针对传统水华监测方法存在的过分依赖人工操作、实时性差、成本高、普及性差、主观性大、劳动强度大等缺陷,提出了一种可以自动检测三峡库区水域水华现象的图像处理算法,并将该算法应用于库区水域水华预警。即利用历史数据建立颜色先验模型,运用改进的Camshift算法检测水华区域,通过区域面积的变化分析水华灾情趋势,并建立水华预警模型进而对水...
依赖传统的寿命试验进行可靠性评定的做法已受到制约,如何缩短试验时间又能科学评价产品可靠性是工程上亟待解决的问题。以某型温度变送器为研究对象,借鉴加速寿命试验的理论与方法,在规定时间内施加环境强化应力和额定的工作应力,完成了可靠性环境强化试验。并结合工程背景引入了环境因子和故障分类计数方法,通过信息数据综合折算,给出了便于计...
提出了一种DSP实现的红外标志点实时跟踪方法。使用DSP的直接内存读取（DMA）传输方式后台传输图像数据,通过引入DSP片上乒乓缓存结构实现了对多个红外标志点的实时连通域标记、标志点识别和标志点跟踪等操作。实验结果表明,原始图像传输结束时即可得到实时处理结果,消除了传统硬件和软件方法中的延时;红外标志点的连通域标记精度达到亚像素级。...
结合正交匹配追踪算法,提出了一种针对稀疏信号的周期非均匀采样与重构方法。根据周期非均匀采样的系统模型,基于联合子空间理论将采样与重构过程转换为矩阵向量运算;再借助正交匹配追踪算法确定采样数据矩阵中非零元素的位置,并分析了该算法在周期非均匀采样系统中的完整重构条件,通过插值器实现信号完整重构。最后,以多带正弦信号为例验证了可...
对紫外臭氧垂直探测仪波长扫描机构中的凸轮廓线、摆杆长度和齿轮组传动等误差,及受温度因素对波长精度影响进行分析,得出理论波长精度为±0.035nm。地面采用C-T型1.5m单色仪和标准氘灯相结合的新方法,对大气臭氧吸收12条波长及160～400nm光谱进行波长定标,分析定标的不确定度为±0.026nm。通过在轨波长测试的结果表明：仪器的波长精度为±0.023nm,...
在分析现有蝶形计算单元算法的基础上,提出了一种有效的适用于基-3快速傅里叶变换（FFT）的单精度浮点蝶形计算单元流水设计方法。首先,应用Cooley-Tukey算法推导出了基-3蝶形单元的简化公式;然后,通过引入最小资源固定乘数乘法算法,把蝶形计算单元中和3点DFT矩阵的浮点复数乘法转化为有限的定点加法计算,结合经典单精度浮点乘法和加法结构实现...
为了实现膝上假肢的有效控制,提出基于多源信息融合的步态识别方法。首先通过搭建人体下肢多源运动信息系统获取下肢表面肌电信号、腿部角度信号和足底压力信号。针对获取的信息,采用基于小波变换的空域相关滤波对肌电信号进行消噪并提取信号特征;选择大小腿、膝关节角度作为腿部角度信号特征;将足底压力信号通过阈值法提取有效特征。在特征提取...
提出一种超声波TOF的递推估计算法,用于降低TOF测量的计算量,分析了算法的复杂性。这种算法以离散线性调频方波信号激励超声波发生器,采用加减法实现相关函数的递推计算,计算速度比基于FFT的相关估计算法快,并且可以并行处理,不需要额外的存储空间,易于采用CPLD或FPGA实现。和采用PRBS调制信号激励的相关估计方法相比,信号的传输效率高,且接收信...
研制出基于FPGA和DSP的嵌入式GPS/MIMU/磁罗盘组合导航系统。该系统硬件由石英微机械陀螺仪、石英挠性加速度计、GPS接收机、数字磁罗盘和基于FPGA和DSP的高速导航计算机模块等组成。在该系统软件方面,采用圆锥误差补偿与划船误差补偿的现代捷联导航算法和含传感器噪声模型的18维扩展Kalman滤波器,并利用惯性传感器和MIMU导航信息对GPS和磁罗盘...
在双足机器人上应用预测控制设计了具有一个关键参数的步态生成方法,预测控制是通过控制质心运动生成步行模式的。根据预测控制器模型研究了参数间的关系,最终将独立参数减少到一个并讨论了取值范围。关键参数具有明确的物理意义,在容许取值范围内,可以保证系统的稳定性并生成满足稳定步行的质心运动。实验验证了在存在扰动情况下,关键参数的适...
光学成像敏感器位姿测量性能会随着杂散光干扰的增强和姿态角的增加而降低。针对这个问题,提出一种新型的基于伪码技术和波达方向估计技术的测量方法。目标飞行器上安装特征点,使用相互正交的伪码区分识别;追踪飞行器上安装微带共形天线阵,使用简化的波达方向估计算法并结合特征点的几何位置关系,计算目标特征点在追踪飞行器坐标系中的坐标,从而...
分析了Morlet小波变换的滤波特性及其时频分辨率,利用Morlet小波良好的时域和频域特性及奇异值分解技术,提出了一种基于自适应Morlet小波和SVD的降噪方法。针对滚动轴承故障在振动信号中表现为冲击衰减波形的特点,采用修正的Shannon熵方法同时优化Morlet小波的中心频率与带宽参数,实现其与冲击特征成分的最优匹配;针对根据小波系数矩阵奇异值曲...
对分数阶PIλDμ控制器提出了求解参数不确定时滞系统稳定域的方法。通过Kharitonov理论将参数不确定时滞系统分解为若干参数确定的子系统,根据D分解方法分别求出使各个子系统获得最大稳定域时的PIλD和PIDμ控制器的参数λ和μ,获得了PIλDμ控制器的参数。以这个PIλDμ控制器去计算各个子系统的稳定域,各子系统稳定域的交集即为参数不确定时滞系统的稳...
在研究传统的D-S证据组合规则的改进方法时,往往忽略焦元为多元素集合时的情况,造成对证据一致性或者可信度的衡量不准确。考虑焦元之间存在相等、包含、相交的关系,提出一种焦元为多元素集合时的广义证据一致量和信息量因子计算方法,并应用到新的证据组合规则之中。数值实验验证了新的证据组合规则的有效性。新的证据组合规则不仅适用于冲突情...
对运动想象脑电特征进行准确提取和分类是脑-机接口技术研究的重要问题。针对脑电信号非平稳性和非线性特点,提出了一种将小波包熵（WPE）和支持向量机（SVM）相结合的脑电信号识别方法,利用小波包系数能量分布分析脑电时频特性,结合信息熵分析其不确定性和复杂性,并从单次实验中提取运动想象脑电特征;通过支持向量机对特征信号进行分类,采用了...
针对齿轮故障特征提取问题,提出了一种基于最大提升格形态小波变换的信号分解方法。最大提升格形态小波是在数学形态学和提升方案的基础上提出的一种非线性小波变换方法,具有信号局部极值保持和计算快速的优点。提出将最大提升格形态小波用于齿轮发生故障时所产生的非平稳、非线性振动加速度信号的分析,提取故障的特征信息。通过对仿真信号和实...
分形理论在振动信号分析中的应用是当前机械故障诊断领域的研究热点。以＂ARM＋DSP＂双CPU结构作为硬件基础,以嵌入式操作系统作为软件载体,构建了基于分形理论的故障诊断系统,实现了信号采集、信号存储、信号分析、波形显示等功能,并以分形维数作为特征量对振动信号进行分析和故障诊断。实验结果证明,基于分形理论的便携式故障诊断仪器性能稳定...
为了实现大型设备的几何量测量,需要对多幅立体图像进行拼接。由于镜头的焦距固定,当观测不同距离的场景时往往使图像产生离焦模糊,从而丧失图像细节,降低了拼接精度。提出了一种基于维纳滤波的离焦模糊图像恢复算法。利用模糊图像频谱上的暗环半径估计退化函数的参数,并通过对原始图像的边界进行处理消除了图像边界条件的不连续性。实验结果显...
现有的基于分形编码的数字图像水印算法大都采用对宿主图像的分形码进行分类来实现,水印提取虽然为盲提取,但水印信息只能是0,1序列。而另一类通过改变分形参数来实现的水印算法,虽然为嵌入更多的水印信息提供了可能,但现有的方法并不能实现盲提取。通过研究正交化分形编码,提出了一种在分形编码参数中嵌入灰度水印的算法,且其最大的特点是水印...
为通过摩擦振动分析缸套-活塞环的磨损状态,提出利用连续小波变换（CWT）时频谱和图像处理技术相结合提取摩擦振动信号特征的新方法。首先运用CWT变换获取摩擦振动信号的时频谱二次图像,然后运用图像分割技术提取摩擦振动特征体,根据特征体定义特征参数V、Gmean、HV、Mtf、N和e,探讨特征参数与磨损状态的内在联系。结果表明,特征参数V、Gmean、H...
数字水印是保护数字产品的知识产权有效手段之一,用户通过在产品中嵌入秘密信息来达到保护的目的。提出了基于小波和混沌映射的函数水印算法,该算法利用用户定义的函数作为水印,通过小波变换嵌入到小波的高频区域,嵌入位置可由用户给定,位置信息由Logistic混沌算法加密后发给使用方,使用方在得到密钥和加密的位置序列后方可提取水印,通过对水印...
针对传统Hough变换计算量大、耗费内存空间、参数空间峰值点被次峰值点包围、易造成漏检或误检等缺陷,提出一种改进的Hough变换直线快速检测算法。首先检测图像中相邻的像素点并进行聚类,形成一些相连的像素点的集合,然后将聚类后的像素点进行感知编组,细分成比原聚类线段更接近直线的线段,最后对每段近似直线用随机Hough变换进行检测,从而精确...
发动机壳体粘接质量检测对确保整个导弹武器系统的安全可靠具有重要的意义。采用平底洞和预埋聚四氟乙烯薄膜层模拟各种类型壳体与绝热层的粘接缺陷,基于主动式脉冲加热的红外热波方法进行了检测研究,采用图像序列微分增强算法提高缺陷的检测能力,并与超声C扫检测结果进行了对比,实现了缺陷大小和深度的定量识别。结果表明：红外热波方法的检测...
为了提高科里奥利质量流量变送器的抗干扰能力和小流量测量精度,将带通滤波器、格型自适应陷波滤波器和计及负频率影响的DTFT算法有机地结合起来,应用于科里奥利质量流量传感器的信号处理。研制基于TMS320F28335 DSP芯片的科里奥利质量流量变送器系统,给出了系统硬件和软件的实现方案,详细介绍了算法在DSP上的实时实现。进行了系统测试和工业现...
介绍了一种基于反离子电渗方法的非侵入式血糖监测系统。该系统通过集成恒电流源和双恒电势仪电路,配合高灵敏度介体酶传感器,实现了反离子电渗抽取和抽取至体表葡萄糖的检测。并且通过良好的降噪和提升采样精度的设计,有效提高了测量的准确性。根据所检测的葡萄糖浓度与组织液葡萄糖浓度以及血糖浓度间相对稳定的对应关系,本系统可以自动计算出...
为实现对经颅磁刺激强度、深度、聚焦性、频率、刺激范围和时间等参数的精确控制,研制了一种新型128导大脑磁刺激仪。利用有限元方法建立了4层真实头模型,对不同尺寸线圈以及小线圈组的不同组合方式下,在脑内产生的电磁场进行仿真分析,结果表明：相对于单线圈刺激,小线圈组能有效地控制磁刺激强度、深度和范围,并能实现多点同时刺激,具有更优越...
闪光视觉诱发电位能应用于颅内压无创检测的原理基础是其N2波潜伏期的变化与颅内压值成正相关关系。研究发现,用乘幂关系表示颅内高压段两者之间的相关关系,能更准确地反映高颅压段的变化情况。在此基础上,利用虚拟仪器技术、微弱信号提取技术和生物医学技术研制成功基于闪光视觉诱发电位的颅内压无创检测分析仪,在第三军医大学附属西南医院和新...
基于射频识别技术通信原理和反向散射理论,导出无源标签反向散射信号在＂0＂和＂1＂状态下的雷达散射截面差值与反向散射链路通信误码率的关系,提出一种适应于射频识别通信链路的误码率分析、测试方法。使用研发的基于虚拟仪器的射频识别测试系统,运用矢量相减法消除收发天线间直接路径泄漏信号产生的误差,测量了不同参数设置情况下标签的雷达截...
对多小区MIMO系统中的预编码问题进行了研究。为了降低多小区协作的信道信息（CSI）交换量和基站的计算复杂度,提出了分布式预编码矩阵设计方法。将基于最大化信漏噪比（SLNR）的预编码设计准则引入多小区协作中,提出了基于SLNR的预编码矩阵设计方法。基于SLNR的分布式预编码设计方法解决了多小区协作预编码设计中需要中央控制器的问题,而且降低...
预启式调节阀是一类新型的过程控制调节阀,在某些工况条件下会出现强烈振动。为了揭示其振动机理,采用微型压力传感器和三向加速度传感器,在不同的调节阀开度和压差工况下,分别测量阀芯底部流体脉动压力和阀杆振动加速度响应。对脉动压力时域信号进行幅值分析,对加速度时域信号进行谱分析。试验分析表明：调节阀内流体流动的不稳定性是引起调节...
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