复频谱插值DFT的电力系统 低频振荡信号测量方法

低频振荡是三相电力系统中的一种平衡现象,如何准确、快速地估计振荡信号的参数对于评估和消除低频振荡至关重要.本文提出了一种采用复频谱插值DFT的低频振荡下电力系统动态信号参数估计的方法,该方法利用三相系统的对称特性,通过克拉克变换将电力系统中的三相实信号转换为正交分量形式的复信号,然后对复信号进行离散傅里叶变换,通过复频谱插值方法,利用两个幅度最大的谱线样本来估计各项动态参数.实验仿真结果表明本文方法能在低频振荡的场景下准确高效地实现电网动态参数的估计.     

采用小世界免疫克隆算子的频率域图像配准

为满足智能寻位加工中对零件图像配准速度和配准精度的高要求,提出了一种采用伪极快速傅里叶变换(PPFFT)和小世界-克隆选择算法(SWCSA)的图像配准方法(PPFFT-SWCSA).首先对图像进行伪极快速傅里叶变换,然后利用变换后获取的频谱特征信息设计优化算法的代价函数,最后采用SWCSA算法得到2幅图像间的配准参数.采用PPFFT降低了运算复杂性,提高了运算速度;采用SWCSA算法,克服了图像配准中常用的相位相关法无法检测到图像间较小偏移量的缺点.实验结果表明,PPFFT-SWCSA方法的配准角度精度可以达到空间0.2°,在对图幅为256×256像素的图像配准实验中,PPFFT-SWCSA方法的配准速度比基于离散极坐标傅里叶变换和相位相关法的配准速度快2倍.     

基于二次傅里叶频谱的运动模糊方向精确检测

针对运动模糊图像的模糊方向检测问题,分析了运动模糊图像的频谱特性,提出基于二次傅里叶频谱的运动模糊方向检测方法.首先,对模糊图像做2次傅里叶变换得到二次傅里叶频谱;其次,对频谱各像素按灰度值大小做排序,取排序第100的像素灰度为阈值使频谱转换为二值图像;最后,过二值图像中心作不同斜率的直线,通过计算所有亮点到直线的距离确定运动模糊方向.实验数据显示,该方法检测运动模糊方向的精度高,且具有较强的抗噪声能力.     

基于S变换与傅里叶变换的电能质量多扰动分类识别

提出了一种基于S变换、加窗插值快速傅里叶变换(FFT)和概率神经网络(PNN)的电能质量扰动检测和分类方法.应用S变换和加窗插值FFT对电能质量多扰动信号进行时频分析,获取信号的特征量.通过训练信号集上获得的特征量,训练了一个概率神经网络用于扰动分类.训练好的网络在测试信号集上的测试结果表明,对正常电压和常见的电能质量扰动,该方法具有较高的分类准确率,在训练样本数较少、噪声影响大和多扰动信号并存时仍能取得较好的分类效果.     

利用FFT实现图像的快速高质量旋转变换

提出了一种快速高质量的图像旋转方法，即使用快速傅里叶变换来实现图像的旋转．该方法将旋转分成三步来实现，每一步使用一维的FFT变换对图像进行重采样来实现，将图像旋转中几何位置变换和灰度插值合二为一，不需要另外的插值运算．理论分析和实验结果表明，与以往的算法相比，本算法具有较低计算复杂废和较好的保真度。     

傅里叶级数在数字信号处理中的应用

快速傅里叶变换是针对于将一个大点数N的DFT分解成若干个小点的DFT的组合的算法[1],主要是巧妙的利用了Wn因子的周期性和对称性,构造出的一种DFT快速算法。使运算量大大降低,节省了大量时间。快速傅里叶变换的算法已经作为一种强有力的工具运用到信号处理领域中,大大推动了数字信号处理技术的进步[2]。本论文比较详细的阐述了快速傅里叶算法的数学原理、运算特点并完善的运用到Matlab,实现先好的仿真处理。     

精确的快速极坐标谐波变换

将极坐标下计算Zernike矩的方法推广到笛卡尔坐标下PHT矩的计算中.对极坐标进行设计和规划,以消除笛卡尔坐标下PHT矩计算中存在的几何误差和积分近似误差.在计算PHT内核系数时利用三角函数的对称性和查找表减少三角函数的计算次数,以提高运算速度并消除迭代累计误差.最后通过实验对提出的快速极坐标PHT方法进行验证,并与笛卡尔坐标下的PHT计算方法进行对比,结果表明,极坐标下的快速PHT算法在重建精度、旋转缩放不变性、计算速度等方面都优于笛卡尔坐标下的PHT计算方法.     

分形插值函数的傅里叶变换

给出了关于分形插值函数的傅里叶变换的递推公式,并对I=[0,1]的分割为等分的情形作了进一步讨论,得到了相应分形插值函数f(x)的傅里叶变换,该变换完全由qn多项式的傅里叶变换以及记号σ(ω)亦即是参数dn所确定.     

脉冲噪声下基于Robust STFT的LFM信号检测与参数估计

针对传统的基于时频的线性调频(LFM)信号检测和参数估计方法在脉冲噪声环境下失效的问题,提出了一种新的对脉冲噪声不敏感的鲁棒短时傅里叶变换(Robust STFT)LFM信号检测和参数估计方法.该方法首先计算含噪声LFM信号的鲁棒短时傅里叶变换,由于鲁棒STFT对脉冲噪声不敏感,时频平面上呈斜线分布的LFM信号的时频特征仍然被保留.基于Radon变换在时频平面上进行直线积分,实现了信号检测和参数估计.仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于傅里叶变换的植物根系图像拼接方法

提出一种基于傅里叶变换的植物根系图像拼接方法.采用快速傅里叶变换方法提高图像处理质量,缩短图像处理时间,实现图像实时处理,便于图像处理和数据统计.算例应用该方法将微根管采集到的植物根系图像拼接成一个完整的根系图像.结果表明该方法可以为生长在固坡中植物的作用机理研究提供全面的根系生长信息,进一步为植物根系的研究提供可靠的数据源.     

二维CZT的稀疏阵列MIMO雷达快速极坐标格式成像算法

由于极坐标格式算法(PFA)存在运算量大,且聚焦性能受插值精度影响等缺点。为解决该问题,提出一种基于二维Chirp-Z Translation(CZT)的稀疏阵列MIMO雷达快速成像算法,引入压缩感知原理,采用CZT变换代替插值运算,借助合适变换参数的选择,一步实现插值-重采样的处理过程。仿真验证表明,随着成像尺寸的变化,所提算法与经典PFA算法运算量的比值在0.22~0.4之间,有效地降低了运算量,同时保持了较低的图像熵,提高了聚焦性能。     

算术傅立叶变换中非均匀采样点信号值的一种分段估计法

提出了一种用于估计算术傅立叶变换（ＡＦＴ）中非均匀采样点处信号值的方法。这种方法在不影响原算法高速性及适于ＶＬＳＩ实现这一特性的基础上,改善了ＡＦＴ算法在零阶插值时的误差。基本原理是在两均匀采样点之间根据某种原则进行分段,每个分段区间赋予一个只需简单计算的值。仿真表明：在较少分段时,分段ＡＦＴ即可逼近一阶插值ＡＦＴ的误差,同时其误差效果也好于迭代实现的自适应ＡＦＴ方法。     

一种无阈值的傅里叶窗口滤波算法

提出了一种无需设定阈值的傅里叶窗口滤波算法,该方法解决了加窗傅里叶变换法无法克服的阈值问题,得到单一最佳频率图像,并大大缩短了计算时间．该方法可用于各类条纹图像的低通滤波,为从条纹图中进一步提取变形相位奠定了良好的基础．笔者介绍了自动窗口傅里叶变换算法的原理,利用该算法对散斑图进行了处理,并与加窗傅里叶变换法的滤波结果进行了对比．实验结果证明了无需设定阈值的傅里叶窗口滤波算法具有良好的滤波效果．     

基于LFM信号检测的高斯窗短时傅里叶变换的窗参数选择

研究了高斯窗短时傅里叶变换对线性调频信号检测的窗口参数的选择.通过推导给出了对特定线性调频信号的最佳高斯窗窗口参数的选择公式及分辨不同的线性调频信号的参数选择原则,还证明了由高斯窗谱图的Radon变换可以获得线性调频信号的精确参数估计.仿真结果证明了所用公式和方法的正确性.     

中医脉象信号的短时傅里叶分析

众所周知，短时傅里叶变换是信号时频分析的变换方法。连续短时功率谱表示信号在连续时间与连续频率平面内的能量分布，而离散短时功率谱表示信号x(n)在离散时间与连续频率平面内的功率分布。应用全极点滑动窗递归算法，分析了15例吸毒者和15例正常人脉象信号的离散短时功率谱，发现吸毒者脉象信号在特定时频区域内的平均功率值P1一般高于正常人的值。以平均功率P1与总平均功率P的比值为特征参数，提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数，据此15例吸毒者全被检测出来，但有两例正常人被误判。研究结果表明，短时傅里叶变换是分析脉象信号的有效方法。     

关于脑电信号分析方法的探讨

阐述了傅里叶变换(FFT)、短时傅里叶变换(STFT)以及小波变换的理论,并在MATLAB中对实验中自由活动大鼠运动皮层放电过程中采集到的数据进行了分析.实验表明,小波变换为脑电信号处理领域的研究提供了一个更加有效的方法.     

采用离子电流法与机体振动法检测爆震的比较

在试验中,采用离子电流法和机体振动法同时检测发动机的爆震,采用双通道示波器同时记录离子电流法和机体振动法检测到的信号,并通过波形对比和快速傅里叶变换对信号进行分析和比较。结果表明：2种方法均可以准确实现爆震测量;相对于机体振动法而言,离子电流法具有安装方便、信噪比高、信号处理简单、测量准确、成本低廉等优点,是一种具有应用潜力的新技术。     

超声衍射层析成像的高精度核卷积插值重建算法

针对超声衍射层析成像传统采用的双线性插值法重建精度不高的问题,提出一种高精度的核卷积插值重建算法.首先,根据标准的sheep and Logan体模算出重建数据点的值,再选用最小二乘非均匀快速傅里叶变换(LS-NUFFT)算法里的核矩阵作为卷积核,并用此核矩阵将非笛卡儿分布的重建数据点插值到笛卡儿网格内,最后用二维的傅里叶逆变换完成图像的重建.与双线性插值法和高斯核卷积法相比较,LS-NUFFT核矩阵法所得重建图像的2-范数误差比双线性法减少了40%以上,重建时间比高斯核卷积法减少约50%.     

微带线的直线法分析

该文利用直线法结合周期边界条件，分析微带传输线。与直线法结合吸收边界条件的常规方法相比，该文的做法可得到具有解析形式的特征值与特征矢，并且能够利用快速傅里叶变换来计算阻抗元素，从而大大提高计算效率。数值算例表明了方法的有效性。     

关于Chebyshev-Legendre表示及Matlab实现变换的

在使用Chebyshev与Legendre耦合的谱方法求偏微分方程的数值解时，最耗费计算机时的是Chebyshev—Leg—endre变换。因此，如何有效地实现Chebyshev-Legendre变换就是一个重要的问题。本文讨论了Chebyshev-Legendre变换的数学表示以及数值实现。