基于稀疏过零点信息的抗幅值失真时延估计方法

基于时延估计的TDOA方法广泛地应用于声学定位技术中,应用时引入的干扰会导致一定程度的幅值失真,从而影响时延估计的准确与稳定性.文中分析了不同干扰因素带来的影响,进而针对幅值失真问题,提出了一种新的基于信号过零点信息进行时延估计方法.该方法对需要进行时延估计的两路信号进行幅值归一化处理,得到仅含0、1两种特征值的稀疏化信号,在一定范围内将稀疏化信号错位相减得到误差系数函数,通过索引误差系数函数的最小值求得通道时延估计值.为了验证该方法的有效性,分别进行了数值模拟、耦合腔实验与室内混响定位实验,实验中采用广义互相关(GCC)时延估计方法作为对比,结果表明:对于模拟信号和耦合腔标准声源生成信号,该方法均有较好的抗干扰能力,在信噪比为-5 dB时依然可以准确进行时延估计计算;与GCC方法相比,可用于极端条件如信号削波时的时延估计;在低采样率实验中,该方法较GCC方法受采样率降低影响小,在低采样率的条件下依然保留一定时延估计能力;在室内混响条件下的近距离声源定位实验中,该方法受声源距离、混响影响小,并且较GCC方法具备更强的抗突发干扰能力.文中所提出的方法能很好地抑制信号削波、低采样率、混响干...     

基于PHAT-β广义互相关的变压器机器鱼避障时延估计仿真

针对变压器机器鱼避障过程中发射信号和回波信号时延信息难以准确估计的问题,提出一种基于相位变换加权(PHAT-β)广义互相关(GCC)算法的时延估计方法.区别于传统的基本互相关(BCC)算法,PHAT-β GCC算法可以根据信噪比在频城内对互功率谱进行灵活调节,提高了时延估计的抗噪性和准确性.首先对发射信号和回波信号进行快速傅里叶变换和共轭相乘得到互功率谱,然后对互功率谱进行PHAT-β加权、傅里叶逆变换得到广义互相关函数,最后通过峰值检测得到时延估计值.仿真分析和验证了不同类型发射信号(正弦信号、方波信号)、不同信噪比(20、10、0 dB)、不同指数调节因子的时延估计性能,结果表明所提算法相对于传统的BCC算法具有更好的抗噪性和更尖锐的时延估计峰值.     

相关分析的LabVIEW实现

LabVIEW是面向虚拟仪器设计、开发的图形化编程语言，该语言提供了强大的数值计算和信号分析能力．相关分析是时域信号处理的一种常用方法，然而在实际工程应用中，所要处理的往往是离散信号，常规的数学方法并不能直接应用．文章介绍了相关分析算法及其在LabVIEW中的实现，以及相应的VI子模块．     

一种ΔDOR算法的初步实现

ΔDOR(双差分单向测距)技术是一种广泛应用于深空探测的测角技术.中国VLBI(甚长基线干涉测量)网目前使用互相关方法实现ΔDOR技术,然而在信号的信噪比很低时,使用基于互相关方法的相关处理机进行时延测量会有弱信号处理能力不足的局限性.随着更遥远距离的深空探测的推进,对弱信号求时延将成为必然的任务需求.本文将高性能三阶锁相环作为测量信号的频率和相位的基本模块,并由此推导了一种弱信号处理能力较强的基于本地相关的ΔDOR算法.该算法避免了传统本地相关方法中本地模型信号与含噪信号进行互相关运算时引起的算法性能损失问题,同时算法更为简洁.对天问一号数据求残余群时延间接验证了本文提出的算法的可行性,为进一步发展高性能ΔDOR技术提供了一种方案.     

基于VMD的广义二次互相关时延估计方法

针对广义互相关(GCC:Generalized Cross-Correlation)时延估计方法在低信噪比的情况下会产生较大误差的问题,提出一种基于变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)结合广义二次互相关(GSCC:Generalized Second Cross-Correlation)进行时延估计的方法.该方法首先对两路信号分别进行变分模态分解,分离有效模态和噪声模态,使用豪斯多夫距离(HD:Hausdorff Distance)优选模态并重构信号,然后运用广义二次互相关对处理后的信号进行时延估计.理论分析和仿真实验结果表明,与广义二次互相关方法、小波去噪结合广义二次互相关(WT-GSCC:Wavelet-GSCC)方法比较,该方法能有效提升估计精度,具有良好的抗噪性能.     

同频干扰影响下的时延估计方法研究

为克服同频干扰对时延估计的影响,提出了一种基于频谱商差的时延估计方法.该方法借助模版匹配思想,在模版匹配过程中通过解析参考信号和观测信号中独立成分与同频成分的频谱特性来获取时延值,能够克服同频干扰的影响.通过有同频干扰、无同频干扰以及随机信号三类时延估计仿真实验验证了该方法的有效性.在同频干扰存在的仿真实验中,互相关法、自适应法和小波降噪法均不同程度的存在时延估计误差,而频谱商差法的时延估计误差为0,进一步验证了该方法能够克服同频干扰.     

一种基于频差补偿的相位谱时延估计方法

针对影响射频窄带信号时延估计精度的3个主要因素：中频偏差、信号带宽及信噪比,提出了一种基于频差补偿的相位谱时延估计方法.其采用平方倍频法分别估计两路信号的中频,通过频差补偿消除中频偏差对时延估计精度的影响;利用线性调频Z变换（CZT）在有限带宽内增加时延估计的有效点数;并针对相位法自身的特点利用Kalman滤波器优秀的抗噪声特性提高时延估计的精度.理论分析和实验仿真均验证了该方法的有效性.     

基于LabVIEW的生物医学信号数据采集程序设计

虚拟仪器是在仪器仪表领域中应用计算机技术所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类.它可以充分利用现有计算机资源,配以独特设计的软硬件来控制、测试硬件,提供和分析测试数据.其特点是功能强、构建系统快捷方便、开发周期短、可重组等.本文介绍了一种基于LabVIEW的G语言的程序设计,该程序可用于采集心音、心电、脑电波等生物医学信号.     

基于虚拟仪器技术的信号频谱分析的研究

介绍了虚拟仪器开发环境LabVIEW语言,重点研究了FFT算法,并通过实例实现在LabVIEW中对信号进行频谱分析,和传统分析测试方法相比较,既可突破传统硬件的限制,也能够快速准确地实现频谱分析,为信号的分析与处理提供了一种有效的途径。     

基于LabVIEW虚拟测试分析仪的信号分析功能设计

美国NI公司的LabVIEW软件是一种基于图形编程语言（G语言）的开发环境,它使用各种图标、图形符号、连线等编程。本文具体介绍了利用LabVIEW作为软件开发环境,开发的虚拟测试分析仪中的信号分析处理功能。     

基于C6x平台的GCC编译器移植

本文从GCC提供的移植到新目标机的结构机制出发,讨论了C6x平台的GCC编译器移植实现方法。在分析GCC编译器的实现原理的基础上,通过移植GCC的后端,实现了一个基于C6x平台的编译器。在简要介绍C6x系列芯片体系结构以及GCC后端架构之后,对GCC移植所遇到的问题及其对应的解决方法进行了阐述,并对实现的过程加以描述。最后对后续研究工作做出规划。     

GCC到Nios系统的移植研究与实现

分析开源编译器GCC的内部结构及其可移植机制,提出GCC前后端分离的结构以适合移植到不同硬件平台.以Nios嵌入式处理器为例,研究了移植GCC的步骤以及必须的数据文件,机器描述文件、宏定义文件等.给出了算术逻辑运算指令、数据转移指令、控制指令这3种典型指令所对应的RTL表达式编写方法和模板.通过使用一个C程序对移植后的GCC编译器进行测试,结果表明,移植后的GCC能够产生正确的汇编代码.     

一种基于离散时延的鲁棒声源三维定位方法

为了减少相位变换加权的可控响应功率(SRP-PHAT)声源定位算法的计算量,提出一种基于离散时延的改进算法.该方法首先利用FFT将麦克风阵列的每一帧接受信号变换到频域,然后在频域补零至16倍帧长,再运用IFFT将所有麦克风对的广义互相关函数在搜索之前计算好,从而可大幅度减少计算量.频域补零提高了广义互相关函数的采样率,因而由时延离散带来的定位误差很小.仿真结果表明,无论在远场还是近场条件下,该算法均能将计算量降低一个数量级而保持原算法的鲁棒性.     

GCC box in<Emphasis Type="Italic">Arabidopsis PDF1.2</Emphasis> promoter is an essential and sufficient cis-acting element in response to MeJA treatment

The expression of Arabidopsis PDF1.2 gene isregulated by jasmonic acid (JA) and ethylene (ET). It also has been well documented that GCC box is an element responsive to ET, however, the responsive mechanism of JA in such plant defense gene expression is unclear. In this paper, the authors define the essential cis-acting element in PDF1.2 promoter responsive to methyl jasmonate (MeJA) through fragment deletions and site-directed mutageneses combiningAgrobacterium-mediated transient reporter gene expression in tobacco leaves. Firstly, the MeJA inducible expression o fPDF1.2 was confirmed by using the upstream -1.86 kb fragment of PDFI.2 gene. Secondly, the upstream -300— -243 bp fragment of the promoter was evidenced to respond to MeJA. To further characterize this promoter region, three point mutations were introduced into the -300— -243 bp fragment of the promoter. This result showed that the mutation of GCC box abolished MeJA induction, whereas the mutations of the G box-like and the imperfect palindrome sequence did not significantly decrease MeJA inducible effect, indicating that GCC box in PDFI.2 is essential for MeJA induction. The sufficient responsiveness to MeJA of this GCC box was further investigated by 4xGCC fused upstream to the CaMV 35S minimal promoter. This result suggested that the fused promoter was able to activate reporter gene expression in response to MeJA. Thus these results indicate that the GCC box in PDFI.2 is an essential and sufficient element to confer MeJA induction.     

基于声源定位的头部姿态检测系统研究与实现

研究了声源定位技术在鼾声检测上的应用,主要研究鼾声的声学特性、声源定位技术原理,并利用声源定位技术对人体打鼾时头部姿态进行识别.采用广义互相关函数法对多路声音采集系统采集到的鼾声信号进行延迟估计计算,根据得到的相对时延信息进行声音定位,结合定位信息和朝向信息推断出当前受试者打鼾时头部姿态.采用数据采集卡进行高速信号采集,使用虚拟仪器Labview进行信号处理和算法实现,实验中受试者以不同头部姿态在该系统监测下模拟打鼾,通过该系统检测头部姿态,综合判断正确率达到80%.     

小波变换在热分析信号处理中的应用

用小波分析方法对热分析信号进行多分辨率分析，达到很好的滤波效果。经小波方法滤波后的热分析信号能有效地进行人工干预判峰或自动判峰，使研制的热分析仪性能有了很大提高。小波变换程序用ＶＢ语言实现，与热分析仪的操作环境融为一体。     

声引信目标信号过零率分布研究

该文提出一种新的信号分析方法,即信号的过零率分析法,并对其进行了论证,该方法适用于声引信目标信号分析与识别,可以从背景噪声中识别出直升机、坦克,汽车及人行走等,并能排除风和背景噪声的干扰以及人为干扰。与频谱分析法相比,它不需要进行乘法运算,因而处理速度快,分析结果与信号能量无关。文中给出了应用该方法分析的直升机时、坦克声音、大型卡车声音、人员行走的震动信号的过零率曲线。利用该方法可以提取目标信号的     

基于符号执行提高缺陷分析的准确性研究

静态分析是检测软件代码缺陷和提升软件代码质量的有效方式. 由于静态分析不实际运行代码,不能获取足够的运行时信息,因此分析结果的准确性有待提高. 相比而言,符号执行技术能够模拟执行程序并收集大量的数据流信息,提升数据流分析的准确程度,弥补静态分析的不足. 为了提高静态分析工具分析程序缺陷的准确性,本文设计并实现了一个代码缺陷检测工具ABAZER-SE,它基于GCC抽象语法树,综合采用符号执行与静态分析技术以检测源代码中的缺陷. 使用Toyota ITC静态分析基准对该工具进行了评估,实验结果表明,本文方法及工具可以提高静态分析结果的准确性.      

LabVIEW8．5在信号频域分析教学中的应用

针对信号与系统教学中硬件实验存在的缺点,提出采用硬件实验和虚拟实验相结合的形式,将LabVIEW8．5用于信号的频城分析教学,以快速傅里叶变换FFT、信号的频谱分析为例,说明了虚拟实验教学的特点和作用,并给出了虚拟实验的流程图和虚拟仪器前面板的构成形式。通过实例说明采用LabVIEW8．5软件对信号的频域分析进行仿真与性能分析,可以改善实验条件和效果,为信号与系统的实验教学提供了一个新的途径。     

基于傅立叶分析的非均匀采样信号内插重构方法

针对实际采样过程中出现的采样非均匀性,从随机过程的角度研究非均匀采样信号的谱特性,提出频域均匀抽样傅立叶逆变换的非均匀时域采样信号重构方法。将非均匀采样信号描述为不均匀采样时刻冲激函数代数和的形式,利用傅立叶变换得到非均匀采样信号的频谱曲线,由采样时刻随机均匀分布的特点,得到反应原信号频谱特性的非均匀采样信号频谱数学期望,再由频域抽样理论重构原信号。MATLAB仿真实验验证了这种非均匀采样信号分析与重构方法的正确性,将这一研究成果应用到机械抖动激光陀螺输出信号处理中,得到了可靠的符合实际的机械正弦抖动幅频曲线并重构出激光陀螺正弦抖动机构的输出信号。