间条件下承载能力与粒度分布特征的变化规律,得出其承载能力随浸水时间增加而降低,而粒度分布分形维数呈减小趋势,从而为进一步研究破碎岩体承载条件下的强度、变形及粒度分布特征提供依据。     

煤岩力学性质对块煤率影响研究

为了解决赛蒙特尔煤矿采煤工作面块煤率低的问题,分析了现有煤矿地质条件下的煤样受不同性质力破坏对块煤率的影响程度,并将分形理论中的块度分布及分形维数作为煤的综合性能指标,研究了不同性质力破坏后的煤样块度分布、分形维数与块煤率之间的关系,通过该指标在一定程度上定性地反映出了煤矿出煤的块煤率,确定了煤岩力学性质对块煤率影响的关键因素。研究表明:煤样在压缩破坏时,分形维数最大,块度分布多,体积小,破碎度最高;煤样在剪切时,破碎度较压缩破坏时低,而随着剪切角减小,分形维数递增,块度分布变多,破碎度升高;煤样在受拉时,分形维数最小,块度分布最少,破碎度最低。     

近距离煤层开采区段煤柱破裂分形维数研究

为研究浅埋近距离煤层下行开采工作面区段煤柱压缩量及稳定性,以柠条塔煤矿的煤层群为研究对象,通过edem仿真测试、FLAC3D数值计算、煤柱强度理论及分形理论相结合的方法,研究了区段煤柱保持安全稳定的极限压缩量及其对应的煤柱水平截面破裂分形维数。研究发现:随着区段煤柱错距的增加,煤柱峰值应力和垂直位移相应减小,其水平截面破裂分形维数亦随之减小;当煤柱错距达到40 m时,其上部1^(-2)煤层与下部2^(-2)煤层区段煤柱峰值应力和垂直位移均小于煤柱极限抗压强度和极限压缩量;揭示了区段煤柱压缩量与峰值应力随着煤柱错距的变化规律,并确定了2^(-2)煤层区段煤柱水平截面破裂分形维数与煤柱应力和煤柱错距的对应关系。     

物料粒度分析中的现代测试技术

介绍了各种粒度分析方法的可测粒度范围、参数和特点，对光学技术、电阻感应法、超声波技术、数字图象技术、基于分形的颗粒分析技术等粒度分析中应用的各种现代测试技术进行了详细评述。     

基于混沌神经网络的图像压缩算法

用神经网络实现图像压缩是1种十分有效的方法,文中提出1种混沌神经网络压缩图像的算法。应用混沌系统生成的混沌二进制序列,对图像进行分形压缩。算法充分利用了混沌理论和神经网络的特点和优点。算法采用matlab语言进行仿真实现了对图像的压缩,仿真实验结果表明,该算法有实用性和有效性,同时提高了图像压缩系统的压缩比和压缩速度,最终提高了重构图像的质量。     

煤样破裂表面电位多重分形特征

为深入分析煤样受载破裂机制,试验研究了煤样单轴压缩下表面电位变化规律,应用多重分形统计理论分析表面电位信号,计算其多重分形谱,并分析多重分形谱特征参数随加载过程的变化规律。研究结果表明：煤样表面电位信号存在多重分形特征,在较大尺度内满足标度不变性;不同尺寸的试样,表面电位信号多重分形谱呈右钩状;多重分形谱特征参数Δα和Δf的变化规律与试样受载变形破裂过程具有良好的对应关系,Δα和Δf经过较长时间平稳升高后迅速下降的趋势改变可以作为破裂的前兆信息,对试样失稳进行提前预警。     

MPEG AUDIO LAYER 3数字音频压缩编码原理深度分析

MPEG AUDIO LAYER 3是目前为止开发得最为成功的数字音频压缩技术之一。从音频压缩理论的角度,阐述MPEG AUDIO LAYER 3数字音频压缩编码原理。