工业流化床乙烯气相聚合反应是一个复杂的生产过程,具有高维、非线性、动态性和强噪声特点,质量变量难以直接测量。为解决关键质量变量在线软测量问题,首先采用动态主元分析（DPCA）的方法对过程变量提取主元,消除了过程变量之间的相关性、噪声并体现了建模数据的动态特性;其次对提取出的主元变量采用径向基函数网络（RBF）建模的方法,建立主元...
为了提高编程效率与增强光谱仪数据分析处理能力,结合LabVIEW软件在信号处理方面的优势,利用虚拟仪器技术实现了光纤傅里叶变换光谱仪干涉图处理与光谱复原。采用均匀抽样算法,利用由光纤Mach-Zehnder干涉仪输出的参考光干涉图过零点取样,实现对测试光干涉图的等光程间隔采样,消除了由压电陶瓷非线性光程调制引起的误差。采用求摸法复原出光谱图...
采用经验模态分解和Teager峭度的统计特性对噪声环境下的语音信号端点进行检测。利用经验模态分解获得语音信号的本征模态函数,用Teager能量算子计算每个本征模态函数的瞬时能量,并对本征模态函数进行系数—峭度计算,提取信号期望的统计特征信息实现语音端点的检测。通过自适应EMD分解和Teager能量算子的处理,这种方法可以有效地消除白噪声或有...
利用超宽带穿墙雷达探测跟踪墙后人体目标在城区巷战、反恐斗争和人质救援等领域的应用日益广泛。动目标检测与成像算法是穿墙雷达信号处理的两大关键部分,针对传统的动目标检测方法的不足,本文研究了一种提取动目标回波信息的自适应背景去除方法,并考虑到墙体影响,对传统的后向投影成像算法进行改进。利用FDTD数值仿真和外场实验验证了对隐藏在...
提出了一种基于二维光栅和检偏器阵列的空间偏振解码技术。编码光场中一部分光束经过孔径光阑、1/4波片后由二维光栅衍射分束,不同级次的衍射光被聚焦在空间滤波器上获得（±1,±1）级四个衍射光束,它们经检偏器阵列后被探测器阵列所接收,利用探测到的四路光强信号可以实时解码得到空间位置信息。该技术可将空间偏振编码的相位延迟量范围扩大到-18...
常用的高分辨波达估计算法一般都面临计算量巨大的高维协方差矩阵求逆或需要已知目标数目的先验信息等难题,难以在实际中应用。本文从多子阵处理策略出发,结合最小无失真响应算法（MVDR）理论,提出了一种自适应高分辨实时波达估计算法,并给出了详细的理论推导及相应的性能分析。研究表明,本文算法波达估计误差优于频域常规波束形成算法,同时,相...
本文以CORDIC算法为基础,将浮点数的复乘与旋转因子的求值都统一到了一个迭代运算中。既减少了复乘运算的复杂度也降低了快速傅里叶变换中蝶形单元在处理浮点数时的难度,成为浮点FFT处理器设计的一种新思路。该蝶形运算单元不受外部存储器的大小,可以处理高样本数的傅里叶变换,同时具有处理范围大,处理精度高的特点。最终以Altera的EP2C20F484C6...
建立了一套基于LCOS校正器的人眼像差自适应校正系统,并为该系统编写了一套完整的控制软件。该系统采用哈特曼波前探测器进行波面探测,将探测所得波前畸变经过PC计算处理后转化为灰度图,再通过PC把灰度图发送给LCOS上进行波面校正,通过校正人眼像差的方式来提高系统成像质量。经过实测,系统波前误差得到大幅度降低。实测表明,该系统的控制软件算...
针对压电微位移器的位移量高精度测量需要,基于模板匹配算法提出了一种新颖的位移量原位测量方法。利用改进型的Twyman-Green干涉系统对压电微位移器的电压——位移特性曲线进行原位测量,根据模板匹配算法实时计算干涉条纹的移动量,进而得到对应的压电微位移量,并对相关实验测量结果进行了分析与验证。结果表明,该测量技术具有较高的测量效率以...
提出一种基于信号数据延拓的采样信号离散傅里叶变换频谱泄漏抑制方法,分析了经典谱估计方法中频谱泄漏产生的原因,得出含噪声周期信号的无泄漏条件,进而提出频谱泄漏抑制方法：对采样信号作周期估计和整数周期数据延拓处理,使DFT计算窗内信号的边界连续或近似连续,以达到抑制频谱泄漏的目的。对通信、电力系统中常出现的加性高斯白噪声恶化信号...
本文对听觉诱发电位（auditory brainstem response,ABR）的信号消噪方法进行研究,采用Daubechies5（DB5）小波分析方法进行去噪处理。首先在MATLAB中对信号进行频谱分析,然后再利用小波工具箱找到DB5是适合于分析ABR信号的最优小波基,结合频谱分析结果提出小波系数的选取算法。研究表明选用DB5小波对测量信号进行变换处理,该分析方法不仅大大减...
本文提出一种针对平面上方高度已知目标的视觉定位算法。该方法避开了复杂的摄像机参数标定过程,直接运用射影几何的基本性质实现了平面内目标的单目视觉定位。在此基础上,进一步运用成像深度的多义性实现对高度已知目标的平面坐标定位。最后进行了初步的精度分析,给出了算法应用的建议。该定位算法无需预先知道摄像机的参数,也无需对姿态进行特...
针对铁矿石烧结过程具有强非线性、大滞后、强耦合性的特点,提出一种基于分级递阶结构的烧结过程智能控制方法,建立具有智能控制层和基础自动化层的递阶控制系统。在智能控制层,首先融合灰色理论与BP神经网络方法建立烧结终点预测模型;然后建立烧结终点混杂模糊-预测控制模型;最后提出基于满意度的协调控制方法,实现烧结终点与混合料料槽料位之...
提出了基于小波变换主元分析和多支持向量机（wavelet transform PCA-Multiple support vector machines,WTPCA-MSVMs）的过程监控方法,该方法首先利用小波变换（wavelet transform,WT）对采样数据进行预处理,以有效抑制过程数据中所含的噪声和干扰信号;然后利用主元分析（principal component analysis,PCA）对预处理后的数据建立主元监控模型;...
基于管道中气体流动的稳态模型,根据对温度的处理方式,分别提出气体管道泄漏定位的等温定位法和变步长龙格-库塔法。通过实际气体管道泄漏的实验验证对模型法的应用场合进行了分析,并对两种方法的定位效果进行了对比。通过非等温天然气管道泄漏的仿真试验,对温差大小、气体特性估算的准确度和算法中模型的简化程度对定位效果的影响进行了研究。...
故障电弧是引发电气火灾事故的主要原因之一。本文将自组织映射神经网络引入故障电弧研究领域,进行不同负荷情况下的故障电弧聚类分析。首先参照美国UL1699标准进行实验采集电流数据,然后利用自组织映射神经网络实现可视化聚类,并结合k均值法确定聚类结果。根据聚类结果分析故障电弧,对比故障与正常时的差异所在,提取故障电弧的典型特征。最后总...
复合材料智能结构容易产生从表面无法探测到的低速冲击损伤。试验利用光纤复合材料结构中布拉格光纤光栅传感器受到低速冲击后中心波长随应力变化这一特性,在恒温下用布拉格光栅对复合材料智能结构受到的低速冲击位置给出判别。通过计算冲击待测数字采样信号与所有冲击模板数字采样信号的Hausdorff距离,给出两者的相似度,利用相似度判别复合材料...
针对常用聚类算法对复杂分布数据难以有效聚类的问题,把网络分析技术与基于代价函数最优的聚类技术相结合,提出一种新颖的迭代可调节网络聚类算法。该算法采用网络的思想建立样本空间模型,把数据聚类问题转化为基于节点生长连接的网络分析问题;并设计了可调节的节点间相似关系测度和相应的聚类准则来构建节点间邻域搜索及节点生长操作;通过改变...
针对水下环境下作业,根据水下超声传播与反射原理研制了一种新型接近觉传感器。本文详细介绍了水下接近觉的工作原理及组成,并对基于此传感器的多目标定位进行了仿真研究;与目前国内外所采用的几何相交定位技术不同,本文所采用BP神经网络定位方法突破了目前方法中定位目标数目的限制,通过区域模糊定位和角度精确定位的两类仿真实验表明了所采用...
为提高超声彩色血流成像质量,提出了一种基于动态区域划分的杂波抑制方法。先根据超声回波信号的幅度对血流与组织区域作出初步的划分,再根据杂波运动的非平稳性对组织区域作进一步的调整,最后对各区域用特征向量滤波器进行杂波抑制。将本方法用于计算机仿真血流信号和人体实测血流数据,结果表明：本方法在有效抑制非平稳杂波的同时,能较好地保...
图像修复的性能依赖于局部邻域信息的利用,同时要求修复的方向与结构性内容具有一致性,针对这两个关键问题,本文提出基于局部自适应学习基稀疏约束结合信息优先权选择扩散的迭代滤波图像修复思路。该算法首先学习丢失区邻域得到一组具有局部自适应性的稀疏基,然后沿着等照度线方向按照优先权选择扩散的顺序利用稀疏重构理论以这组基逐层投影重构...
线特征是描述CT体数据的重要特征之一,是基于工业CT逆向设计的重要基础。该文通过分析单尺度下Wedgelet的组成及相互间的联系,得到一种快速Wedgelet分解方法。以此为基础,考虑到CT体数据中的大部分线特征并不是以独立的形式存在,而是以不同灰度区域相连形式存在的客观事实,提出一种基于Wedgelet的CT体数据线特征提取方法。首先将体数据按3个相互...
发展了一套高性能0.5T永磁MRI系统,包括具有人体尺寸和创新结构的磁体、具有特点的前放、收发开关、RF线圈、有源匀场线圈和主磁场温度稳定系统等。针对该系统,研发了SE、GE、FSE和灌注、扩散成像序列;基于非均匀场理论,发展了反缠绕相位校正、T1和T2值的误差校正等新方法.系统地研究了并行RF线圈的设计和重建算法;完成了介入和手术导航系统的顶...
摄像机标定在机器视觉中有着十分重要的作用。本文提出了一种基于两相同圆的自标定方法。首先,用摄像机从不同角度拍摄三幅包含两相同圆的图像,根据圆环点的不变性求取摄像机内部参数。然后根据透视投影变换的相切不变性,利用两圆的内外公切线求得摄像机的外部参数。该方法不需要任何已知的摄像机参数和烦琐的标志点匹配过程,简单方便地求解摄像...
邻域保持嵌入（NPE）是一种子空间学习方法,具有保持数据流形上局部邻域结构信息的能力。为了进一步提高NPE的性能,本文提出了一种邻域保持判别嵌入（NPDE）算法,并将其用于人脸识别。在NPDE算法中引入了数据集的判别信息,在保持局部邻域结构信息的同时,具有更强的判别力。在Yale和ORL人脸数据库上的实验结果表明,本文提出的NPDE用于人脸识别具...
ART（algebraic reconstruction technique）算法是一种迭代图像重建方法,适合于大型工业构件的无损检测,其缺点是计算量大、重建时间长。为了提高锥束ART算法的重建速度,本文提出一种快速并行图像重建方法。首先根据锥束CT扫描方式下三维射线的对称性提出一种权因子和体素索引的并行计算方法,通过一次计算可同时得到两条射线的权因子和体素索引...
医学图像的感兴趣区域（region of interest,ROI）提取在计算机辅助诊断中有着重要作用。本文借助视觉注意模型的框架,针对肝脏区域病变组织与周围组织灰度差异小、弱纹理的特点,提出了一种新的肝脏CT（computer tomography）图像中异常组织区域提取方法。本方法首先筛选一组与肝脏纹理相关的统计特征和基于方向分形维的显著度特征因子,然后由各...
本文针对海量医学影像信息的计算机辅助诊断技术中特征提取的难题,以脑CT图像为研究对象,提出了一种基于小波分解的纹理特征提取方法。首先通过对预处理后的子图像分别进行的分层处理与分层提取,构成纹理特征向量;然后采用创建数字化统计图谱的方法,对实验数据集进行了计算机辅助诊断实验。实验结果表明此方法可以标记出可能存在病变的区域,为医...
对运动想象脑电信号（EEG）分类识别是脑-机接口（BCI）研究领域的重要问题。本文通过经验模式分解（EMD）将EEG分解为一系列内蕴模式函数（IMF）,并对重要IMF的瞬时幅度提取AR模型参数,同时对所有的IMF进行Hilbert变换（HT）得到Hilbert谱,进而求得瞬时能量（IE）。将得到的AR参数和IE,结合时域均值和中值绝对偏差估计（MAD）,组成初始特征,然...
通过研究共轭梯度算法,推导出适用于电磁层析成像的修正共轭梯度算法,该方法提高了收敛速度,改善了电磁层析成像重建图像的质量。首先以共轭搜索方向充分下降为充分条件,理论推导出修正共轭梯度算法。然后从相对图像误差、相关系数和收敛曲线几个方面出发,评价了Landweber迭代法、单步Tikhonov正则化方法、共轭梯度法和修正共轭梯度法在电磁层析...
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