基于信号先验知识的几种时频分析法

时频分析方法分为线性、二次型和自适应等多种方法,它们提供了在时频二维平面上,分析信号时变功率谱的有效手段。由于这些方法各有优缺点,因此在实际应用中应根据被分析信号的先验知识,对不同类型的信号采用不同的时频分析方法,以取得对时频分辨率的均衡,并尽可能抑制交叉项干扰。根据对一些典型信号模型,分别按不同的时频分析方法进行的分析,找出了适合于各信号模型的不同时频分析法。模拟分析结果证明,对于时频汇聚性能较好的高斯类信号和跳频信号,采用自适应方法可以取得较好的分析效果;而对于频率随时间变化较大的调频类信号,则采用STFT或WVD效果较好。同时还讨论了时频分析方法在图象分析与处理中的应用。     

多分量调频信号的阵列处理时频交叉项的抑制方法

在应用时频-MUSIC方法对多分量调频信号进行到达角估计的问题中,针对时频分布中交叉项的存在对估计性能的影响,提出了一种基于阵列信号处理抑制时频分布交叉项的新方法。该方法利用多信源在各阵元上的延迟对时频分布交叉项振荡相位的影响,联合运用多通道信号处理和图像处理的方法,采用二维乘法滤波,减小高频振荡交叉项在时频图像中的占据区域,从而达到抑制交叉项的目的。仿真实验显示该方法具有良好的效果。     

基于NGWarblet-WVD的高质量时频分析方法

针对高聚集度Wigner-Ville distribution (WVD)时频分析方法存在严重的交叉项干扰问题, 利用广义Warblet变换(Generalized Warblet transform, GWT)不产生虚假频率分量的特点, 提出了WVD与GWT相结合的归一化广义Warblet-WVD (Normalized generalized Warblet-WVD, NGWT-WVD)算法. 该算法将GWT与WVD进行矩阵运算, 实现滤波效应, 抑制WVD产生的新交叉项以及混入自项的交叉项, 提高WVD的时频分析质量. 实验结果表明, NGWT-WVD方法有效地去除了多分量信号的交叉项干扰, 提高信号分析结果的时频聚集度, 还原多分量信号的真实时频分布. 采用NGWT-WVD方法处理金属疑似破裂样本信号, 获取破裂发生区间的时间和频率标志段, 为监测传感器设置有效门限值提供判据, 取得了良好效果.     

多分量调频信号的阵列处理时频特征提取

在应用时频—MUSIC方法对多分量调频信号进行到达角估计的问题中,针对时频分布中交叉项的存在对估计性能的影响,本文提出了一种基于阵列信号处理抑制时频分布交叉项的新方法。该方法利用多信源在各阵元上的延迟对时频分布交叉项振荡相位的影响,联合运用多通道信号处理和图像处理的方法,采用二维乘法滤波,减小高频振荡交叉项在时频图像中的占据区域,从而达到抑制交叉项的目的。仿真实验显示该方法具有良好的效果。     

基于改进交叉覆盖设计算法的鲁棒性

在对交叉覆盖设计算法进行分析的基础上,针对该算法所显示的鲁棒性不强的问题,给出了一种改进的方法。模拟实验表明了这种改进能够明显地提高神经网络的泛化能力。     

信号处理中的时频信号分析

本文通过介绍四种普遍使用的时频分析方法对时频场分析作了充分的介绍，其重点在于时频分析的用实现方法。时频分析的基本思想是理解并描述一个 频一阴时间变化时所处的环境。虽然时频抻在５０年前就已经出现了，但直到最近十几年才有了重大的进展。最近，时频表示法作为一种分析各种信号和系统的非常有铲的工具已得到了越来越多的关注。     

基于非平稳信号时频分析的网络攻击检测算法

在复杂网络环境下,网络攻击特征信息通常表现为一组非平稳宽带信号,通过信号检测方法实现网络攻击检测,保证网络安全。传统方法采用傅里叶变换方法进行网络攻击的非平稳信号检测,由于傅里叶变换的时变性会引起较大的包络振荡,检测性能不好,提出一种基于非平稳信号时频分析的网络攻击检测算法。构建了复杂干扰环境下的网络攻击信号模型,提取网络攻击非平稳宽带信号的时频特征。采用WVD-Hough时频变换实现对网络攻击非平稳宽带信号的时频聚集,采用混叠谱模糊度函数分析频谱特征。得到网络攻击信号的瞬时频率估计结果,设计匹配滤波算法进行信号抗干扰设计,最后输出检测结果。仿真实验表明,采用该算法进行网络攻击检测,准确检测概率较高,检测性能优越。     

一种改进的指数核时频表示*

针对指数分布只适用于模糊函数自分量分布沿ξ和τ轴附近的信号问题,通过将指数核函数进行坐标旋转,从而实现让自模糊函数项尽可能地全部通过指数核函数,而互模糊函数项尽可能地远离该指数核函数。解决了指数分布在分析模糊域中不沿ξ和τ轴附近分布的信号时时频分布效果差的问题,并以Chirp信号为例进行了仿真,其结果证明该方法算法简单、易于实现,为抑制指数核的交叉项问题提供了另一种思路。     

基于声卡和LabVIEW的声音信号EMD时频分析系统

介绍了短时傅里叶变换、Cohen类时频分布、小波变换、Hilbert-Huang变换四种典型的时频分析方法,分析对比结果显示了用Hilbert-Huang变换对声音信号进行时频分析的优越性,结合LabVIEW在数据采集和仪器控制领域的强大功能,提出以声卡作为采集硬件、LabVIEW作为软件编程、Hilbert-Huang变换作为时频分析方法的一种声音信号采集分析系统。实验结果表明,这种采集分析系统非常适合频率在音频范围之内(20 Hz~20 kHz)的声音信号的时频谱分析。     

数字信号处理中的时频信号分析

本文通过介绍四种普遍使用的时频分析方法对时频场分析作了充分的介绍,其重点在于时频分析的原理及实现方法.时频分析的基本思想是理解并描述一个信号的频率含量随时间变化时所处的环境.虽然时频分析早在50年前就已经出现了,但直到最近十几年才有了重大的进展.最近,时频表示法作为一种分析各种信号和系统的非常有效的工具已得到了越来越多的关注.     

BGP协议健壮性分析与健壮性模型的研究

BGP是广泛使用的域间路由协议,其健壮性直接影响到因特网的可靠性。本文从BGP协议的健壮性问题分析入手,提出了具有健壮性因子的有限状态机模型和场景模型。该模型可以清晰、直观地反映协议自身的健壮性问题,有利于突出目前实现和运行中存在的健壮性问题,并可用于BGP协议的健壮性分析和测试。     

雾化图像的约束进化时频加权滤波去雾算法

传统的基于物理纹理特征的去雾算法不能有效去除雾化图像的边缘雾点,特别在浓雾条件下处理效果不好。提出一种采用约束进化时频加权滤波的雾化图像去雾算法,首先采用分块处理方法,基于3×3模板求解雾化图像的暗原色。以图像暗原色为新的图像特征,设置约束进化条件,对图像雾点进行平滑重排伪魏格纳-维尔-霍夫变换(RSPWVD-Hough)时频分析,提取RSPWVD-Hough时频特征作为加权向量来指导雾化图像的盒子滤波,实现去雾处理,并通过约束进化算法对图像去雾的结果不断进行循环优化。RSPWVD-Hough时频特征能有效反映图像的边缘雾化特征点,故对雾化图像的边缘雾点去雾效果甚好。仿真测试表明,改进的图像去雾算法能在提高处理速度的同时优化图像输出结果,透过率提高明显,在浓雾条件下对图像目标识别等领域有较好的应用价值。     

一种强鲁棒性的稀疏NMF算法研究与应用

为提高稀疏非负矩阵分解(SNMF)算法对含噪声图像提取特征的有效性,引入噪声项,并结合SNMF设计新的稀疏优化目标函数,给出该目标函数的优化求解表达式,使提取出的特征具有稀疏性且能增强噪声抵抗能力。针对手机图像,提出一种强鲁棒性的SNMF算法,描述手机待分类界面图和模板子图集概念,以获取手机图像特征,并结合支持向量机实现分类识别。应用结果表明,该算法能够对图像数据进行大规模压缩获取手机图像特征,具有较强的鲁棒性,且以稀疏矩阵作为计算分类识别的目标矩阵,具备较高的识别率。     

基于非线性时频分布的跳频信号分析研究

介绍了利用非线性时频分布（WVD和SPWVD）进行跳频信号分析，通过理论研究和仿真分析表明，非线性时频分布能够反映出信号的瞬时能量分布，是关于信号二阶统计量（如局部自相关函数）的Fourier变换，相对Fourier变换和线性时频分布而言，它具有更好的时频聚集性，能够很好地展现跳频信号的时频特征和能量分布，采用加窗处理等方法，可以较好地抑制非线性时频分布中的交叉项和能量分布的负值性，从而证明了非线性时频分布用于跳频信号分析研究的工程应用可行性。     

时频分析技术及研究现状

对不同的时频分析技术作了简要介绍,并对其优缺点、彼此间的相互关系进行了较为详细的论述。同时,对时频分析技术所面临的问题及发展方向淡了一点个人看法。     

多率系统Kalman滤波算法的鲁棒性分析

多率系统Kalman滤波算法是多率采样系统中对多源观测进行融合的重要手段. 基于化工过程的多率采样特点, 给出了多率Kalman滤波算法, 分析了该算法在模型失配情况下的鲁棒性. 在给定的假设条件下, 通过对滤波误差变化规律的分析, 给出了多率Kalman滤波稳定与发散的基本判定方法. 针对一类典型系统, 推导出了滤波稳定与发散判据. 通过仿真对该判据进行了验证, 仿真结果表明所提出的滤波鲁棒性分析方法可以用于算法的实际应用.     

40Gbps多信道RZ/NRZ码传输色散时频特性分析

采用分步傅里叶法求解信号在多信道系统中满足的耦合非线性薛定谔方程组,建立40Gbps多信道通信系统的传输模型,以该模型仿真分析了NRZ码和RZ码的传输性能,并引入时频分析方法分析信号的传输性能。仿真结果表明,RZ码能量集中,误码率低;在40Gbps通信系统中RZ码对PMD有一定的抑制作用,降低了系统OSNR灵敏度的要求,有利于现在的10Gbps的光纤通信系统速率升级到40Gbps。     

工业过程稳态优化控制算法的鲁棒性分析

本文旨在讨论稳态优化算法最优性的鲁棒性问题。为此，对稳态优化控制算法进行了统一数学描述，利用集合间的Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ半距离和Ｄｉｎｉ导数，引入了标志算法抗干扰性能强弱的灵敏度指标。在此基础上研究了线性模型且具有二次性能指标控制问题ＩＳＯＰＥ（系统优化与参数估计相结合）算法的鲁棒性。     

加权多步预报控制--鲁棒性的频域分析

本文给出了加权多步预报控制（ＷＬＰＣ）^[1]算法的鲁棒性分析,其中包括WLPC算法允许的建模误差的界域和鲁棒性的频性分析结果。分析表明,只要适当选取权因子且配置好闭环极点,ＷＬＰＣ算法是一鲁棒性能良好的控制算法。