采用互补滤波器组进行频带分解的欠定盲源分离方法

为了有效估计混合矩阵并恢复出源信号,考虑到现实中的很多信号都是带限信号,提出了采用互补滤波器组进行频带分解的欠定盲源分离方法.该方法将接收的混合信号经互补滤波器组分离到不同的子频带,然后在每一个子频带分别估计混合矩阵进行常规的盲分离,利用聚类分析方法估计总的混合矩阵,最后把相关的分离子频带信号进行叠加以恢复出源信号.即...     

基于多尺度Wiener滤波器的分形噪声滤波

针对淹没在1/f噪声中的有用信号恢复问题,本文提出了一套基于双正交小波变换与Wiener滤波的多尺度滤波算法,并设计出多尺度Wiener滤波器.首先,利用双正交小波变换将带有1/f噪声的信号分解成多尺度的子带信号,通过小波变换对1/f噪声的白化作用,消除了1/f噪声的非平稳性、自相似性和长程相关性.其次,在小波域内,利用Wiener滤波,实现了噪声和有用信号的分离,估计出了各子带中的有用信号.最后,利用双正交小波的精确重构性,较好地恢复出淹没在1/f噪声中的有用信号.仿真实验表明,该滤波器能有效的抑制分形噪声,显著地提高信噪比.     

一种基于FIR滤波器的非均匀小波周期采样方法

针对Shannon采样定理只能处理带限信号和要求采样率不低于Nyquist率的缺陷,研究了小波空间中的一种非均匀周期采样理论,给出了定理成立的条件及其突破Nyquist率限制的理论依据,将采样理论扩展到了非带限信号领域。对于紧支尺度函数张成的子波空间中的任意信号,可以利用非均匀周期采样所得的样本以及正交镜像滤波器理论求出其小波系数的估计值,进而得到信号的重建表达式。该方法在信号重建的过程中用到的全是有限冲击响应滤波器,避免了无限冲击响应滤波器的出现,降低了实际物理实现的难度。计算机仿真结果表明该方法是切实有效的,信号重建的相对误差小于1%。     

边缘学科分支最新动向

TN一051 2003061803小波变换在视觉诱发电位信号提取中的应用/何庆华,(2」彭承琳,昊宝明,(3」朱凌云(第三军医大学)11重庆大学学报一2003,26(6)一78一80在基于视觉诱发电位脑机接口研究中、需要在强噪声背景下迅速准确地提取出微弱的视觉诱发电位信号.对信号进行小波分解,分析诱发电位信号及噪声在不同尺度上的分布特点,选择诱发电位信号能量相对集中且能较好反映信号主要特征的频带设计了小波时频滤波器.小波时频滤波器结合少量次累加平均,可提高信噪比,提取出视觉诱发电位信号.实验表明,平均刺激9、20次就能提取出信号.该方法能准确快速…     

利用小波技术检测淹没在噪声中的带限信号

导出了小波分解层数、信号采样频率和信号频带的关系式，说明了当信号的宽带为小波分解的某一个频带时的输出信噪比为最优，仿真结果表明，利用小波技术不仅可以检测到淹没在噪声中的带限信号，而且可以估计其到达时间和脉宽。     

舰船地震波信号的小波能量谱检测算法

本文基于滑动小波能量谱提出一种新的舰船地震波信号实时检测算法,首先利用小波变换对实测信号进行尺度—小波能量谱分析,获得信号在尺度—小波能量谱上的特点,然后基于该特点选取一段频带内的能量和作为检测特征量,最后通过比较特征量与阈值的大小,并根据一定的检测规则,完成对舰船地震波信号的实时检测。实测数据和仿真数据表明,该检测算法能够实时地完成对目标信号的检测,且在信噪比为-15dB时,检测概率达到96%。      

采用小波进行频带分割的脉冲压缩方法

针对因频带分割滤波器的不理想产生的频谱混叠、幅度以及相位失真导致子带脉压误差较大的问题,提出了一种采用小波设计的正交镜像滤波器组进行频带分割的子带脉压方法.借助小波及多分辨分析理论,利用最优频域准则设计频带分割滤波器组,消除或减小混叠失真、幅度及相位失真后,对信号进行频域分解,实现子带脉冲压缩.仿真结果表明,和传统的子带脉压方法相比,所提的脉压方法在主副瓣比方面提高了约12 dB,最大脉压误差减小了约7 dB,验证了该算法的正确性和有效性.     

采用小波能量的光纤周界报警信号辨识

采用小波变换法对光纤周界报警系统的采样信号进行阈值滤波,根据滤波后信号的特征,采用db8小波基对信号进行4尺度小波分解,并统计各尺度下的小波细节系数能量,获取原始信号各频带的信号特征,并基于信号特征进行信号识别,能可靠的对蓄意入侵信号进行报警。实践证明,采用这种识别法可使该系统的误报率降低。     

频带有限信号非一致采样重建的谱方法

本文研究带限信号的非一致采样重建问题。我们利用信号频带分割方法,导出带限信号周期非一致采样情 况下的具体重建公式,并由此给出带限信号有限采样在区间上的插值公式并对它进行了数值实验。最后利用频谱分割方法, 讨论了多带限信号一些采样策略。     

边缘学科分支最新动向

丁N一05 1 96041402小波变换在心电图QRS波检测中的应用/李智,黄智(北京工业大学)11北京生物医学工程一1996,(1).一10~13 文章介绍一种利用信号的小波变换在多尺度边沿上的综合特性,提出了一种新的QRs波检测法.采用Manat快速算法获得原始EcG信号在不同尺度上的小波分解信号,将含有大部分高频QRS波在多尺度上的分解信号送人一个线性自适应匹配滤波器、匹配滤波器的输出用于检测R波的位置.对MIT数据库中的数据进行了检测,R波的检测率可达99.8%.图3表l参6(许)15(1)一19~22 文中介绍了zEP系列诱发电位/肌电图仪体感刺激器的工作原理.该…     

基于听觉感知小波变换的电子耳蜗CIS语音信号处理

为克服以往滤波器组参数调整复杂，提出了一种听觉感知的小波变换的电子耳蜗语音处理的方法。文章在连续交替取样CIS（Confinuous Interleaved Sampling）语音信号处理方案的基础上，利用人耳听觉的临界频率与听觉感知的小波变换域的相似性，进行了电子耳蜗输出信号的重构，采用短时傅立叶变换的语谱图分析。实验结果表明：本方法获得的合成语音与原始语音在频谱包络特征上非常相似，频域特征里接近入耳的实际生理特性。     

Fitting a bandlimited signal to given points

One of the fundamental problems in communications is the transmission of a signal through a bandlimited channel. It should, therefore, be of great interest to find a general method of transmitting an arbitrarily close approximation to any finite signal through a channel which is arbitrarily bandlimited. The present paper develops such a method and evaluates the cost in time and energy to accomplish this feat. The problem of fitting an arbitrarily bandlimited signal to a finite number of arbitrary points is solved, and the minimum energy signal, fitting the points and having a spectrum confined to the given pass band, is found. The behavior of this signal, with shrinking bandwidth, is investigated.     

Blind Calibration of Timing Offsets for Four-Channel Time-Interleaved ADCs

In this paper, we describe a blind calibration method for timing mismatches in a four-channel time-interleaved analog-to-digital converter (ADC). The proposed method requires that the input signal should be slightly oversampled. This ensures that there exists a frequency band around the zero frequency where the Fourier transforms of the four ADC subchannels contain only three alias components, instead of four. Then the matrix power spectral density (PSD) of the ADC subchannels is rank deficient over this frequency band. Accordingly, when the timing offsets are known, we can construct a filter bank that nulls the vector signal at the ADC outputs. We employ a parametrization of this filter bank to develop an adaptive null steering algorithm for estimating the ADC timing offsets. The null steering filter bank employs seven fixed finite-impulse response filters and three unknown timing offset parameters which are estimated by using an adaptive stochastic gradient technique. A convergence analysis is presented for the blind calibration method. Numerical simulations for a bandlimited white noise input and for inputs containing several sinusoidal components demonstrate the effectiveness of the proposed technique     

非均匀采样信号小波分析误差控制方法

标准的小波分析方法中,信号的低频能量和高频能量不能人为控制,因此在利用低频分量近似原信号时,在一些陡峭变化区域会存在较大偏差。针对这一问题,本文首先分析了小波分解各子带能量与采样频率的关系,发现增加采样频率可以降低高频能量,并给出了部分证明。以此为基础,提出了非均匀采样信号小波分析误差控制方法,考虑到小波分解的高频能量和低频能量存在互补关系,算法利用高频系数作为低频表示误差的判断指标,对误差超限位置处的数据增加采样,然后对修正后的数据进行低频分解;该方法使低频能量可根据误差门限人为进行调整。重构是分解的逆过程,可完全无误的恢复原始信号。实验表明算法对小波分析低频表示误差具有很好的控制能力。      

Blind compensation of nonlinear distortion for bandlimited signals

Nonlinear distortion of bandlimited signals results in spectral spreading. This paper develops a blind nonlinear compensation method for bandlimited signals by suppressing the spectral content of the distorted signal above the original signal bandwidth by means of adaptive nonlinear filtering. The nonlinear compensator is constructed using a power series filter with adaptive coefficients. The adaptive coefficients are identified blindly by applying a least-squares criterion to the out-of-band spectral content of the nonlinear compensator output. The extraction of the out-of-band signal is efficiently performed by the discrete cosine transform. The effectiveness of the blind nonlinear compensation method is demonstrated by way of simulation examples involving periodic, colored noise, and bandlimited speech signals.     

The recovery of distorted bandlimited almost-periodic signals

It is shown that thePQ theorem can be used to solve a certain signal recovery problem in which the transmitted and received signals are almost periodic functions. In this problem the signal to be recovered, which is bandlimited, is nonlinearly distorted and then bandlimited to the original band. Related signal recovery results are also given. These related results, unlike thePQ theorem, are applicable in settings in which the underlying signal space is not a Hilbert space or even a space that is complete.     

超高频段高镜像抑制滤波器的研究实现

在地面数字电视调谐器中,针对常用的一次变频结构存在镜像频率落于频带内和插入损耗带来信号失真的问题,设计了一个陷波滤波器与双调谐跟踪滤波器相叠加的电路系统。通过将陷波频率设置在镜像频率处的方法,该滤波电路不仅有效地抑制了超高频频段内的镜像频率(镜像抑制达到50 dB以上)及谐波干扰,还在一定程度上降低了插入损耗,提高了有用信号增益(实际信号增益均达到3 dB以上)。     

用小波变换对ECG信号进行去噪研究

小波消失矩阶数的不同,对应的小波滤波器的幅频曲线也不相同,因此选用不同的小波滤波器对信号进行滤波,去噪效果会有明显差异。本文通过数学建模研究分析小波滤波器的幅频特性,明确小波幅频特征及与小波滤波器消失矩的阶数之间的关系,为选择最优小波滤波器提供理论依据。本文提出针对ECG噪声的频率特点实现精确陷波去噪,有效的保留了信号的奇异点与特征值,减少了信号失真。实验结果表明,选择具有相对最优消失矩阶数的提升小波滤波器对ECG进行去噪处理,可以使信号能量分布更加集中,去噪效果更好。      

基于离散平稳小波变换和Bayes估计的红外图像去噪方法

提出一种基于离散平稳小波变换与Bayes估计的红外图像去噪方法。针对红外图像信号与噪声的不同特点,对红外图像进行离散平稳小波变换后,采用Bayes估计方法自适应地从带噪信号的小波系数观测值中估计信号的小波系数值。该方法不仅有效克服了传统离散正交小波变换去噪时容易产生Gibbs现象的问题,也避免了常用小波去噪算法对小波系数截断式处理可能造成的图像细节模糊和信息丢失。最后,通过对实际电力设备红外图像的去噪实验,验证了方法的有效性。