非接触性动态位移测试方法的研发及应用验证

基于Hough变换圆检测原理研发了非接触性动态位移测试方法,采用振动台进行了应用验证.结果表明,Hough变换具有良好的圆检测效果.图像计算效率与角度、半径的检测步长的选取相关;选取较大半径检测步长时,图像处理速度将大幅提高;选取较大角度检测步长时,图像处理速度提高并不显著.通过不同试验验证了自行研发的非接触性位移测试方法在不同频率正弦波输入、图像中不同半径标靶圆及相机-标靶不同物像空间距离特性条件下均具有良好的识别效果.工程实用角度,非接触性位移测试方法可以同时捕捉多个测点的位移及有效解决测试量程受限的问题,并可避免由于接触对被测体产生的干扰.     

数字调制信号识别系统的DSP硬件实现

针对人工的信号识别设备不足,设计了基于DSP的数字调制信号识别系统．使用希尔伯特变换提取信号的瞬时信息,计算得到3个特征参数值,使用决策树分类器对信号进行分类．设计了用于通信信号识别的硬件系统,并制作了实际电路．在CCS软件环境下,使用c语言编程实现了调制信号自动识别算法．DSP硬件仿真结果表明,在信噪比不小于10dB时,系统平均识别正确率超过了98％．最后使用系统对信号发生器产生的调制信号进行了实时离线识别,实验结果表明,系统具有较好的识别正确率和实时性．     

两个不同型多状态部件温贮备退化系统的几何过程模型

研究了由两个存在两种故障状态模式的不同型部件和一个修理工组成的温贮备可修系统.假定两部件的工作寿命、贮备寿命和故障后的修理时间均服从不同的指数分布,对部件1的修理是几何修理而对部件2的修理是修复如新.通过补充变量法构造了一个二维马尔可夫过程,并运用几何过程理论和拉普拉斯变换工具,推导出了该系统在各个状态之间的拉普拉斯表达式以及系统的可靠度和首次故障前的平均工作时间.     

基于模极大值与希尔伯特结合的TOA估计

传统的TOA(time of arrival)算法仅在高信噪比情况下才能获得较高精度的估计,为弥补现有估计算法的不足,提出了一种新的基于模极大值与包络提取结合的TOA估计算法。该算法首先利用小波模极大值对多径信号去噪,然后运用希尔伯特变换,对去噪后信号进行包络提取,选取第一个包络的峰值作为TOA估计值。仿真结果显示,与小波阈值相比,小波模极大值与希尔伯特结合的TOA估计误差更小。算法简单有效,实现了低信噪比下的高精度估计。     

多结果三值图像多重构

少量的投影数据不能保证重构的完成,即使所研究的图像内只有3种质地.此前提出的Line Mojette算法能够在少量投影数据状况下完成重构,但仅限于单个且完全精确的重构结构能够得到的状况.为此,文中在Line Mojette算法的基础上,采用树分解来推演出一个名为Tree Line Mojette的算法来对三值图像进行重构,该算法可以在Line Mojette算法不能完成重构的情况下给出所有可能的重构结果.     

图像分割与平稳小波变换法融合红外与可见光图像

为改善红外与可见光图像融合后的视觉效果,提出一种基于图像分割和平稳小波变换的图像融合方法。首先,结合最大类间方差方法与边缘检测方法,将红外图像分割为背景部分和目标部分;然后利用平稳小波变换对红外图像的背景部分与可见光图像分别进行多尺度分解,低频部分采用区域空间频率取大融合准则,高频部分采用绝对值取大融合准则,对多尺度分解后的各层进行融合,再利用平稳小波逆变换得到融合结果;最后,对该融合结果与红外图像的目标部分采用加权求和的融合准则进行融合,得到最终的红外与可见光融合图像。实验结果表明,通过提出的方法进行红外与可见光图像融合,不仅很好地突出红外图像的目标信息,还较好地体现可见光图像的场景细节信息,视觉效果明显改善;其标准差、信息熵、互信息均优于拉普拉斯金字塔变换和小波变换等传统的融合算法。实验结果验证了方法的有效性。     

结构动力数值分析的时频域转换算法研究

研究地震波激励信号及结构响应之间在时频域上的数值对照关系,对于结构动力分析方法的深入发展,及先进时域算法的频域考题验证均有重要意义.首先从理论上公式推导了复数域傅里叶频谱求解方法与实数域三角函数频谱求解方法之间的等价条件,从而在离散傅里叶变换之外,找到了一种可求解时程曲线针对任意频率点频谱的三角函数频谱算法.并针对阻尼体系的动力响应分析,进行了频域与时域算法在激励输入与结构响应领域的转换关系的解析推导,为结构动力响应求解提供了一种新思路.最后,以多质点的阻尼体系的动力响应分析为例数值验证了该方法的有效性.     

基于Haar小波提升的2.4kbit/s CWI语音编码算法

提出一种基于Haar小波提升的2.4 kbit/s特征波形内插(CWI)语音编码算法.将特征波离散时间傅里叶级数(DTFS)得到的幅度谱转化为离散余弦变换(DCT)系数,用Haar小波提升实现特征波的多级分解与重建.利用相位谱间距的均值和基音周期增益联合判断浊音度标志,用于进行相位选择和离散余弦变换系数的选择性量化.主观A-B听音实验表明,该语音编码算法音质优于传统的3.8 kbit/s CWI编码器,在较低码率上获得较为满意的合成音质,且Haar小波提升特征波形分解与重建方法解决了传统小波变换CWI算法延时较大的问题.     

星空图像压缩算法

针对星空图像的平坦区域内存在大量冗余信息的特点,提出了一种基于目标对象的星空图像压缩算法.该算法将星图划分成相对平坦的背景和相对复杂的目标对象.编码时前者分配较少的码流,后者应用小波分解,去除该区域内像素间的相关性,并利用其所具有的能量聚集效应进行高效压缩.实验结果表明,采用该算法对星图进行高压缩比编码时能够获得较高的峰值信噪比,同时重建图像也具有良好的主观视觉效果.     

基于LabVIEW的固体相干激光雷达多普勒测速的信号处理

建立了固体相干激光雷达对运动目标速度的测量系统.雷达发射源为种子注入Nd∶YAG脉冲激光器,回波通过光纤耦合器与本振合束,利用泰克示波器采集外差信号,使用LabVIEW进行信号处理.利用测量多普勒频移测量运动目标的速度,使用放大镜式的快速傅里叶变换提高频谱的频率分辨率,从而提高了测量速度的精度.