强背景光下LED交通灯的可见光通信误码率分析

LED交通灯的可见光通信将成为室外智能交通系统的发展方向。为了研究和克服信道中强背景光噪声对LED交通灯的可见光通信系统的干扰,对其通信信道建立强背景光噪声模型,分别构建了脉冲位置调制(PPM)、扩频(Gold码)、Gold码+PPM三种不同调制下的通信系统。首先分析了强背景光的相关参数,然后对PPM、Gold码、Gold码+PPM三种不同调制下系统误码率性能进行了比较。结果表明,接收机的视场角越小,接收机的直径越小,则通信系统受到背景光噪声的干扰就越小;在相同检测面信号功率下,太阳直射背景光噪声比扩展背景光更加影响系统通信性能;在同一背景光下,误码率最低的是PPM调制,其次是Gold码,Gold码+PPM的系统误码率最高。以扩展背景光的误码率达到10^(-4)作为参考,PPM通信系统分别比Gold码、Gold码+PPM通信系统低0.125和0.5 W的检测面信号功率。

激光锁定成像获取强背景光下的目标图像

提出了一种从强背景光下获取目标图像的激光锁定成像技术。锁定激光成像采用调制激光照明所感兴趣的目标区域,CCD图像传感器同步获取图像,在CCD图像传感器前用光学滤波器和衰减器降低进入CCD的强背景光以避免图像传感器饱和,运用图像鉴相技术对图像进行处理。实验表明,激光锁定成像技术能够从强背景下获取目标图像。

强背景干扰中微弱信号检测的新尝试

介绍1种检测强背景干扰中微弱信号的新方法。将其应用于医用X经滤线栅性能测试后．实现了检测手段的智能化；工作效率提高数10倍以上。

强背景噪声条件下自适应图卷积神经网络的航空发动机附件机匣故障诊断方法

针对强背景噪声条件下航空发动机附件机匣故障难以诊断的问题,提出了自适应图卷神经网络(AGCNet)航空发动机附件机匣故障诊断方法。将航空发动机附件机匣振动信号通过小波包进行分解,并将小波包系数矩阵定义为包含节点与边的图。在图卷积神经网络中构建自适应图卷积核,基于切比雪夫多项式设计了一种自适应图卷积操作,通过自适应图卷积核对图中节点与边进行特征提取,增强模型在强噪声条件下的泛化性。最后利用全连接层进行特征抽取,进而实现航空发动机附件机匣故障。应用案例表明所提自适应图卷积神经网络模型(AGCNet);在强背景噪声条件下对航空发动机附件机匣故障平均诊断精度为86.42%,均高于LeNet、ResNet以及GCNet模型。能够有效识别故障,可应用于航空发动机附件机匣故障诊断。

强背景下光电系统空间目标探测能力

光电系统可见光探测在空间目标监测中发挥着重要作用,而强背景下空间目标探测一直是限制光电探测设备能力的瓶颈;为了提高光电系统实际探测能力,从系统探测能力表征参数-信噪比入手,分析了系统探测信噪比的理论公式和选择原则;针对强背景对光电系统探测信噪比的影响,分析给出了不同光谱滤波方式对光电系统探测信噪比的影响程度;分析了不同布站方式对系统探测能力的影响,并开展了实际观测测量。理论分析表明,采用合适的光谱滤波技术可有效提高光电系统的探测能力,系统探测信噪比提高1倍;通过合理布设光电系统的观测站点,使得光电系统对空间目标的探测能力显著提高,对目标的可探测概率从51%提高到96%,理论分析与实验观测结果基本一致。

强背景噪声中信号二次循环自相关检测与幅度估计

检测淹没在强背景噪声中的窄带信号是信号处理中的一个重要问题。通过改进传统的自相关和多重自相关检测方法,提出了二次循环自相关检测方法。在几种强背景噪声下,通过快速傅立叶变换(FFT)功率谱估计的计算机仿真实验,证明了所提的方法在检测能力方面优于传统方法。根据FFT的特性,还估计出了强噪声中信号的幅度。

强光背景下主动偏振成像方法

针对传统光电探测方法在强光背景下目标探测对比度低的问题,本文提出一种基于激光照明的主动偏振成像方法。首先构建激光入射双向反射分布模型、激光入射偏振双向反射分布模型以及激光照明的目标表面偏振度模型,并分析3种典型目标材料偏振特性与束散角之间的耦合关系。然后在暗室可控条件下开展逆光观测实验,验证目标偏振特性受激光束散角的影响。实验结果表明:强光背景下主动偏振成像目标对比度与传统被动强度成像相比提升了86.11%,不同束散角下不同目标材料的可见光偏振特性间存在差异,金属材质相对于非金属材质的线偏振度提升更高,实验结果与理论分析具有较好的一致性。最后,在室外开展太阳逆光观测实验,验证了研究方法在室外高强光、远距离下依旧具有适用性。本研究为提升强光背景下的目标精准感知能力奠定了理论基础。

强反射背景下迭代低频模型在反演中的应用

储层预测的精度影响油气勘探开发的经济性,而针对复杂地质背景下的低频建模方法是提高储层反演预测精度的有效方法之一。为去除研究区特殊地质界面对储层反演造成的影响,提出了一种用以压制灰岩缝洞储层强反射引起的地震数据旁瓣效应的低频模型构建方法,以正演波动方程算法得到的地震数据为基础,迭代低频模型参与反演,逐步压制旁瓣效应的影响,最终使反演结果与地质模型一致。提出的低频模型迭代方法适用于碳酸盐岩缝洞型储层精细刻画,为储层定量解释提供合理的弹性参数,在奥陶系缝洞型储层预测中具有较强实用意义。

体育强国背景下篮球文化的构建策略研究

在体育强国的背景下,构建篮球文化提供了明确的方向和工作路径。篮球文化的建设对于篮球运动的发展起着重要的作用,是篮球产业健康发展和运行的核心,也是反映篮球领域发展状况的一个重要指标。随着“推动我国体育大国向体育强国迈进”的号召提出,标志着我国体育事业的发展已经进入了新的征程。因此,我国必须构建科学的篮球文化,这不仅是篮球运动自身可持续发展的需要,更是实现体育强国目标的前提条件。

体育强国背景下城市体育文化建构的路径

2008北京奥运会的召开,中国的体育工作步入了一个全新的发展时期,而建立“体育强国”更是作为一项重大的战略任务而被提上日程。在体育强国的发展战略中,体育文化的建设也变得日益受到关注。在体育强国的大环境下,要想促进体育文化的发展,除了要明确体育大国和体育文化的内涵以及它们发展的重要意义之外,还必须要认识到体育文化发展过程中所面临的一些关键问题,并根据这些问题,制定出相应的发展对策。只有通过这种方式,才能提升体育文化产业的核心竞争力,从而树立起一个优秀的民族体育文化形象,为体育强国的建设与发展打下一个坚实的基础。

波形分解技术在强反射背景下薄砂层识别中的应用

松辽盆地北部扶余油层与上部的青山口组泥岩存在大的波阻抗差,导致扶余油层顶面T_2反射同相轴表现为连续、低频的强反射特征。在T_2强反射特征影响下,扶余油层上部的FI1油层组砂岩特征不明显,常规振幅属性砂岩预测能力差。应用奇异值分解技术将常规地震数据分解成不同分量的数据集合。波形分解后不同分量反映不同级别的地质、地层特征,T_2强反射对应第一分量,去除第一分量,可有效突出掩盖在区域强反射背景下的砂岩弱反射特征,可大大提高对F11层砂岩的预测能力。

对强荧光背景拉曼光谱定量分析的研究

针对拉曼光谱定量分析中的难点问题—对具有强荧光背景物质的定量分析,文章分别对具有较强荧光背景的不同浓度下的纯甲醇溶液及不同浓度比例的甲醇和乙醇混合溶液的拉曼光谱数据采用新的归一化法结合基线校准技术进行拉曼光谱定量分析;同时,对由数据采集时的时空差异所引起的样品数据组间的波动性进行了研究。模拟时空变化来采集定量分析中所需的谱数据,并使用统计学方法评价样品的组间差异,讨论了此方法对样品组间差异的消除效果。研究证明,此方法具有较好的分析精度和消除不同样品组数据的组间差异的能力,对甲醇的定量分析,其相对误差为4.7%,组间数据的相对标准偏差为4.2%。从而使对具有强荧光背景干扰的溶液进行简单、快速、精确的定量分析成为可能。

基于自适应滤波的强起伏背景下弱小目标检测

在分析强起伏背景信号的基础上,利用背景局部信号统计特征和目标运动特性,提出了一种基于自适应滤波的弱小目标检测方法。该方法能够有效地抑制强起伏杂波,增强目标能量,提高信噪比。实验结果表明,该技术对强起伏背景下弱小目标具有较强的检测性能。

一种无输入参数的强噪声背景下ICESat-2点云去噪方法

针对当前无输入参数的四叉树去噪方法在强噪声背景下对噪声光子误识率较高的缺陷,提出了一种无输入参数的适应强噪声背景的ICESat-2点云去噪方法。首先,以剪枝四叉树的层值表征光子密度,避免强噪声背景下局部稀疏、相距较近的噪声光子被四叉树分隔层次较多而被误表征为密度过大;然后,自适应求取信号光子的密度阈值,完成噪声光子的一级去除;最后,通过箱线图进一步去除少量未能被剪枝四叉树识别的局部较密的离群噪声光子,实现去噪过程。选择美国北达科他州和加利福尼亚州两个研究区域,对强噪声背景下的ICESat-2点云开展去噪实验验证。实验结果表明:与四叉树去噪方法相比,本文所提方法明显具有更优的去噪性能;本文所提方法去噪后所得信号光子拟合的冠顶和地表曲线与分辨率为1 m的机载激光雷达高程数据产品剖面高程曲线基本一致。

强γ背景下中子针孔成像的点扩展函数

利用基于Geant4建立起来的针孔成像模型获得了不同偏移量下γ与中子的好事例、能量沉积的比值，并模拟分析了强γ背景对中子针孔成像点扩展函数的影响。研究结果表明：在偏移量小于1cm时，γ与中子的好事例之比、γ与中子的能量沉积峰值之比以及γ与中子的能量沉积总和之比分别在0.40～0.42，0.63～0.65以及0.46～0.49之间；偏移量大于1cm时，比值下降明显，γ对中子的影响减小。在同一偏移量下，γ射线的点扩展函数的分布范围要比中子的小，两者叠加后所获得的点扩展函数的分布范围介于两者之间。在一定入射偏移范围内的成像质量优于在针孔中心位置入射时的成像质量。

强噪声背景下图像标定符号定位算法研究

金属断口图像中标定符号信息是进一步计算图像对应实际物理空间距离的依据。标定符号通常为印刷体,所以准确定位是正确识别的前提和关键。对强噪声复杂背景下的金属断口图像标定符号的定位算法的研究,先对直线特征明显的标尺符号定位,其中对Radon变换进行分块改进,使快速性和准确性有了明显改善。字符定位利用符号的纹理特征进行数学形态学粗定位和图像边缘模板匹配精定位结合的方法,并根据标尺位置和长度等信息缩小搜索区域。实验结果表明,该算法的定位准确率达到94%。

基于随机共振的强噪背景下船舶辐射噪声检测

随着现代舰船辐射噪声谱级的大幅降低,被动声呐所接收到的水声信号的强度也相应降低。在远海情况下,实际接收到的信号信噪比都是很低的。常规的线性检测方法在高信噪比情况下都可以取得很好的检测效果,但是在信噪比很低的情况下,目标信号几乎被强噪声完全淹没,检测效果极差,大大降低了检测概率。将非线性处理手段双稳态随机共振引入水声信号的检测,通过实验仿真验证了该方法可以实现低信噪比(-20dB甚至-30dB)情况下的目标信号的检测,对比常规检测方法,该方法可以突破极低信噪比的束缚,具有很好的应用前景及研究价值。

强噪声条件下原子重力仪小波降噪适应性研究

为消除海洋原子重力仪测量数据中的强背景噪声,提升海洋重力场测定精度,研究了不同阈值量化方法下小波降噪算法在海洋原子重力仪数据处理中的适用性问题。首先,通过仿真试验,以数字滤波器作参考,比较了多种阈值计算方法、多种阈值选取规则下的小波降噪算法对不同强背景噪声的滤波效果,指明了最适合用于船载原子重力仪测量数据降噪的阈值量化方法;然后,结合本课题组的湖上动态测量数据,对仿真试验得到的结论加以验证。结果表明:强背景噪声条件下,小波降噪的滤波效果受阈值量化方法选择的影响会有很大的差异,不同阈值计算方法中,固定阈值计算方法对应的降噪效果最好,滤波后信号信噪比至少提升49 dB,精度较数字滤波器至少提升7.6%;不同阈值选取规则中,软阈值选取规则对应的降噪效果最好,无需利用改进阈值选取规则进行优化。

一种强噪声背景下图像标定符号的定位方法

图像中标定符号的定位与识别是进一步计算数字图像对应的空间距离的依据。本文应用Hough变换对图像标定符号进行定位,克服了强噪声背景下单独采用灰度特征定位的缺陷。定位后对图像进行分割,并与传统方法比较。实验证明,本方法对在图像中所占比例较小的标定符号有较好的定位效果,并结合标定符号的灰度特征对强噪声背景下的标定符号进行准确分割。

强噪声背景下基于振动信号分析的齿轮故障诊断

煤矿机械齿轮传动过程中,齿轮振动信号因摩擦力、刚度非线性等因素表现出非平稳特征的同时还受工况现场的强噪声干扰,如何在强噪声背景下,有效提取故障信息、识别故障类型是该类故障诊断的关键。提出一种强噪声背景下基于振动信号分析的齿轮故障诊断方法,该方法包括小波阀值降噪处理、总体经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)熵特征提取、概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)识别三个过程。利用小波阀值降噪对采集到的振动信号进行去噪处理;对去噪后信号进行EEMD分解,得到一组消除模态混叠的固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,并提取前3个IMF分量的样本熵特征作为故障特征信息;最终结合PNN实现强噪声背景下的齿轮故障诊断。实验结果表明:文中提出的方法可以实现强噪声背景下齿轮故障的准确识别,识别率可以达到90%以上,是一种有效的齿轮故障识别方法。