移动监控系统中设备端视频软件的设计与实现

提出了一种移动视频监控系统中视频数据处理软件的设计方案。移动监控系统主要由前端移动监控设备、3G网络、服务器、手机客户端组成。给出了系统总体原理图,主要分析了移动监控系统中视频数据的采集、去抖动处理、压缩以及备份等设备端软件设计部分。在去抖动的过程中使用了改进的灰度投影法,解决了传统投影法中易受到移动前景干扰的问题。通过实际测试验证了方案的可行性。     

镀膜长周期光纤光栅透射谱研究

基于三包层长周期光纤光栅的耦合模型,研究了镀膜长周期光纤光栅的光栅参数和膜层厚度对长周期光纤光栅谐振波长的影响。研究发现,当长周期光纤光栅的纤芯半径、折射率和周期增大时,谐振波向长波方向漂移;当长周期光纤光栅的包层半径和折射率增大时,谐振波向短波方向漂移。不同折射率的膜层介质其所对应的最优厚度(Optimum Overlay Thickness,OOT)不同,薄膜介质的折射率越高,对应的最优厚度越小,敏感区域范围也较窄;不同包层模式对应的最优厚度具体位置区别不大,较高阶次包层模对应的谐振波长在敏感区域范围内漂移量较大。     

基于阵列扩展的宽带DOA估计算法

导向矢量的频率不一致性不利于宽带信号的DOA估计。为此,首先提出宽带直接空间谱估计算法,但是其限制条件过于苛刻;然后利用宽带信号的时延性质对阵列进行扩展,提出一种新的宽带DOA估计算法,新算法不需要DOA预估计;最后分析了梳妆谱和连续谱两种情形下如何使用新算法的问题。仿真实验结果表明,在信噪比较高的条件下,与传统算法相比,新算法的估计成功率更高,估计误差更小。     

FIR滤波器与IIR滤波器去噪效果对比研究

针对传统的滤波器设计方法效率低、方法复杂、不能满足高效高精度的需要等缺点,基于MATLAB研究了分别使用窗函数法和双线性变换法的FIR和IIR滤波器。将加入噪声的信号分别通过两种滤波器,滤除加入的噪声,对滤波前后的信号进行对比分析。通过仿真实验表明,FIR滤波器与IIR的Butterworth滤波器都能很好地克服传统滤波器的不足,通过语谱图直观地对比发现基于窗函数法设计FIR滤波器比双线性法设计的Butterworth滤波器能更好地达到预定的去噪效果。     

基于HALLEN方程法的半波天线的参数计算

在现代电磁工程中,对于边界不复杂的问题,可用解析法得到精准解,但较复杂的边值问题用解析法不能得到解答,需要数值法。在此导出HALLEN方程法,用MATLAB软件实现,它能够非常接近解析值,说明其正确性。矩量法是求解电磁场边界值问题中一种行之有效的数值方法 ,利用矩量法将HALLEN法的积分方程化为差分方程,将积分方程中积分化为有限求和,从而建立代数方程组,用MATLAB编程进行数值计算和仿真。最后得出结论 ,矩量法分析能够接近其解析解,说明其正确性。     

岸站式河湖水质远程监控柜设计与开发

随着我国工业化进程的加速,河湖水体污染现象日益加剧,已经严重威胁到我国的经济和社会发展。鉴于目前河湖水质监测手段落后和水质评价困难的现状,本文设计了岸站式河湖水质远程监控柜。该监控柜主要安放于河湖岸边,利用水质传感器实时采集河湖的水质信息参数,连同监控柜的状态信息等通过无线网络上传至上位机监控平台,对采集到的水质信息进行分析处理,实现了对河湖水质状况的有效监测,且兼具门禁指纹认证、枯水检测等功能。同时,为了对河湖水质状况做出及时、客观的评价和分级,结合改进层次分析法与熵权法的特点,提出一种水质参数权重确定算法。该算法既兼顾了决策者的偏好,同时又尽量减小了赋权的主观随意性,促使主观与客观评价相统一,且计算较简便、可操作性好。将上述算法嵌入到监控柜上位监控系统中,在唐山青龙河水域进行了系统测试,测试结果表明该监控柜系统运行正常,可以实时获取青龙河的水质信息参数,对河湖水质状况做出及时、客观的评价和分级,实现对河湖水质的综合分析与管理,进而为河湖水环境保护提供一种有效地辅助决策平台。     

基于MFCC特征提取的故障预测与评价方法

针对渐变故障的准确预测问题,提出了一种基于Mel频率倒谱系数(Mel frequency cestrum coefficient,MFCC)特征提取的故障预测方法.首先通过监测对象上安装的声传感器获得机器当前运行的声音信号;然后声音信号经过预处理后,将其进行Mel变换,获得其MFCC特征向量;最后经SVM分析器对机器运行时的测试数据和所存机器正常运行样本数据进行聚类分析,给出机器的健康评价.测试了海马M3发动机存在撞击声、轻敲声、轰鸣声时的健康度以及分析了采集的声信号存在噪声时的抗噪性能.实验结果表明,MFCC特征值能够作为机器健康预测的特征向量,且方法在预测的准确性和鲁棒性方面具有优势.     

基于聚类、空间分集和轨迹连续的实时定位算法

针对多样本消除接收信号强度其时域浮动易造成定位的更新率下降和实时性降低的问题,首先在定位阶段利用空间分集技术,建立相邻位置信号强度的矢量队列来计算当前位置的强度;然后利用轨迹的连续性质,消除时域浮动产生的定位误差,同时通过对指纹数据库进行聚类,在对目标定位时只需在较小的聚类集合中进行少量计算,无需遍历整个数据库,且计算量不随指纹数据库的增大而增加,极大地降低了计算量;最后进行了实验仿真,结果表明该算法能有效减小运算量和定位误差。     

电动汽车参与经济调度的多目标模型

电动汽车通过V2G技术可以作为电网负荷侧的备用容量,由此提出了一个多目标优化模型,将电动汽车车主成本和经济调度成本作为其目标函数,并让电动汽车通过有序充放电来作为经济调度时的备用容量.在满足各种约束条件下,采用多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进行求解.电动汽车的负荷特性、负荷波动、真实风能输出和机组停运状态均采用蒙特卡洛算法得到,并以一小时为时间间隔来进行仿真.由模型的求解结果可知,通过选择合适的pareto解集中的值,可以节省车主成本和经济调度的成本,并且可以实现对负荷削峰填谷的功能.     

特征主成分算法再探

对作者之前设计的求语言特征主成分的“距离法”做了深度解析,指出了“距离法”在应用过程中,切分成两个集合的“断点”会影响计算结果的精度。借助聚类分析的思想重新设计了语言特征主成分算法——“聚类法”来弥补“距离法”的缺陷。最后指出两个方法的缺陷可以相互弥补,在实际应用中应结合使用。