一种改进型神经网络的光纤预警系统适应性研究

针对传统长距离光纤预警系统识别入侵事件误报率高的问题，提出了一种基于改进型神经网络的光纤预警系统并研究了该系统在不同环境下的泛化适应性.系统的分布式传感部分应用Phi-OTDR技术，信号识别部分采用一种改进型的神经网络对入侵事件进行识别分类.最后通过3种情况下的实验，探究了系统的适应性.结果表明，该系统在光纤振动信号识别中有优秀的分类效果，并且在不同的环境条件下也具备良好的适应性.      

基于相空间重构的光纤周界信号识别算法研究

文章将相空间重构和复小波包变换引入入侵信号类型的识别,对原始信号进行相空间重构,以便更深地反映光纤入侵振动数据混沌特性的内在动力性属性。以相空间重构嵌入维数作为复小波包变换数据输入长度,避免输入信号长度的随意性。采用复小波包提取重构信号的能量分布特征构成入侵信号识别的特征集,以主成分分析对原始特征集降维,通过网格参数寻优算法得到支持向量机(support vector machine,SVM)回归模型的最优参数,以最优参数进行SVM入侵类型识别。实验结果表明,该方法能正确监测入侵事件且误报率与漏报率低。     

基于相干瑞利散射的管道安全光纤预警系统

将相位敏感光时域反射计应用于油气管道安全监测领域.首先通过理论分析其探测原理,推导出干涉光强与光纤折射率的对应关系,从而论证了该方法的可行性;然后提出了一套新的信号处理方案,从空域及时域两方面对信号进行了处理.空域上,在传统移动平均算法的基础上引入间隔参数并提出一种新的差值算法,提高了信号的信噪比并降低了系统运算量;时域上,提取了入侵位置对应的时域信号并通过采用时频分析以及小波滤波的方法直观表现了外界入侵事件的时域特征.现场实验结果表明,该系统能有效探测到外界入侵事件并进行精确定位,差值信号信噪比达到7.8,d B,定位结果标准差在10,m以内.     

基于直线型Sagnac的光纤周界安防系统设计

变电站安防系统的建设对保证整个电力系统安全运行有着重要作用,为了推进变电站无人值守化的进程,提高电力系统供电的可靠性,设计了一种基于直线型Sagnac的光纤周界安防系统,并对光纤振动信号的检测方法进行了详细论证,提出了基于多域特征的动态阈值端点检测算法,从时域、频域和小波域提取振动信号的特征进行判断,实时更新特征阈值,通过三级判定算法提高系统对入侵事件的检测效果.将光纤安防系统与视屏监控系统、微信报警系统和声光报警系统结合,可对无人值守的变电站进行全天候、多技术手段融合的立体防护.     

基于小波重构与时空二维特征的光纤振动识别

针对光纤预警系统提出基于小波重构降噪和时空二维域特征的光纤振动识别.分析光纤振源信号的特征,使用小波重构降噪处理算法对时域信号进行特征提取,并以灰度图展示其明显的特征,进而提出灰度图腐蚀识别算法.通过时空二维域特征分析处理识别方法,能够较好地分类识别入侵振源信号.     

基于小波包能量及高阶谱的特征提取方法

针对广泛存在的油气管道周边安全问题,研究了管道周围地面活动目标产生的震动信号的特性,提出了一种基于小波包能量谱和信号高阶谱分析相结合的特征提取方法来区分不同的活动目标.根据目标产生的地面震动信号是非平稳的特点,采用基于小波包分解能量的方法对信号的各频带进行分解,得到信号在不同频带内的能量分布特性.仅根据能量谱并不能完全区分不同类型信号,通过对信号高阶统计特性的分析,提取出高阶谱特征频率,结合这两种方法提取出的特征作为神经网络的输入向量进行模式识别.通过对实验数据进行分析,单独采用小波包能量特征其平均识别率为88.5%,而采用本文提出的方法平均识别率可以提高到94.6%,验证了文中提出方法的有效性.     

基于小波包分解的细胞膜离子电流重构

提出了一种基于小波包算法重构离子电流信号的新方法,利用小波包分解对离子电流进行多分辨率分析,获得尺度能量分布特征信号.然后,进行小波包重构,再经过平滑滤波,恢复通道离子电流信号.仿真实验结果表明,采用小波包算法,在较低信噪比时,离子电流恢复精度高,算法收敛速度快,且具有较强的抗噪能力.     

基于小波包理论的高压断路器机械状态检测

为有效地检测高压断路器的机械状态,文章基于小波包理论,对高压断路器分合闸过程中的振动信号进行了详细分析。首先选取合理小波基,将测试得到的高压断路器分合闸过程中的振动信号进行3层小波包分解,提取第3层各节点重构信号的能量谱;然后根据能量谱定义并计算不同工况下的能量变化指数并进行比较,从而实现对高压断路器的状态检测。对实验室断路器样机正常和2种典型故障下的振动信号进行分析,结果显示故障情况下的能量分布情况相比于正常情况发生了较为明显的变化,同时每种故障下能量变化指数的变化区间均不相同,从而证明了该方法检测高压断路器机械故障的正确性和有效性,为现场应用提供了理论依据。     

一种基于小波包熵的频谱检测算法

为了解决能量检测算法在低信噪比条件下频谱检测性能差的问题,提出了一种基于小波包熵的频谱检测算法.首先采用小波包变换对接收信号进行多层分解,并计算最后一层各节点的重构信号;然后计算各个节点重构信号的小波包熵值;最后选取熵值最小的重构信号作为检测信号进行能量检测.理论分析及仿真结果表明,在低信噪比情况下,该算法可以有效地抑制噪声影响,提高频谱检测性能.     

基于解析信号的小波变换及其应用

提出对信号的解析进行小波变换，从而可直接计算出信号能量的时-频分布.使分析结果能象短时Fourier变换、Wigner分布那样直观地显示出来，解决了小波分析的可视性问题.用这种算法在调频信号的分析、消噪和故障诊断上应用说明了它的优点.     

一种基于能量分布特性的小波去噪算法

目前对于保持图像细节、滤除噪声,普遍采用空间域、频率域滤波．在空间域滤波,尽管能够有效地限制噪声,但是同时模糊了图像细节．因此,在频率域滤波的方法越来越引起关注．在小波频率域中,我们常常采用Donoho阈值方法处理小波系数来以此去除噪声,保留图像细节,然而该方法同时也一定程度上模糊了图像细节．小波变换具有良好的时、频局部化性能,图像经过多级小波变换得到不同分辨率的子图个数,各高频子图上的小波系数具有相似的能量统计分布特性．也就是说随着分解层数的增加,分辨率最低子图的小波系数范围最大,而高分辨率子图上大部分数值接近于0．因此,该文提出了一种新的基于能量分布特性的小波去噪算法(WCED)．     

听觉诱发电位信号分析中小波基函数的确定

声舒适是评价建筑室内环境的重要部分,听觉诱发电位是声环境舒适度评价的客观生理指标,听觉诱发电位信号的时频能量特征可以用来评价声环境的舒适性.小波包分析可以探究听觉诱发电位信号时频能量分布规律,分析时运用的小波基不同,产生的结果也不同.为了更好地研究听觉诱发电位信号的时频能量分布,比较了5种小波基函数的时域特点和幅频特性...     

基于小波神经网络的入侵检测系统

利用小波变换在信号处理方面的时频分析能力和神经网络对任意非线性函数的逼近能力，提出了一种基于小波神经网络的入侵检测方法．用小波变换代替普通神经网络的激励函数，能有效地提高网络样本训练的效率和速度，在仿真结果中体现出有很好的收敛速度和学习能力，比较适合用于入侵检测系统中．     

基于能量分布轧机振痕振动特征识别方法研究

在轧制过程中,带钢表面经常会出现明暗交替的振痕,严重影响带钢表质量;由于轧制速度等轧制参数波动会导致振痕特征频率的变化,难以准确捕捉振痕特征频率,无法实现振痕特征频率的自动识别和实时监测。分析了带钢表面振痕特征,根据轧制参数确定了带钢表面振痕出现的特征频率,提出了对振动加速度信号的自相关处理和小波包分解相结合的方法,得到了小波包分解能量分布情况,克服了轧制参数波动对振痕特征频率的影响,实现了对带钢表面振痕的有效识别。试验证明该方法不仅便于计算机自动识别,而且为提高生产效率和经济效益提供了新的理论依据和实践支撑。     

基于防火墙的网络入侵检测系统

提出了一个基于防火墙的网络入侵检测系统模型,克服了传统入侵检测系统不能实现主动控制的缺陷,并对设计与实现中的关键技术做了详细的描述·该系统在数据链路层截取实时的数据包,对其进行基于安全策略的访问控制分析;同时利用事件发生器从截获的IP包中提取出概述性事件信息并传送给入侵检测模块进行安全分析·入侵检测模块采用基于统计的入侵检测技术,并采用了NaiveBayes算法·基于该模型设计实现的系统在实际测试中表明对于具有统计特性的网络入侵具有较好的检测与控制能力·     

HVDC换相失败小波故障诊断方法

将小波变换应用于高压直流输电(HVDC)系统换相失败的故障诊断中,基于多尺度分析分别对不同故障情况下的直流电流进行分解,并利用尺度能量和尺度熵这两种小波处理方法提取故障特征,分别定义两个故障诊断指标作为辨识各种故障的判据,然后针对这两个指标分别设置4个阈值以诊断直流线路故障和换相失败故障.仿真表明,在不同的HVDC系统故障情况下,暂态信号小波尺度能量和尺度熵的分布都具有一定的规律性,可分别作为判断系统故障的有效依据,提出的判据能准确地对换相失败故障做出诊断.     

基于方向剖分的小波域分形图象压缩

该文提出一种新的分形和小波混合编码方法－基于方向剖分的小波域分形图象压缩方法：在将图象分解到小波域后，对各子图象，根据其所占能量的大小和所代表的方向纹理信息，采用不同大小、形状与类别的定义域块和值域块进行分形编码，经实验证明，这种基于方向剖分的小波域分形编码方法，在保证一定的还原图象质量的前提下，可以大大地提高了分形编码的速度，如果结合多层小波分解的分形压缩编码的预测法和零树法，还能进一步提高压缩率，从而使分形图象编码向实时应用迈进了一步。     

基于小波包能量统计方法的桥墩振动台试验分析

针对结构的加速度时程响应中包含的结构特性,同一结构的不同状态,以及小波包的能量不同分布信息,从小波包能量特征角度对结构的特性进行研究.以某钢筋混凝土桥墩振动台试验的一组加速度响应时程为研究对象,采用小波包分析方法对不同状态的小波包能量特征进行了统计分析,包括小波包能量均值、方差、标准差、相对平均偏差、相对标准偏差5个指标.经不同状态的各个指标分析结果表明:小波包能量均值指标表现出最佳的随加速度增加而结构响应逐步增大的变化规律;相同输入条件下,指标计算值受到结构动力特性和结构刚度分布特征的影响.     

入侵检测规则动态生成研究

在入侵检测研究领域中,提高检测模型的检测率并降低误报率是一个重要的研究课题.本文提出了一种针对网络入侵检测事务流的实时动态规则生成方法.该方法解决了当前主流关联规则生成算法应用到入侵检测过程中存在的多遍扫描、大量无效规则和频繁集产生等问题.实验结果表明,文中所提出的方法在规则动态生成和对网络异常情况的检测方面都显示出比较好的性能,相对Snort入侵检测系统,平均提高10%左右的检测精度,克服了Snort系统在异常检测方面的局部缺陷.