小波分形理论及其在航空发动机故障诊断中的应用

根据小波变换和分形理论在多尺度分析和自相似本质上的一致性,采用小波分形理论进行发动机故障诊断.为了克服目前离散信号盒维数计算方法的不足,提出用矩形网格代替正方形网格来覆盖振动信号,得到更加精确的盒维数.通过比较航空发动机的几种状态下的小波盒维数表明,小波分形技术为非平稳故障诊断提供了一种有效的新技术,盒维数作为波形的一个重要特征,可以用于对航空发动机振动状态的分类识别.     

基于提升小波的光纤陀螺1/fγ类型分形噪声滤除方法

光纤陀螺随机噪声中包含了白噪声和具有长程相关性、自相似性及1／f^γ类型谱密度特点的一种非平稳随机噪声——1／f^γ类分形噪声。传统的滤波方法无法有效去除该类噪声,而由于分形信号在小波按所具有的特性,使小波变换成为研究分形噪声的有力工具。提升小波相较传统小波变换结构更简单,速度更快,计算更简便,结果更准确,对存储空间要求较低,故采用一种新的基于提升小波的滤波方法对光纤陀螺的输出信号进行软阈值滤波。进而提高光纤陀螺的精度。对多组实测数据进行仿真,结果验证了这种方法的有效性。     

基于多尺度自适应卡尔曼滤波的分形信号去噪

针对1/f分形信号在传输过程会受到噪声污染问题,提出了一种基于小波变换与自适应卡尔曼滤波相结合的多尺度自,应去卷积滤波方法.根据小波变换对l/f分形信号进行白化的特点,在小波域对小波系数建模,先利用最小二乘法求解模型系数,然后基于自适应卡尔曼去卷积滤波对1If分形信号进行估计.仿真实验表明,在不同的输入信噪比与分形指数情况下,所提出的去噪方法均能取得较好的效果.     

水声图象目标探测

为实现水声图象中沉底目标的自动探测，提出一种匹配滤波和分形检测相融合的方法。由于匹配模板能够较好地模拟沉底目标的成像特性，而分形模型有助于区分人工目标和自然背景，所以这两种方法的融合可以有效地检测出目标，减少虚警。     

遥测振动信号的小波模极大值多重分形分析与异常检测

针对遥测振动信号频域成分复杂、非平稳非线性和强噪声特性,提出一种基于小波模极大值多重分形分析的遥测振动信号异常检测方法.首先对采集到的遥测振动信号进行零漂修正和趋势项消除,然后采用小波模极大值多重分形分析方法对振动信号进行分析,进而提取其多重分形特征参数;最后将特征参数输入到SVM分类器,根据分类结果对遥测振动信号进行异常检测.实测数据验证了该方法的有效性.     

基于小波的分形函数逼近

本文在分形函数逼近系统中引入基数Ｂ样条小波尺度函数,提出了基于小波的分形函数逼近算法,该算法可充分利用尺度函数和分形函数在多尺度和多分辨性上的一致性。逼近参数的求解可转化为凸二次规划问题。实验结果表明,这种新算法的逼近郊民于基于多项式的分形函数逼近,且在数据压缩、特别是图像压缩方面存在很大潜力。     

基于声信号多重分形和支持向量机的目标识别研究

为提高智能地雷对地面装甲目标的识别率,针对地面装甲目标辐射的噪声信号具有非线性的特性,建立了一种基于多重分形和支持向量机(SVM)相结合的分类识别模型。通过野外场地实验,采集到两种装甲目标在不同工况（运行速度）下的各40组样本信号;利用多重分形分析计算得到两种目标信号的广义分形维数谱(GFDS),分析了两种目标信号在不同工况下多重分形谱的特征;将GFDS值作为目标特征向量输入SVM分类模型,经训练得到最优分类结果,并与小波包能量(WPE)法提取样本特征后输入SVM的识别效果进行了对比,结果表明前者的识别率达到92.5%,高于后者的85%的识别率。     

基于小波变换和神经网络的毫米波一维距离像识别

将小波和神经网络理论结合，并将小波神经网络用于毫米波频率步进雷达目标一维距离像识别，提出了基于小波分析的能量特征矢量法，分类识别效果有了很大的提高．     

基于图像边缘和USAN区域的角点检测方法

在景象匹配技术中，利用角点来建立特征空间越来越受到研究者的亲睐。本文提出了一种新的基于图像边缘和USAN区域的角点检测方法：首先用二维Gabor小波提取图象的边缘，然后再利用基于同值分割吸收核(univalue segment assimilating nucleus)区域角点检测模型进行角点提取。此算法很好地解决了噪声对角点提取的干扰，同时该算法也为存在较大角度旋转的图象进行匹配提供了高质量的特征空间。     

基于D-S的小波神经网络信息融合方法

文中将小波分析理论、神经网络技术与D-S证据理论引入到火箭发动机故障诊断中，提出了一种适于发动机故障诊断的小波神经网络信息融合方法。     

一种分形图像编码的快速算法

分形图像编码是近年来研究十分活跃的一种图像压缩编码方法.在分形图像编码中,由于值块与域块的匹配搜索计算量很大,导致分形编码速度较慢,不能适应图像实时传输的场合.本文分析了值块、域块之间的距离与值块的和值、域块的和值之间的关系,并由此提出了一种分形编码的快速算法.仿真结果表明,使用这种快速分形编码方法,可以减小搜索时间,较大程度地提高分形编码的速度,且解码图像的质量受影响甚少.     

分形图像压缩的信源信道联合编码

本文针对分形图像压缩编码后所得各部分压缩数据的特点，分析了分形图像压缩各部分数据在传输中对传输信道干扰的敏感程度，并根据各部分数据对信道干扰的敏感程度的不同，提出了一种分形图像压缩的信源信道联合编码方法。仿真结果表明，采用所提出的分形图像压缩的信源信道联合编码方法后，分形图像压缩数据对传输信道的敏感程度降低，图像质量有较大提高。     

景像匹配区中稳定景物的分割方法研究

研究了景像匹配区中稳定景物的分割方法———强度和法及分形常数法 ,成功地分割了匹配区中的稳定景物 ,为评价区配区景物稳定性提供了依据 .其中分形常数法是分形理论应用在图像分割领域的一个新尝试     

分形图像信源信道联合编码的失真度分析及其优化

针对分形图像压缩编码后所得压缩数据的特点,分析了分形图像压缩各部分数据在传输中对传输信道干扰的敏感程度,在此基础上提出了一种分形图像压缩的信源信道联合编码方法;对传输信道干扰敏感的分形数据,采用奇偶校验编码以消除其传输错误对解码图像质量的影响;对各个值块分形参数采用信道编码后进行传输.分析了这种编码方法的失真度,并进行了失真度优化分析.     

一种结合分形的高效彩色图像压缩编码方法

在对彩色图像进行压缩编码时，充分利用图像中所并存的各种形式相关信息，是实现高效压缩的关键。本文提出了一种以人眼彩色视觉特性为基础，在去除灰度空间冗余的同时利用分形去除色空间冗余的编码结构．仿真结果表明，该方法可得到较好的恢复图像质量和较高的压缩效率。     

坦克履带板疲劳裂纹分形维数随裂纹扩展的变化规律

ZGMn13是主战坦克履带板材料,研究其断裂性能对提高坦克的战技水平意义重大。本文用扫描电镜( SEM)对有疲劳裂纹试件按确定位置进行拍照,经编程处理后得到裂纹轮廓线,采用垂直剖面法测量其分形维数,通过研究分形维数随裂纹扩展的变化规律,最终确定在每个试件疲劳裂纹的中间位置其分形维数最大。     

一种基于分形的RDX感度计算方法

火炸药的感度一般通过其表面形貌和分子结构来计算,但火炸药微粒的表面形貌极不规则,分子结构复杂多样,采用此种方法计算感度复杂度高,且结果不稳定。为解决该问题,本研究以分形理论为基础,结合图像处理技术对两种不同制备方法的RDX表面粗糙度进行了定量分析,并将感度的试验测试结果与表面分维数进行了对比。结果表明,分形维数越大,其表面越粗糙,RDX的感度在一定程度上随着其表面分维数的增大而增大。     

云的红外图像生成研究

红外成像仿真的关键环节在于红外图像的生成,云的红外图像生成是重要的研究内容,具有重大的军事意义。基于分形技术提出了云的红外图像生成的技术方法,综合考虑云红外辐射的各个因素,建立了较为完善的云的红外辐射模型,基于光学厚度计算出云的辐射亮度。建立分形高度到云光学厚度、云的辐射亮度到图像灰度的两个映射,利用分形技术实现云红外图像生成。经过与实测数据和实拍图像比较,云的红外图像生成方法可行。     

弹头痕迹图像分形动力学研究

弹头痕迹的分析与比对是破获涉枪案件的关键,目前国内外在这方面主要采用对弹头痕迹的几何形态、位置及线条进行比对的方法。在分析弹头膛线痕迹区域形成特点的基础上,结合分形能够描述复杂自然物体表面的特点,提出了使用分形理论分析弹头痕迹的新方法,将弹头痕迹的图像映射到一维目标信号,通过对目标信号进行频率域分形维数分析,发现弹头痕迹频率域具有多度域分形特征,且其分形结构与枪膛对应部位的磨损状况有对应关系,得到一些有意义的结论。研究结论表明,所提出的方法为枪弹痕迹的司法分析与鉴定提供了新的思路,扩展了司法弹道学的砑究方法。