基于Windows CE的脉搏血氧信号采集与处理系统的研制

目的:研制一款新型的脉搏血氧信号采集与处理系统。方法:系统以三星公司S3C2440为核心,采用OPT101光电传感器采集透过手指的透射光强,在Windows CE下开发ADC流驱动采集模拟信号,对采集的数据进行低通滤波以及移动平均法去除干扰信号,提高信噪比,选择阈值法对脉搏信号进行特征提取,处理结束后通过数据库存储以及网络传输实现远程检测。结果:实验证明,该系统信号可靠、稳定,效果良好,具有实用性。结论:该系统具有广阔的临床应用前景。

The Design and Test of a Be Window for the ITER Radial X-Ray Camera

Beryllium （Be） window is a key component of the ITER radial X-ray camera （RXC）. The Be window presented in this paper has a mechanical clamping structure, the thickness of the Be foil is 80 μm, and the X-ray threshold of the 80 μm Be foil is 1.24 keV. A honeycomb support is designed and applied to strengthen the Be foil to prevent it from breakage when it is exposed to 1 atm perssure. Based on analysis results, the hole diameter of the support is chosen as 4 mm. A metal seal is used to isolate the vacuum on two sides of the Be window, the hollow metal sealing ring ensures the He leakage rate of the Be window being lower than 6× 10^-1 Pa.m^3.s^-1. Baking （240 ℃, 2 h） and vibration（3.3 Hz, 2 h） tests are carried out and the feasibility of the Be window＇s sealant in these situations is tested. The Be window has good stability that can save maintenance cost as well as enhancing the safety of the RXC.

基于概念漂移发现的业务过程异常检测方法

现有的业务过程异常检测方法假定业务过程固定不变,忽视因出现概念漂移而导致业务过程模型变化的情况,以致现有的异常检测方法准确率下降。提出一种使用事件日志、基于概念漂移发现的业务过程异常检测方法。构建结合概念漂移发现方法和基于循环神经网络的业务过程异常检测模型,从事件日志中提取事件序列特征数据集,使用该模型中的事件预测模块来预测事件发生的概率,根据事件发生的概率分布来计算事件日志中每个案例的异常分数。异常分数大于设定的异常评分阈值的事件所在的案例被认为是候选异常案例。使用霍夫丁不等式来判断概念漂移是否已发生,并使用双层滑动窗口机制来获取概念漂移案例的发生位置,从候选异常案例提取概念漂移案例。使用增量学习将概念漂移案例用于更新事件预测模块,使过程异常检测模型能够辨别概念漂移案例与真正异常案例,更准确地检测出真正的业务过程异常。实验结果表明,与主流的业务过程异常检测方法相比,所提异常检测方法可以较准确地发现业务过程中的概念漂移,能够更准确地检测出业务过程中发生的异常,对提高业务过程运行的平稳性有积极意义。

高斯模式输出窗功率阈值分析

为研究窗片的可承受工作脉宽,分析了不同材料窗片传输170 GHz高斯模式时所能承受的吸收功率阈值。首先确定了不同材料窗片的厚度,然后结合高斯模式分布、介质损耗功率,在相同散热边界条件与几何结构下,对不同材料的输出窗进行稳态热分析。失效判据为陶瓷材料的失效临界温度差与抗热震系数,通过仿真结果确定了窗片所能承受的吸收功率阈值,进而反推出可传输的平均微波功率,其中蓝宝石窗片可传输的平均功率与热测结果基本一致。针对热测老炼样管时提升工作比的需求,当脉冲间隔为10 s时,理论判定不同窗片所能承受的最大脉宽,为老炼样管提供理论支持。若要实现170 GHz、1 MW连续波输出功率,只有金刚石材料满足使用需求。

基于状态反馈的无人机通信接入拥塞动态控制研究

为解决复用信道内的通信接入拥塞问题,需要控制无人机通信链路中数据信息样本的实时累积量,故基于状态反馈研究无人机通信接入拥塞动态控制方法;建立信道复用模型,并借助MAC连接协议,定义通信数据包,实现对无人机集群通信节点接入行为的处理;按照状态反馈模型完善状态观测器结构,求解通信数据的离散化反馈表达式,在划分通信优先级条件的同时,确定无人机队列的实时调度关系,完成无人机通信行为控制;根据动态阈值窗口定义条件,确定通信链路长度,再联合相关通信数据样本,计算链路时延量的具体数值,完成动态控制方法的设计;实验结果表明,应用设计方法可将通信链路中数据信息样本实时累积量控制在5.7×10^(13)MB之下,能够较好解决复用信道内的通信接入拥塞问题,符合实际应用需求。

重叠加窗下卫星直序扩频通信干扰非线性抑制方法

由于离散傅里叶变换是通过对整个窗口内的信号进行频域变换,如果信号在窗口的两端产生不连续性,会导致频谱泄漏。而重叠加窗技术能够通过窗口的重叠部分来平滑信号,在不同时间窗口之间实现平滑过渡,减小频率泄漏和旁瓣效应的影响。因此,为提高通信性能,文中研究重叠加窗下卫星直序扩频通信干扰非线性抑制方法。将卫星直序扩频通信信号分成两路,通过改进升余弦窗函数,分别进行1/2重叠加窗处理;利用调制离散傅里叶变换算法变换加窗后的两路扩频通信时域信号,得到频域信号;采用自适应门限干扰检测算法非线性干扰抑制两路频域信号;由改进自适应幅度恢复非对称算法还原抑制后的频域信号,并对其进行逆变换处理,得到时域信号;按照1/2重叠加窗思想,融合两路时域信号,完成通信干扰非线性抑制。实验结果证明:该方法可有效重叠加窗处理卫星直序扩频通信时域信号,避免了旁瓣效应的影响,准确地抑制了卫星直序扩频通信干扰。

多行人条件下后向窗口滤波优化计步方法

针对使用惯性测量单元(IMU)的计步算法在多行人条件下存在的伪零速造成计步准确率低的问题,提出了一种后向窗口滤波优化计步方法。首先,利用巴特沃斯低通滤波对IMU输出的加速度和角速度数据进行平滑处理,计算合加速度模值与合角速度模值。然后,采用阈值和零速检测算法得到初始步数识别数组。最后,通过计算后向窗口内的步数均值,取整优化步数识别数组,抑制零速检测中伪零速的干扰。在六名实验者的足部安装IMU模块,在单行人或多行人条件下以连续的多种行走活动进行实验验证。实验结果表明,所提方法的计步平均准确率为99.8%,相比多源信息自适应步数检测方法,准确率提高了28.5%,具有较高的计步准确率。

基于动态点线耦合的单目视觉惯性SLAM算法

针对传统视觉SLAM算法在暗纹理环境下鲁棒性差、定位精度低的问题,本文给出了一种基于动态点线耦合的单目视觉惯性SLAM算法。设定提取线特征的动态阈值,提高线特征利用率,然后利用点与线特征位置的相似性,提取新的点线耦合特征,并构造点线耦合残差模型,用点线耦合残差来搜索点与线特征之间的关系,将点线耦合残差集成到后端滑动窗口优化中,用以构造最小化成本函数。将构造的算法在EuRoC公开数据集上进行仿真,实验结果表明,本文设计的算法比VINS-Mono算法和PL-VIO算法的定位误差降幅明显,有效地增强了系统的鲁棒性,提高了系统的定位精度。

粤东夏季复合高温干旱事件特征初探

选取1967-2021年5-10月粤东20个国家气象站逐日最高气温和逐日干旱指数(DI),基于滑动窗口计算逐日90(或10)百分位高温(或干旱)阈值,以此判别高温(或干旱)事件和定义粤东复合高温干旱事件,并通过线性分析、滑动t检验、小波分析和EOF分解等统计方法研究粤东夏季复合高温干旱事件时空分布特征。结果表明:(1)粤东夏季复合高温干旱事件呈北多、南少趋势空间分布,趋势变化大值区出现在中部普宁揭阳一带,对应EOF分解的第2和3模态即南北偶极型和南北3极型,而粤东夏季复合高温干旱事件的主要空间分布模态为全区一致偏多或偏少型(第1模态);(2)粤东夏季复合高温干旱事件增长趋势显著,大致呈“升-降-升”的变化趋势,其中在1991年经历了由下降到上升的明显突变。复合高温干旱事件具有10年左右的主周期振荡和3、5年左右的周期变化特征;(3)粤东夏季复合高温干旱事件在20世纪90年代前主要集中在7-8月,之后5和9月增长趋势明显高于其他月份;(4)20世纪90年代前后粤东不同持续时间复合高温干旱事件有显著差异,之前以1 d为主,之后以2 d及持续性(≥3 d以上)的复合高温干旱事件为主,其中持续性复合高温干旱事件是粤东夏季复合高温干旱事件显著增长的主要贡献。

基于动态阈值的稳态模拟量异常预警方法

在对生产生活中常见的电压、电流、温度等稳态模拟量进行异常预警分析时,当前监测类系统存在阈值维护工作量大、算法模型技术复杂和因单点异常判定导致了频繁预警和漏预警等问题。针对上述问题,本文提出了一种基于动态阈值和滑动窗口式分析的稳态模拟量异常预警方法。该方法能提高监测类系统预警功能的易维护性和预警有效性。

一种基于多阈值模板的快速分类在线检测方法

传统离线数据分析方法对于处理即时性高和流量大的数据存在缺陷,而在线检测模型可以满足数据流分析的实时性要求。文中提出了一种基于多阈值模板的在线检测方法。该方法结合多路搜索树突变点检测(Ternary Search Tree and Kolmogorov-Smirnov,TSTKS)算法进行在线检测,基于突变点密度更新窗口长度从而提高了突变点检测精度。采用等量分级策略实现对时序数据的自学习、匹配和分类,进而对大规模病变数据进行状态检测和预测。仿真实验和病变数据的实验结果表明,所提方法具有效果高、分类准确等优点,为大规模时序数据进行快速分类研究提供了新方法。

红外图像条纹噪声消除方法(英文)

分析了条纹噪声的产生机制,并提出了能够在一帧时间内完成的去除条纹噪声算法.该算法利用局部窗口遍历一帧图像的所有像元,获得每行像元的极值,并通过相邻行之间灰度值的继承性完成一帧图像的校正参数的计算;通过设定合适的阈值消除图像边缘和系统噪声对参数精度的影响.实验结果和理论分析表明,提出的算法能够在一帧时间内有效地消除红外图像的条纹噪声.

异常高压与油气的生成

在烃源岩生烃反应中,地层温度和压力起着相当重要的作用,但是以往强调温度和时间因素的重要性,对于压力的作用研究较少。在研究镜质体反射率与地层压力的关系、烃源岩生烃门限深度及石油窗下限深度与地层压力的关系的基础上,结合前人的实验结果研究认为:异常高压不仅影响油气生成的相态,而且降低了烃源岩的成熟度,延缓了烃源岩热演化的进程;当地层压力超过一定的门限时,压力对成烃有明显的抑制作用,表现为压力系数与烃源岩生烃门限深度、石油窗下限深度正相关。在辽河断陷东部凹陷牛青地区,异常高压使石油窗下限深度加深460m左右。依据有机质成烃动力学原理,对压力影响有机质生烃的机理进行了探讨。

用共偏移距初至曲线联动共炮点道集拾取地震波初至

在共偏移距初至曲线上,针对初至偏大和初至偏小的点,分别设置不同的计算参数,联动共炮点道集进行初至批量修改。在初至自动拾取算法上,利用波谷波峰比,结合参考初至、拾取时窗以及门槛值等参数,较好地解决了低信噪比地区初至拾取精度和效率问题。

基于图像处理的输送带煤量动态计量研究

通过监测煤量来对井下输送带进行变频调速可以有效地为矿企节能减耗。利用矿井现有的硬件资源与通信接口,提出一种基于图像处理的输送带调速优化方案:针对图像反光的问题提出一种基于窗口阀值的滤波方法,有效去除噪声的同时保留了边界信息。对边界对比度低和现场光源不稳定的问题,首先利用反光程度不同的模板进行EMD匹配处理,经过腐蚀与膨胀后,采用改良的自适应阀值算法进行分割;使用连续帧间差分法识别一级输送带的运行状态来协调控制能耗。现场运行结果表明,该方案满足带式输送机的变频调速要求,且无需安装额外的硬件装备,具有一定的推广应用价值。

复小波包域局部邻域窗口阈值SAR图像去噪

提出一种基于四树复小波包变换的局部窗口阈值SAR图像去噪新方法。该方法利用四树复小波包变换具有的移不变性、良好的方向选择性和对高频信号的细致分析能力等特点,把含噪SAR图像分解成低频逼近子图和若干高频方向子图。通过对方向子图设置合理的阈值来确定最优复小波包基。在保留低频逼近子图复系数不变的同时,利用高频信号系数的邻域相关性和噪声方差随分解尺度增大而迅速衰减的特点,对最优基复小波包系数进行局部邻域窗口阈值收缩处理,从而实现降噪功能。实验结果表明,该方法计算效率高,在等视指数(ENL)、优点图(FOM)等指标上均优于传统的复小波变换、复小波包变换和Curvelet域HMT等去噪方法,能有效地抑制SAR图像斑点噪声的同时,对图像边缘和细节具有较好的保护能力。

DF激光作用下氟玻璃破坏阈值的测量及机理

实验测量了氟铝酸盐玻璃对 3.8μm激光的透射率以及在高功率连续DF激光作用下的破坏阈值。根据实验结果 ,应用耦合热弹性理论和大型有限元程序 ,模拟了氟玻璃窗口在矩形光斑作用下的温度响应和力学响应 ,分析了氟玻璃破坏的机理 ,由此推断靶材断裂的危险点 ,并和实验情况相比较。最后 ,对氟玻璃材料作为高功率激光器输出窗口的可行性作出评价。

基于局部二值模式的作物叶部病斑检测

根据作物叶片症状准确、快速检测作物病害是防治和控制作物病害的基础。为准确检测作物叶部病害,在窗阈值中心对称局部二值模式(WTCSLBP)的基础上,提出了一种作物病斑检测方法。首先利用自适应局部二值模式获取正常叶片图像特征并确定病斑判断阈值,然后将待检测叶片图像分割为大小相同的检测窗,并提取同样特征与阈值进行比较,以判断该检测窗是否有病斑。在三种苹果病害叶片图像数据库上的实验结果表明,该方法能够有效检测作物病斑分布特性。与中心对称LBP(CS-LBP)和WTCSLBP相比,该方法具有更少的特征维数和更高的正确识别率。

提高超声流量计性能的方法

讨论了超声波测量管道内流体流量的时差法及其性能的改进方法．采用时差相差转换提高时间的测量精度，而用设置测量窗口、脉冲宽度鉴别及双门限相位测量等方法，有效地提高了系统的稳定性和可靠性．

基于滑动窗口的资源可控流量测量算法

针对高速链路中流量测量缺乏可扩展性的问题,提出一种在线挖掘频繁流的算法。通过采用"滑动窗口"机制,构造流抽样函数,自适应地设置抽样门限的方法,实现流大小的无偏估计。基于实际的互联网数据进行仿真实验,结果表明,该算法在保证准确性的同时,具有自适应性和资源可控性。