小波分析在土木工程结构健康监测系统中的应用研究

利用小波分析多分辨率的特点对结构损伤进行在线检测,判定结构损伤位置。在阐述了土木工程结构健康监测系统的组成、监测内容模块的功能及其特点和小波分析进行损伤识别的原理以及结构损伤的多尺度分析的基础上,通过对单层混凝土结构实验台的加速度信号进行小波分析,得到结构损伤的时刻,通过研究信号小波变换的尺度函数确定了损伤的位置,试验表明,该方法具有一定的实用价值。     

小波分析与神经网络在结构损伤监测中的应用

采用小波分析对获得的结构动力响应进行小波分解,根据各种响应信号对损伤的灵敏度选择损伤特征,从而识别结构出现损伤的时刻,以实现对其监控;分别对结构第一层位移响应信号和加速度响应信号做小波包分解得到各频段能量的特征向量,并分别作为特征参数输入到BP神经网络中实现损伤识别;比较了位移响应信号和加速度响应信号对损伤识别的灵敏性．模拟算例表明,小波分析和BP神经网络联合运用能准确地诊断结构损伤时刻、损伤位置和程度,具有一定的可行性．     

小波包分析在信号压缩中的应用

着重介绍了将信号在小波包最优基下展开,利用小波包最优基极好的空间、尺度定位性,使得信号的小波包变换系数在小波变换域尽可能集中,从而使在不降低压缩信号的质量情况下,进一步提高信号压缩比成为可能.具体讨论了小波包分析及小波包最优基的选取,同时针对小波分析在信号压缩中的局限性,研究用小波包分析来进行信号的压缩,从而提高了信号的压缩比和重建信号的质量,并用于实际数据处理压缩.     

基于小波变换的钢箱梁应力监测多尺度分析

为了分析不同频率噪声对钢箱梁应力的影响,首先结合同期气象资料建立实测数据与主要影响因素之间的相关关系;其次,采用小波多尺度分析方法对实时测量数据进行分解和重构,并依次剔除噪声引起的结构响应.研究结果表明,采用小波多尺度分析方法处理后的数据更能精确地反映钢箱梁真实的应力响应.     

小波分析在管道泄漏信号识别中的应用

利用多尺度小波变换，把管道泄漏产生的负压波信号作为瞬态信号，来识别管道的局部泄漏特征。以光滑函数的一阶导数作为小波母函数，研究了管道泄漏特征信号拐点区间的敏感性，突出小波变换系数的局部极值性。分析表明，检测信号的小波变换系数极值的奇异性准确地反映了管道检测信号的泄漏特征，并且从局部描述了管道泄漏信号的瞬态正则性。对各级尺度系数进行了S形曲线拟合，此曲线能够完整地描述管道泄漏瞬变特征，其拐点区间描述了管道发生泄漏时的瞬变过程。     

基于Morlet小波结构健康监测中的时间延迟

在构建基于声发射的被动结构健康监测系统的基础上,采用铝板为实验材料,根据Lamb波在薄板材料中传播具有频散特性,计算出纵波速度和横波速度.采用LabVIEW软件记录初始信号和处理信号参数,通过LabVIEW和Matlab接口,由Matlab进行Morlet小波变换,通过等高线选择合理的能量频率,应用能量波峰来计算不同传感器接收到信号的时间延迟,使其能够用于结构损伤的精确定位.最后通过对GFRP和CFRP复合材料的监测验证了本系统的适用性.     

多尺度小波变换在自适应滤波中的应用

分析了小波变换的基本理论和小波变换的多尺度分析，并根据多尺度小波变换的多分辨率特性，提出基于多尺度小波变换的自适应滤波，构造了其仿真模拟图，并对其进行了仿真，通过LMS自适应滤波和多尺度小波变换自适应滤波的信真图对比，表明该方法可行的。     

小波变换在图像融合中的研究

本论文从基于小波变换的图像融合入手,系统的介绍了小波分析和研究了二维小波变换在图像融合中的框架及其应用。由于小波分析在时域和频域同时有良好的分辨性,利用多尺度分析方法,可以在不同的尺度下观测信号不同精度的局部特征。最近几年,多分辨率分析已经成为解决图象处理的最可靠方法之一。目前,小波分析的研究比较热门,是近年来国内外一个比较活跃的研究领域并在图像融合处理中占有重要的地位。     

小波理论在我国旅游市场分析中的应用

结合小波理论,利用Matlab小波分析工具箱,选择db3小波对我国1978-2009年入境旅游数据进行连续小波分析和三层离散小波分析.可以得出如下结论:第一,我国入境旅游人数存在长期增长趋势并存在16年和6年的震荡周期.第二,影响我国入境人数变化最大的因素是政治环境和旅游政策,保持国家政治经济的稳定和良好的国际形象是保...     

有限元多尺度小波

利用有限元插值和多尺度分析理论构造出了有限元多尺度小波.这些小波函数集许多优良性质于一身,如固定的短支集,高阶的消失矩,半正交性及正则性等.     

样条小波

利用样条函数和多尺度分析构造出了一类新的样条小波．该构造方法简单易于操作，而构造出的小波有许多优良性质，如短支集、高阶的消失矩、对称性和反对称性、半正交性及正则性等．     

小波变换和信号的时频局部分析

从信号时频分析的角度讨论了小波变换的应用,重点是多尺度分析和波包,指出了用小波包分析非平稳信号的步骤。     

基于多尺度小波算子的图象边缘检测

分析了传统的图像边缘检测算法及其存在的问题，论述了基于多尺度的小波分析进行边缘检测的算法，并以实例说明基于小波分析得图像边缘检测算子效果更优。     

宽带随机激励下结构损伤的小波监测

小波变换已被用于监测结构发生损伤时所引起的响应信号奇异性,但是,当结构受宽带随机激励时,结构响应信号的奇异性也会由激励所引起．研究了分离激励和结构损伤两方面引起的响应信号奇异性的小波变换方法,并将该方法应用于美国土木工程师学会（ASCE）结构健康监测基准的有限元模型分析中．仿真结果表明,该方法是有效的．     

小波变换在DEM多尺度表达中的关键技术研究

实现空间数据多尺度表达的核心问题之一是建立合理的抽象模型,将小波分析融入到DEM数据处理中的方法是空间数据多尺度表达的关键技术.本文讨论了基于小波分析的DEM多尺度表达模型,用较简单的方法主次分明地描述了DEM的空间形态特征,得到精度较高、过渡平稳的多尺度DEM模型,并给出了试验结果.     

小波分析在线性负载仿真控制中的应用

通过小波、尺度函数与多分辨率的理论分析，对线性负载仿真控制器机组转速信号进行了时频局部化分解，发现奇异点的位置和空间分布状况，可精确地描述信号的局部奇异性，为故障诊断提供了新的技术和方法。     

离散小波变换在电力系统故障检测中的应用

传统的傅立叶分析难以处理电力系统故障时产生的暂态信号.小波变换具有良好的时频局部化特性,为分析非平稳、突变信号提供了有效的途径.通过多尺度分析,将连续小波变换离散化,得到适合数字信号处理的快速算法——离散小波变换.最后给出了应用离散小波变换进行输电线路故障测距的实例,通过仿真分析证明该方法可以极大地提高测距精度.     

小波分析在钢筋混凝土梁损伤识别中的应用

为识别钢筋混凝土简支梁的损伤状况,对简支梁进行了逐级加载实验,每级加荷后卸荷,观测梁的裂缝,并测定梁的动力反应. 将钢筋混凝土简支梁作为无限自由度体系,并对该体系的动力方程进行小波变换,得到多尺度下的结构动力响应表达式. 信号经多尺度分解后,包含了信号中更多的结构损伤信息. 基于此,用DASP信号处理系统对钢筋混凝土简支梁各损伤阶段的动态信号进行二进制小波分解,通过分析各频段的波形,确定了梁的损伤.     

小波变换在吸毒者脉象信号分析中的应用

根据脉象信号的随机特性,采用小波变换中的多分辨率分析算法对其进行分析,旨在提取海洛因吸毒者脉象信号的异常信息,并得出区分正常人与吸毒者的初步的判断依据．基于小波变换的脉象信号的尺度谱携带有人体健康状况的重要特征信息．对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行分析,提取出每例信号的尺度谱和该信号的总能量,发现吸毒者脉象信号在特定尺度与时间区域内的尺度谱之和（即尺度-小波能量）和该信号总能量的比值明显高于正常人．以该尺度与时间区域内的尺度-小波能量和该信号总能量之比的百分值作为判断正常人和吸毒者的特征参量,提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数．据此,15例正常人从30例受测者中全部被正确地检测出来,但有两例吸毒病人被误判为正常人．结果表明,该方法是检测海洛因吸毒者脉象信号异常的有效且可行的方法．     

具有奇偶性的多尺度小波

利用多尺度分析理论构造出了具有奇偶性的多尺度小波.这些小波函数在构造上更加随意并且同时兼备许多优良性质,如固定的短支集、任意奇数阶或者偶数阶的消失矩、奇偶性、正则性和正交性.因此,它们具有更高的逼近阶,能很好地解决边界的问题.