基于参考滤波器及互相关算法的砷化镓光纤温度解调方法

本文提出了一种基于参考滤波器及互相关算法的新型砷化镓光纤温度解调方法。该方法利用二次高斯滤波方法实现数据平滑预处理,采用长波通滤波(LPF)波形作为参考波形的改进型互相关算法,实现砷化镓光纤温度的解调。基于获取的互相关运算相关系数结果,采用多次多项式拟合,进一步提高互相关算法解调精度。在-30℃至250℃的测温范围内,该方法的波长解调误差可达到±0.0016 nm,平均温度解调误差为±0.388℃。相较于现有的归一化光强解调法,采用LPF波形作为参考波形的互相关算法在抗噪性能上实现了2.64倍的提升,且较之于未使用LPF参考波形的互相关算法提升了2.08倍。

一种改进的快速归一化互相关算法

根据模板和全局最优子图的特点及其相互关系给出2个判据,对归一化互相关算法进行了改进.首先计算模板自相关值,再利用快速傅里叶变换方法计算互相关矩阵,利用第1个判据大幅缩小可能解的范围,减少匹配时间,然后利用第2个判据生成一个规模更小的候选最优解集合,最后确定全局最优解.实验结果说明,改进的归一化互相关算法能加快匹配速度,且能有效地提高图像匹配的准确率.

基于互相关算法的粒子图像测速技术

对PIV(particleimagevelocimetry,粒子图像测速)技术的原理进行了详细的介绍.采用互相关算法,自行开发了一套图像处理软件,对粒子图像进行分析,提取速度场.以正方形容器内的旋转流场为例,用计算机模拟检验了此软件的可靠性与高效性,并利用PIV技术对内燃机缸内压缩流场进行测量,对PIV技术应用于气流测试进行了有益的探索.结果表明,互相关算法可以有效地进行粒子图像识别,通过所开发的软件可以精确获取速度场.

粒子图像测速技术互相关算法研究进展

粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)中采用的互相关算法就是需要从独立存在的两幅图像通过一定的判别方法得到流场中各点的流速矢量的计算方法.互相关算法的具体实现步骤包括图像前处理、区域离散、匹配原则选取、搜索方法选取和变形预测,最后对结果进行后处理.文中从上述几个方面总结了国内外近年来互相关算法的发展过程,并通过对各种方法精度和效率的比较对其应用发展进行了归纳.

基于互相关算法的液力偶合器内部流场分析

利用PIV技术对液力偶合器内部流场进行了试验测试。针对制动工况(i=0)下液力偶合器涡轮内部流场,以PIV图像连续帧的互相关算法提取其径向切面流速分布,实现了内部流场可视化与速度定量化测量。研究了制动工况下涡轮内部流场结构特征与分布规律,分析了反向流和二次流等现象产生的原因。结果表明,合理设计偶合器内部结构,可减少反向流和二次流的产生,降低了能量损失,提高了工作性能。

基于互相关算法的飞机导线故障诊断与定位系统设计

以飞机导线短路故障和断路故障为研究对象,目的在于寻求一种测试方法能够提高应用时域反射测量原理进行故障诊断与定位的精度;按照实际机场工程应用背景,设计了以便携式工控机为控制核心、以LabVIEW为驱动软件的飞机导线故障诊断与定位系统;根据信号传播特性,提出了基于互相关算法的故障定位方法,消除了系统误差的影响;计算机仿真和实物测试结果表明该系统具有测试过程方便、准确性高的优点,对提高民航机务维修质量具有促进作用。

图像匹配最大互相关算法的专用ASIC硬件实现方法研究

探讨一种专用ASIC硬件实现方法，这种方法将DSP的灵活性与ASIC的高效性相结合，构造了单DSP＋多ASIC的嵌入式计算机，对图像匹配获得了满意的效果。并由此提出了更高性能的硬件实现结构。

基于距离的互相关算法在电力电缆局部放电定位中的应用

电力电缆局部放电源定位是找出电缆局部缺陷的有效手段之一。为了解决传统互相关算法的定位结果受采样频率和电缆相速度频变特性影响大的问题,提出了一种基于距离的互相关算法用于电力电缆局放源定位。首先介绍了基于距离的互相关算法的基本原理,然后利用MATLAB建立了局放传播模型验证了该方法的有效性,研究了不同传播距离,不同采样频率和不同信噪比对定位精度的影响。最后利用振荡波测试平台对250 m的10 kV XLPE电力电缆进行局部放电试验,利用不同方法对局放信号进行定位,验证了该方法的优越性。仿真和实测结果表明,由于该互相关算法是直接以距离为自变量,不需要进行时延估计,因此该方法相较于传统的互相关方法具有更高的定位精度。

基于互相关算法的CSAMT接收信号处理研究

针对可控源音频大地电磁法(CSAMT:Controlled Source Audio-frequency Magnetotelluric)实际勘探中,因深部目标体响应信号微弱、测量环境噪声严重等特殊情况而导致接收信号的清晰度大大降低的问题,提出一种基于互相关算法的CSAMT接收数据去噪处理的新方法。该方法利用发射信号与接收信号之间相关性强,与随机噪声相关性弱的特点,设计发射信号电流波形记录器,将接收信号和发射信号作互相关处理,滤掉噪声等干扰信号。实验结果表明,该方法可压制噪声,可提高CSAMT测量的准确性。

基于互相关算法的搅拌釜流场图像处理与分析

以图像处理理论为基础,采用粒子匹配互相关算法开发了搅拌釜流场图像处理与分析应用软件,此软件由基于C++环境的粒子图像处理和流场速度提取程序组成。利用该软件对自行设计的搅拌釜流场成功地进行了分析处理,绘出了流场的速度矢量图。结果表明,本软件可以有效地进行粒子图像的识别和流场分析,完全可以满足搅拌釜研究开发的需要。

FFT互相关算法在锅炉火焰双路检测中的研究

通过双路光学系统采集锅炉火焰点火信号,经光电转换、放大、滤波、ADC转换等预处理后,采用FFT互相关算法对两路探测信号进行互相关处理,发现该算法比时域相关算法具有判断精度高、抗干扰性能强等特点,进而优化了锅炉火焰检测信号处理算法,更适合用于实时监测锅炉内的火焰燃烧状况,为炉膛火焰安全燃烧提供了安全保障。

DPIV的FFT互相关算法

详细研究了基于快速傅立叶变换（ＦＦＴ）的数字粒子图象测速技术（ＤＰＩＶ）的互相关算法．该算法速度很快，使ＤＰＩＶ具备实时性成为可能．文中阐述了算法原理，分析了算法的运算量。

一种改进的基于FFT的PIV互相关算法

针对粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术中互相关算法运算量巨大的问题,提出了一种改进的基于快速傅里叶变换(FFT)的互相关算法.改进算法根据频域抽取原理,设置相关窗口重叠率为50%,重叠窗口一个维度的FFT值可由其相邻重叠子窗口的同一维度FFT值经频移叠加获得,无需进行FFT,有效减少了互相关运算中的重复FFT运算量.最后,利用CCD相机连续采集多帧粒子图像进行了算法对比验证及分析.实验结果表明,改进算法在运算效率方面实际提高了约12.25%.

基于多传感信号的火灾探测互相关算法

本文针对复合探测器提出了一种新的互相关算法。该算法首先对采集的数据信号特性进行分析,利用给出的模型公式描述出采集信号的变化特征,再根据互相关函数的性质分析和识别火灾信号与非火灾信号。本文论述了该方法的实现和对试验火以及油烟火的分析结果,证明该算法具有较好的灵敏度,能识别厨房油烟信号,具有较低的误报率。

传感器在炉管泄漏检测互相关算法中的影响

将互相关算法应用于炉管泄漏定位中,搭建了一套基于时延测量的炉管泄漏检测系统。时延值是通过传感器相位差计算出来的,传感器的初始相位差以及节点位置都会影响检测结果。实验结果表明:(1)基于互相关算法的锅炉管泄漏定位系统中的4个传感器的初始相位需要进行一致性匹配;(2)对子脉冲信号,时延测量不受传感器之间距离的影响;但是对周期性信号,只有在传感器间距对应的时延小于半周期时,互相关算法才能准确计算出时延值;(3)传感器尺寸小于50 mm时,采用互相关算法测量时延才准确。

基于互相关算法的单丝取向度测量方法

为保证单丝生产的品质,针对单丝取向度进行测量,提出基于互相关算法的单丝取向度测量方法。该方法采用声速法测量单丝取向度,选用STM32作为微处理器,并设计了激励脉冲放大电路与接收信号处理电路。微处理器产生的单脉冲经激励脉冲放大电路后传递至发送端压电陶瓷传感器使其产生振动,接收信号处理电路对接收端的信号波形进行滤波、放大等操作后送至微处理器进行AD(Analog-to-Digital)采集与存储。根据相关性原理,计算传感器在不同位置的接收时间差,已知传感器移动距离,即可计算声音信号在单丝中的声速,进而可通过公式计算得到取向度,经实验验证结果表明,测量精密度优于1%。

结合CPLD测时的改进互相关算法在红外测速系统中的应用

为了解决直接采用传统互相关算法计算炮弹过靶时间差计算量大而不利于实时测量的问题,提出了一种结合CPLD的改进的互相关算法计算炮弹穿过两靶的时间差的方法.在分析炮弹穿过光幕时信号变化过程的基础上,设计CPLD测时模块测出弹丸过靶的时间差的估计值,根据CPLD测时结果筛选出参与互相关测时的相应时间段的信号,再进行互相关分析从而得出炮弹过靶时间差,计算出速度.最后通过MATLAB对仿真信号进行分析,表明采用改进的互相关算法不仅具有较少的计算量且有较高的精度.

交互式复杂纹理图像区块间互相关算法

传统纹理图像处理算法无法检测出多方向上图像重要信息,空间分布信息也会出现部分丢失,导致图像区块间的相关系数无法得到准确描述。提出交互式复杂纹理图像区块间互相关算法。选定图像中心点划分互相关区块,利用小波变换的平滑算法平滑不同图像区块,去除由噪声产生的极大值点,将多个边缘信息匹配并连接在一起,获取准确边缘信息。利用互相关算法计算处理后的区块系数,通过两个区块间互相关值与自相关值的偏差程度,准确描述区块间的互相关系数,实现交互式复杂纹理图像区块间互相关算法。仿真结果表明,除了图像区块自身相似偏差为0%外,相同文字图像区块之间的相似偏差为2.2%,不同文字图像区块的相似偏差均在21.4%以上。实验结果验证所提方法能够精准描述复杂纹理图像不同区块之间的相关程度,应用效果较好。

一种基于互相关算法的二维声源定位系统

声源定位系统是处理语音中的一个研究课题,被广泛地应用于语音增强等系统中。基于互相关算法的声源定位系统是一种无源定位,通过接收麦克风阵列的信号对被测物体进行探测处理从而估计被测物体的位置或方位等信息,具有强抗干扰,不易被察觉的特点。

超声弹性成像中零相位算法与互相关算法比较

超声弹性成像技术的基本思想就是从超声信号中获取生物组织的硬度/弹性信息并进行成像。超声弹性成像中,生物组织的位移估计是估算应变的关键。介绍两种位移估计的算法:零相位算法与互相关算法。并从时间,准确度上来对比两种算法,哪种在获取位移值上效果更佳。