基于二维重组和动态窗格的水质检测紫外-可见光谱去噪算法

立足于成功研制的紫外-可见光谱水质检测多参数测量系统,针对紫外-可见光谱水质多参数原位实时检测在精度、灵敏度、稳定性等方面的实际需要,开展了基于二维重组和动态窗格的水质检测紫外-可见光谱去噪算法的研究,以此提高紫外-可见光谱水质检测的测量精度。光谱法水质检测系统通常使用工业级低成本光谱仪,其输出光谱包含明显的非平稳噪声。传统去噪法难以在滤除噪声的同时保留谱线细节。而且,原位实时水质检测条件下,被测水样可能快速变化,传统去噪法中常用的多次采样求均值法将产生额外的测量误差。引入的去噪算法通过对水样光谱进行等间隙连续采样,将光谱数据张成由光谱轴和时间轴构成的二维矩阵,经过二维小波变换后,设置一个可变宽度的窗格在系数矩阵中水平滑动,使用窗格内的小波系数计算得到动态去噪阈值,并随窗格滑动构建去噪阈值向量,由此进行光谱去噪。其中,窗格宽度由相邻区域的噪声方差变化率决定,变化率较高的区域缩小窗格宽度,反之则扩大宽度。实验结果表明,这种去噪算法不仅能有效去除光谱中的非平稳噪声,而且能保留光谱的细节信息,有助于提高仪器的测量精度。与此同时,由于该算法并未使用时域平均,样本的快速变化对去噪性能的影响较小,适合在线或原位水质检测的水样本环境。

一种考虑机器人尺寸约束的动态窗避障方法

针对大部分反应式避障算法未考虑机器人尺寸约束导致机器人无法通过障碍物间可行通道的问题,提出了一种复杂环境下考虑机器人尺寸约束的动态窗避障方法。利用激光雷达提供的精确测距信息,通过探索机器人运动前方的可通行区域,避免陷入"U"型等局部最小区域;以障碍物间可行通道的宽度与机器人自身尺寸间的关系作为新的引导,构造目标函数,提高机器人对穿越路径上有限宽度可行通道的决策能力。仿真实验验证了该方法能避免局部最小问题、利于全局路径优化,提高了机器人在可行狭窄通道间的穿越避障能力,表明该方法具有有效性。

一种基于频率特征及动态窗长的钢琴调音算法

时域分析法是一种基本的语音分析方法。由于钢琴乐音模型与语音模型相似,故语音时域分析法可被用于钢琴乐音分析中。提出一种基于频率特征及动态窗长的钢琴基音识别时域算法,该算法能根据检测目标设计更为合适的分帧加窗模式,经过实验,可有效地提高检测精度及速度,在钢琴调音及单乐音基音识别应用中具有推广意义。

基于动态窗模极大值的暂态扰动自动检测

针对传统模极大检测算法暂态电能质量扰动持续时间短、随机性以及过零点难以检测等问题,提出基于动态窗的改进小波模极大值暂态信号扰动检测方法。对过零点时刻的扰动,在动态窗检测的基础上,通过系数变换,改善过零点时刻检测不明显的问题。运用Matlab软件进行的计算机仿真结果表明,该方法能准确地对暂态电能质量扰动进行检测与定位,精度较高且易于实现。

一种采用小波变换和动态窗法的心电信号识别方法

心电信号中的P波、QRS波群、T波和U波包含了心脏跳动的大量信息,是诊断心脏疾病的重要依据之一。本文提出了一种采用小波变换和动态窗法的心电信号特征提取方法,并应用于心律失常类心电信号的识别。首先采用小波变换对心电信号数据进行分解重构,滤除信号中部分低频信息和绝大部分高频噪声后,通过巴特沃斯低通滤波器对信号进行包络提取,并采用动态窗法得到P波、QRS波群、T波和U波的信息特征,最终根据信息特征得到心电信号特征。采用麻省理工学院心电信号数据库(MIT-BIH)进行心律失常心电信号识别实验。实验结果表明,本文所提取的特征在BP神经网络、K最近邻、支持向量机、C4.5决策树及随机森林方法等5类机器学习算法下平均识别率达到了95.7%,随机森林分类器中特征识别率最高,达到了98.4%。实验表明所提取的特征对心律失常心电信号具有较高的识别性能。

天气变化情形下基于动态时间窗的收获机应急调度技术

在小麦收获时期,若遇到天气变化,小麦可收获时间窗会发生改变,若还按原调度方案,将造成大量农田延迟收获,从而给农户带来损失。为避免或降低因天气变化给农户带来损失,本文考虑天气变化导致的农田收获时间窗变动的应急调度问题。基于天气变化导致的农田可作业时间窗实际缩短的情况,综合考虑收获机转移时间、提前到达等待时间和延迟时间,建立因天气变化导致的时间窗变动的收获机多目标应急调度模型,引入农田收获应急度函数,确定应急农田,将可作业时间窗和下雨时间有交集的农田重新根据应急度排序进行优先调度。针对此模型特点对遗传算法进行改进,设计基于改进遗传算法的收获机应急调度算法,采用两级多段编码方式及单点交叉方式,使算法可以有效避免局部最优,能够很好地实现全局收敛。通过动态改变原收获机收获路线,为应急农田优先提供收获服务,从而提高农机合作社服务能力,减少农户损失。实例仿真结果证明了模型和算法的可行性。

基于动态小窗Hough变换法的焊缝特征直线提取

根据焊缝跟踪过程中前后系列图像的相似性,以相邻的前一幅图得到的3个角点坐标,对当前图像进行动态开小窗,而Hough变换参数空间的θ值范围则依据前一幅图的θ0值来确定,然后对每幅小窗图像进行Hough变换.动态开窗和限定Hough变换参数空间的θ值范围,可明显加快搜索有效像素点的速度和减少Hough变换的计算量.结果表明,基于动态小窗的Hough变换大大提高了运算速度、算法的稳定性,以及直线拟合的精度,满足焊缝跟踪的实时性要求.

缙云山大头茶种群林窗动态的初步研究

采用空间序列代替时间序列的方法，从种群的斑块结构特征，年龄结构和静态生命表的生存分析等方面，研究了缙云山大头茶种群的林窗动态特点。结论如下：①在常绿阔叶林中，存在着该种群的林窗相循环更替，从而保证了种群的世代延续；②种群生活史中，生存与死亡，死亡密度与危险率都存在着波动起伏，种群数量动态具有不停止的振荡特点；③林窗初期，种群年龄结构处于稳定的平衡态，而在生活史的较长时间内，一直处于不稳定的非平衡态。

一种考虑动态时间窗的满载问题模型及算法

针对时间约束在满载问题中的复杂性,建立了一个考虑装载时间和次序的具有动态时间窗的满载车辆调度模型,并给出了一个基于动态构造原理的启发式算法。该模型和算法改进了以往满载问题中对时间窗的考虑,使得求解更具有实际派车意义,并且该算法通过参数调整,经过少量迭代即可快速求得最小化总成本的满意解。

使用动态矩形窗求最近点对的几何算法

针对几种经典算法的效率问题,提出了一种最近点对求解算法:算法预先找到X、Y坐标轴最大、最小坐标值,将点集按某坐标轴排序,并根据鸽巢原理计算最近点对i间距离的上限,由此上限将整个点集分割成不同的区域,最后在每个区域中通过动态缩小每个点的矩形窗减少了算法的计算次数.通过理论证明和实际验证得出:初始点集有序时算法的时间复杂度为O(n);无序时在一般情况下为O(n),最坏情况下为O(nlogn);算法的时间复杂度和运行时间明显优于经典分治算法和基于底函数的算法.

基于大气PM_(2.5)污染的建筑外窗缝隙通风换气次数动态变化特性

为了动态评价建筑外窗缝隙通风条件下室外PM_(2.5)污染对室内环境的影响规律及其渗透通风特性,依据研究团队2013年9月到2014年8月基于建筑外窗缝隙渗透通风(建筑外门窗关闭、无机械通风)且室内无污染源条件下关于北京地区某临街办公建筑室内外PM_(2.5)质量浓度水平与室外气象参数(空气干球温度、相对湿度、风速)的动态变化实时监测数据,结合质量平衡方程和数理统计方法提出了一种基于大量实测数据反演建筑外窗缝隙通风换气次数动态变化特性的评价模型,实测结果验证了该模型的有效性.研究结果表明:当建筑外窗结构特征和房间结构特征一定时(实测建筑穿透系数P为0.93±0.01、自然沉降率k为0.10±0.03),静稳天气时的建筑外窗缝隙通风换气次数平均值约为0.10 h-1,对应的室内外PM_(2.5)质量浓度比I/O约为0.43;微风天气时的平均值约为0.22h-1,对应的I/O约为0.56;和风天气时的平均值约为0.39 h-1,对应的I/O约为0.62.研究结果可为室内人群健康风险评估以及建筑室内通风净化系统优化设计与节能运行提供重要参考.

基于动态时间窗的满载车辆调度系统

针对时间约束在满载问题中的复杂性,建立了一个考虑装载时间和次序的具有动态时间窗的满载车辆调度模型,并给出了一个基于动态构造原理的启发式算法。该模型和算法改进了以往在满载问题中对时间窗的考虑,使得解更具有实际派车意义,以此为核心的软件—车辆调度系统在实践中取得良好效果。

带时间窗动态车辆路径问题的改进蚁群算法

针对带时间窗动态车辆路径优化问题的特点,通过状态转换,将求解动态车辆路径问题转化为求解一系列基于时间轴的静态子问题。分析了蚁群算法的不足之处,对原有蚁群算法进行改进,引入"扰动因子"和"奖惩"机制,并对动态车辆路径问题进行了实验仿真,结果表明,改进后的蚁群算法提高了全局寻优能力与收敛速度,取得了较好的效果。

动态时窗多参数油气预测技术在柏垭的应用

在地震勘探中快速有效地进行油气预测的方法研究已成为我们目前十分重要的研究课题。作者研究了利用地震资料沿层按动态时窗提取多种特征参数进行综合处理的办法对油气进行预测的油气预测实用技术。经柏垭地区的实际资料预测验证 ,效果良好。此方法具有预测精度高。

基于动态距离窗的交叉口CAV轨迹规划算法

针对目前智能网联车(connected and autonomous vehicle,CAV)通过交叉口的轨迹规划算法无法兼顾效率与安全协同最优的问题,根据CAV驶入交叉口通信范围时的不同初始行驶状态引入动态距离窗(dynamic distance windows,DDW)概念,提出适用于可控安全行驶条件下通行效率最优的轨迹规划算法。算法根据CAV初始行驶状态参数和信号灯信息、最大舒适加/减速度和道路限速约束条件,获得CAV初始行驶状态对应的DDW。针对CAV初始位置与停车线上游特定位置间的距离处于DDW范围之内和之外的两种情况,分别设计相应的轨迹规划算法,实现CAV通过交叉口延误最小。仿真结果显示,所提出的算法可有效提高CAV通过交叉口的效率,并且具有更小的速度波动及更平滑的时空轨迹。

基于动态开窗的快速运动目标信息获取方法

红外运动目标的轨迹预测在车辆、行人监控和天基遥感探测等军民用领域有着广泛的应用。当目标的相对运动速度较高时,受读出速率及积分时间固定的影响,传统全视场成像信息获取方法所得的目标轨迹点稀疏,难以满足目标轨迹预测的精度要求。针对以上问题,提出了一种基于动态开窗的快速运动目标信息获取方法。首先对观测区域进行全视场成像,捕获到运动目标后,对目标及其邻域开窗以提高成像帧频。通过分析探测场景辐射特性对系统工作参数的影响获取判别矩阵,实现开窗参数的动态调节,从而提升目标轨迹点密度。最后利用目标轨迹预测结果更新开窗位置以实现对单目标的全视场覆盖监测。实验结果表明,对于中波红外演示系统,与全视场成像信息获取方法相比,该方法将系统获取的目标轨迹点密度提高了16倍,系统轨迹预测精度提升了2.6倍,且所需的数据传输带宽降低了25%。该研究可为智能化红外感知系统的设计提供有益参考。

基于能量重心法和动态加窗谐波分析法介损计算

在实际应用中,谐波分析法由于受到频谱泄漏和栅栏效应的影响往往会产生很大误差。为了减小谐波分析法的计算误差,提高测量精度,同时考虑处理器的运算能力。提出了一种适用于谐波分析法的介损高精度估算算法。该算法首先对信号进行加Hanning窗的FFT变换后,然后采用能量重心法进行校正。同时使用动态加窗算法对介损角进行了进一步修正,该算法是通过跟随电网的频率波动而动态调节加窗长度,从而使采样更接近整周期采样。经过理论推导和仿真计算,并与其它的改进谐波法进行对比,表明该方法较之前的算法的精度进一步提高,且计算量小,易于工程实际应用。

基于双层动态开窗V型焊缝快速识别方法

为实现焊缝的快速自动跟踪,提出一种双层动态开窗算法,根据序列图像的相似性,以V型焊缝前一幅图像提取出的三个特征角点为坐标,进行第一层动态开窗,截取出整幅图像ROI区域,对ROI区域预处理和二值化,再在二值化后的图像中进行第二层动态开窗,在小窗内进行Hough变换提取特征直线,得到特征直线相交构成的特征角点,由特征角点构成的三角形求解其重心作为焊缝特征点,明显减少了处理数据量。通过Matlab仿真实验表明,双层动态开窗后的一幅图片运算时间约为35 ms,满足一些对图像处理实时性较高的V型焊缝跟踪系统。

在PowerBuilder中如何使用动态数据窗

笔者在使用PowerBuilder进行开发的过程中。

PowerBuilder应用开发系统中的动态数据窗技术

文章介绍了在ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ应用开发系统中的动态数据窗技术的实现过程及应用等，该数据窗技术主要功能是在打印一个报表，特别是单证的套打时，实现在程序运行中调整报表中的一些字段的位置、字体、大小，及隐藏某个字段，并可调整整个数据区各数据的位置。