基于数字图像处理技术的多点动态位移监测

为了解决传统位移测量难以找到参考点、动态采集数据量大和多路同步难以实现的困难,开发了基于数字图像处理技术的多点动态位移测量系统.采用基于区域生长的曲面拟合标定方法和窗口形心跟踪算法,确定物空间与像空间坐标系之间的对应关系,通过比较形心处像素变化得到位移.采用磁盘阵列和同步信号发生器保证海量数据处理和多路相机之间的同步.对振动台上的4层钢框架结构进行了动态位移监测,结果表明:系统可以实现多路动态二维位移的同步采集和处理,位移精度达到0.1mm,同步精度为10ms.     

同步音频水印算法的实现

目前的音频水印算法缺乏有效的同步技术,笔者应用通信网同步方法,提出了一种快速重同步音频有意义音频水印算法.该算法利用时域水印技术嵌入同步信息,从而对抗音频在时间轴上可能受到的攻击,借助变换域基于小波变换增强音频的鲁棒性,水印为一幅二值图像.仿真实验表明该算法产生的水印在对抗加性Gaussian噪声、MP3压缩和裁剪等方面具有良好的稳健性,可用于数字音频产品的版权保护.     

基于GPRS和虚拟仪器的环境噪声监测系统

针对当前较为突出的环境噪声污染问题,提出一种基于GPRS和虚拟仪器技术的环境噪声监测系统.该系统通过噪声提取等硬件电路将采集的噪声数据送到单片机进行声级的计算和显示,并通过GPRS模块以无线通信的方式将噪声波形发送到数据监测中心;监测中心接收数据后,利用labview软件对噪声信息进行存储和分析处理.整个系统的功耗低,具有较高的实用性和可靠性,将会成为环境噪声数据采集与监测的一种有效手段.     

数控机床能耗多通道监测系统的数据处理研究

针对使用多通道监测系统监测数控机床能耗信息时存在的信号干扰、采样率不同等问题,提出了一种基于软件编程的数据预处理方法。通过设计低通滤波器,对采集信号进行滤波处理,消除数控机床加工过程中采集信号振动较大、干扰噪声较多的问题。对于个别系统的采样率不同,利用重采样技术改变其采样频率,获得新的采样序列。根据数控机床切削和空载转换时采集信号的突变,运用多阈值分割算法,基于Matlab编程获取其突变特征点,并以此为基准实现不同采集系统之间的数据同步。研究结果表明,运用上述方法对采集信号数据进行预处理,为后续分析数控机床能耗信息带来了极大的便利。     

基于DSP的嵌入式炉膛火焰监测系统

针对电站锅炉火焰监视和燃烧诊断系统中火焰图像处理计算能力差、实时性差等问题,提出了一种以数字信号处理为核心的嵌入式火焰监测系统设计方案.系统采用EMP240控制图像的采集与存储,由TMS320VC5416实现温度场测量及燃烧诊断算法,LPC2378作为主控制器负责系统管理、人机界面和网络通信.解决了数字图像海量数据处理和复杂算法采用通用CPU无法实时运行的瓶颈,并且使火焰监控和燃烧诊断的实时性和可靠性得到了保证.     

基于音频识别的无人值守变电站设备在线监测

介绍了无人值守变电站主设备音频在线监测系统的原理与结构,然后重点介绍音频数据的监测与识别过程.首先系统利用传感器采集变电站设备的音频信号,数据采集器把多路音频数据传至监控主机,音频数据经频谱分析和处理后提取到MFCC特征参数作为信号特征,再把特征参数输入正弦基神经网络进行识别,实现高效、准确地判断电气设备运行状态或故障类型.该方法从根本上改进了以往人工监听电气设备判断故障的方法,提高了设备故障检测效率,为及时发现和处理设备故障提供了帮助.     

基于Hadoop的大规模图像数据处理

为了分析高速增长的海量输电杆塔检测数据,提出了分布式环境下基于梯度方向直方图特征的径向基核支持向量机鸟巢检测法。图像采集系统采集输电线路杆塔鸟巢图像,对图片进行灰度化处理,仿射变换实现空间变换;支持向量机(SVM)提取图像正负样本的特征并建立分类边界,构建速识别待测分类数据;将图像的HOG特征写入txt文件,作为HADOOP的处理对象,进行海量数据的并行化处理。实验结果表明:分类正确率为88. 2%,6节点集群运行时间为单机时间的64. 9%.     

一种视音频同步系统的综合解决方案

本文详细讨论了一种适合于实际应用的视音频传输同步系统的设计原理和实现方法。设计注重提高整体同步系统的性能，根据视频及音频媒体流产生异步的位置，结合在应用中的媒体流的处理，提出了从四个方面采用并行机制解决同步问题的方法，即从采集编码、网络发送、接收、回放端来同时解决，这样将同步问题分散到四个部分解决，降低复杂度，提高了资源使用率。同时由于四个部分同时进行同步调整，降低了系统的延时。     

一种面向互联网应用的多路实时流媒体同步合成方案

针对互联网流视频协作直播应用,以多路实时流媒体应用系统为背景,提出了一种基于RTMP(real-time messaging protocol)协议的多路音视频实时同步合成方案。首先,在采集端以同一基准为多个数据流添加自定义的时间戳;其次,基于阈值同步多路数据流,并实现基于时域的自适应加权平均多路音频混合和基于像素域的多画面合成,生成一路音频流和视频流;最后,将生成的音频流和视频流同步复用,推流直播。该方案无需全网同步时钟与反馈机制,算法复杂度低,并有效解决了直播中网络延迟、抖动、时钟偏移、数据丢失等问题。试验表明,其可满足多路实时流媒体网络直播中的同步、合成及实时性需求。     

无线音频传感器网络中低能耗数据采集方法研究

计算、存储空间、电能等资源极其有限的无线传感器网络节点,难以实现宽带音频、视频、图像等信号的采集和大流量采样数据的无线传输.针对此问题,结合压缩感知理论,提出了一种基于随机采样的音频信号采集方案.该方案中音频采集节点直接对模拟的音频信号进行低速随机采样,并将少量的低速采样得到的采样值传输至用户端,复杂的信号重建过程和信号分析在用户端完成.在单纯随机采样的基础上,提出了加性的随机采样时刻序列生成方法、推导了随机采样等效观测矩阵,并对随机采样等效观测矩阵的性能进行了仿真分析.仿真实验表明:该方案合理可行,以0.4倍奈奎斯特频率对音频信号采样时,信号重建误差低于0.02;以0.5倍奈奎斯特频率对音频信号采样时,信号重建误差低于0.01.在噪声模型下,该方案有一定抑制噪声功能.该方案在保证信号重建质量的前提下,能够大大降低节点数据采集与传输的能耗,从而有效解决无线音频传感器网络中由于数据量大造成的网络拥塞和大能耗问题.