基于快速离散正交S变换的电能质量扰动检测方法

提出了一种快速实现离散正交S变换的方法;并将此方法应用于检测电能质量扰动信号的起止时刻。离散正交S变换(DOST)是一种冗余度小的变换,然而利用基函数方法计算DOST的算法复杂度相对较高。为了降低算法复杂度、提高计算效率,根据DOST系数矩阵的特点,先对其进行分块处理,再利用FFT的优势,得到快速离散正交S变换(FDOST);并给出其计算复杂度的证明。将得到的FDOST系数按时频规律排列成矩阵,通过对矩阵的分析,检测扰动信号起止时刻。通过对实验数据和真实故障录波数据的分析,验证了算法的有效性和实用性。

离散正交S变换在电能质量扰动检测中的应用

为了准确检测电能质量扰动信号的起止时刻,提出了基于离散正交S变换的扰动信号检测方法。在传统S变换的基础上,结合快速傅立叶变换对信号进行离散化处理,而后引入频带中心、频带宽度和时间变量对算法进行改进。构造基函数向量得到离散正交S变换系数矩阵,最终找到变换矩阵系数的突变点,从而检测出扰动信号的起止时刻。将该方法的分析结果与传统S变换的分析结果进行比较,结果表明离散正交S变换可准确有效地检测出扰动信号的起始和终止时刻。

基于离散小波变换的离散正交S变换域图像加密算法

目前基于混沌系统的彩色图像加密算法并未充分地考虑图像时频域特征,并且具有密钥空间小的缺点,对此提出了一种基于离散正交S变换域的彩色图像编解码技术。将图像分解为RGB三色通道,对每个通道分别进行离散正交S变换(DOST);对各通道使用一级离散小波变换(DWT),将每个通道分解为四个子带;使用DWT分解各子带;对奇异值进行乘法运算,使用新奇异值重构所有的子带。可将DOST的子带数量、奇异值参数以及DWT子带的排列顺序作为密钥,从密钥获取难度极高。实验结果表明,方法具有较好的加密效果,安全性优于其他的算法。

利用压缩感知技术的离散正交S变换地震数据重建

压缩感知中不同稀疏变换的重建效果及计算效率存在差异,为此文中提出一种基于压缩感知技术的离散正交S变换(DOST)地震数据重建方法。通过求取一组正交基函数与时间序列的内积,得到时频矩阵,使原始信号呈现更强稀疏性,以改善压缩感知地震数据重建效果。该方法弥补了S变换不能作为压缩感知的稀疏变换的局限性,向压缩感知理论体系引入了一种适用的稀疏变换方法。理论模型和实际数据试算结果表明,该方法迭代快速且收敛稳定,整体重建效果令人满意。

小N更快速离散傅立叶变换算法

讨论了用于频谱分析的离散傅立叶变换，得到了一种样本个数为４的倍数时，可使变换的计算复杂性大大减少的算法，比基２ＦＦＴ算法的计算量要少得多；结合ＷＦＡＴ算法，则比原ＷＦＡＴ最优顺序算法的计算量还要少。

一种新型快速跳频正交频分复用技术分析与仿真

OFDM技术具有频谱利用率高、抗频率选择性衰落等优点,作为第四代移动通信核心技术得到了广泛应用。但是在移动通信时变多径环境下,却存在着性能的不足[1]。本文介绍了一种使用快速跳频来实现频率分集特性的新型OFDM技术,称为FFH/OFDM。文章最后对FFH/OFDM做了进一步的性能分析和仿真,得到了较为理想的结果。

一种新型快速跳频正交频分复用技术分析与仿真

OFDM技术具有频谱利用率高、抗频率选择性衰落等优点,作为第四代移动通信核心技术得到了广泛应用。但是在移动通信时变多径环境下,却存在着性能的不足[1]。本文介绍了一种使用快速跳频来实现频率分集特性的新型OFDM技术,称为FFH/OFDM。文章最后对FFH/OFDM做了进一步的性能分析和仿真,得到了较为理想的结果。

电能质量扰动识别的快速DOST方法和FST方法比较

快速S变换(FST)是解决实时监测电能质量问题途径之一,离散正交S变换(DOST)也是一种冗余度小的变换且被用于电能监测中。为了比较两种方法在实时电能质量扰动识别中的异同,首先提出一种快速实现DOST的方法,论证其计算复杂度与FST等同;比较常用的七种电能质量干扰信号在不同时窗下的FST系数和DOST系数,发现DOST模系数和采用sinc窗的FST模系数在每一个频段内比值呈线性关系,并且和采用高斯窗的FST模系数频谱结构类似,进而把这两种方法与支持向量机结合对电能质量干扰信号进行分类比较。仿真识别结果显示,快速DOST方法和FST在电能质量识别的精度和速度是一样的,在时间和准确性方面都比基于S变换的方法有一定的优越性。

基于同态滤波和2D-DOST的电能质量扰动识别

针对电能质量扰动识别准确率低的问题,提出基于同态滤波优化二维离散正交S变换振幅图像的电能质量扰动识别方法。首先把一维的扰动信号映射为等行列的二维信号,将二维离散正交S变换方法应用到二维扰动信号中,通过时频变换出振幅矩阵,进行振幅矩阵的同态滤波优化处理,随后对特征块分别提取相关特征,最终使用支持向量机进行分类。实验结果表明,优化的同态滤波+二维离散正交S变换方法相较原二维离散正交S变换方法对电能质量扰动识别准确率有显著提升,同时识别效率和抗噪性更强。

暂态电能质量的DOST检测方法

针对S变换计算量大、冗余度高、较难实时检测暂态电能质量扰动信号,提出一种基于S变换的离散正交S变换DOST(discrete orthogonal S-transform),该算法通过求取一组正交基函数和时间序列的内积得到类似于S变换的时频矩阵。利用离散正交变换对常见的暂态电能质量扰动信号进行变换,并对变换得到的时频模矩阵进行平方和均值运算,提取幅值突变时刻确定扰动起止时间和信号频率。仿真结果表明,所提算法具有运行速度快、简单明了等优点,并且可以对S变换不能处理的含有谐波的复合扰动信号进行检测。

基于小波变换的OFDM与传统OFDM在电力线信道下的性能对比

对比基于小波变换的OFDM和传统OFDM在高斯白噪声、多径效应、脉冲干扰和窄带干扰下的性能,从而得出更适合电力线通信的调制解调方式。仿真结果表明,在高斯白噪声和多径信道下,两系统的误码性能基本相同。在时域脉冲干扰影响下,传统OFDM性能更好;在频域脉冲干扰和窄带干扰影响下,基于小波变换的OFDM性能更好。

基于DOST能量相似度的有源配电网故障区间定位方法

有源配电网小电流接地系统发生单相接地短路时,通过理论分析得出单个DG接入配电网并不影响零序电流大小的结论,由此提出一种基于离散正交S变换(DOST)暂态零序电流能量相似度的故障定位方法。首先对线路上检测设备上传的暂态零序电流信号进行离散正交S变换,然后利用得到的时频矩阵中的元素计算线路区间两端检测点的能量相似度,能量相似度小于设定的阈值即为故障区间。MATLAB/Simulink仿真结果表明该方法准确有效,适用于有源配电网的故障区间定位。

基于扩展Infomax与DOST的多导联睡眠脑电伪迹去除方法研究

对多导联脑电信号(EEG)的预处理对于睡眠疾病的检测、预防和治疗有着重要的意义,传统的S变换法在处理多导联EEG信号时在伪迹自动识别、计算复杂度和阈值选取这三方面存有不足,影响了该方法的应用效果。为了提高该方法的应用效果,采用一种扩展Infomax与离散正交S变换结合的伪迹去除方法(DOSTIN),根据分形维数法实现伪迹识别,利用最大类间方差法使阈值的选取避免了过度去噪造成的有用信号损失。采用麻省理工的公开数据集验证去噪后的效果,结果表明DOSTIN法在保证去噪效果的同时,比ICA与S变换相结合方法的计算复杂度降低了30%,证明该方法在多导联信号去噪方面具备可行性。

基于DOST能量相对熵的配网单相接地故障选线方法

针对小电流接地故障中,不同类型配电线路故障特征频带能量分布不一致的情况,提出一种基于离散正交S变换与能量相对熵的故障选线方法。首先提取各线路故障后首半个工频周波的暂态零序电流,利用离散正交S变换计算暂态零序电流各频带的变换系数及各频带暂态能量,结合能量相对熵对两个波形细微区别的识别能力,分别获取各线路在不同频带的能量相对熵,并综合得到每条线路的综合能量相对熵,据此熵值大小进行故障选线。Matlab仿真表明该方法不受接地电阻、故障初始角、故障距离等条件的影响,在间歇性电弧故障时仍然可准确实现线-缆混合线路单相接地故障选线。

基于改进S变换的手掌静脉身份识别

针对目前基于手掌静脉的身份识别问题,分析了掌脉图像的纹理特性,提出一种利用改进的S变换能量特征的识别方法。首先对掌脉图像进行二维离散正交S变换(2D-DOST),将变换后的频域图像作为掌脉纹理特征的一种体现,即形成S变换能量曲面(STES);然后将不同掌脉能量曲面进行减法运算,得到能量差曲面,进一步计算曲面的标准差,并以此为依据对不同掌脉进行分类识别。在通用的接触式标准掌脉图库上测试的结果表明,本文方法正确识别率为99.892 5%,识别时间为0.017 3s;同时使用自主设计的采集仪在非接触环境下测试的结果表明,本文方法正确识别率可达99.480 6%,识别时间为0.020 2s。相比其他典型和流行算法,本文算法提高了手掌静脉识别系统的性能,具有可行性和有效性。

一种基于OFDM的多载波通信系统的设计与仿真

OFDM(正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术,它对由于无线信道的多径传播引起的ISI(符号间干扰)有很强的抵抗能力,已经引起了人们的广泛关注。文中首先介绍了OFDM技术的应用、发展以及基本原理,然后在计算机上用MATLAB对其性能进行了仿真,仿真中将OFDM与传统的单载波调制方式——16QAM(正交幅度调制)对抗多径干扰的性能进行了比较,结果表明OFDM技术更适合于在有多径干扰存在的无线信道中传输。

OFDM/DMT中一种基于DIT-DHT的高效率FFT/IFFT结构

提出了一种基于按时间抽取(DIT)离散哈特莱变换(DHT)的快速傅里叶变换(FFT)结构,运算过程均为实数操作.与复数FFT相比,该结构可以节省1/2的RAM并且需要更少的乘法器和加法器.这种FFT/IFFT结构适用于ADSL/VDSL、DAB/DVB、WLAN及其他OFDM/DMT应用和实数FFT应用中.

冠脉造影图像序列的时空滤波

为了降低冠脉造影图像的噪声、提高冠心病临床诊断的准确率,达到低X-射线辐射剂量的前提下获得高质量图像的临床应用目的,提出一种冠脉造影图像序列的时空滤波方法。将小波降噪中的阈值降噪思想引入到快速离散正交S变换(FDOST)中,提出了基于FDOST的软阈值降噪算法对冠脉造影图像进行空域滤波;使用小波降噪对冠脉造影图像序列进行时域滤波,充分利用小波降噪的时间平滑性;加入预处理环节,使用海森矩阵增强冠脉造影图像中的线状结构。仿真及实验结果表明了降噪后的图像信噪比和对比度相比原图像大幅提高,说明了该方法适用于低剂量辐射下的冠脉造影图像序列降噪。

基于大点数FFT的OFDM系统调制解调实现

在实际应用的OFDM系统中,实现在高速信号传输中数据的FFT处理尤为重要。研究OFDM系统在N很大的情况时的调制解调的实现,以N=4096点为例,提出一种大点数FFT硬件实现的设计思想,并通过Matlab仿真验证可行性。

基扩展模型联合反馈DFT信道估计算法

 为了提高快速移动OFDM系统的信道估计的精度,进一步抑制载波间干扰(ICI),本文提出了一种基扩展模型(BEM)联合反馈分组DFT的信道估计算法(BEM + DFT)。首先,利用BEM算法估计出快速移动的信道信息和载波间干扰,然后,利用分组DFT算法进行二次信道估计,并对ICI及其他干扰进行二次消除,从而更加精确的估计出信道且进一步提升系统性能。仿真结果表明:本文建议的GCE-BEM + DFT和KL-BEM + DFT算法性能相对于分组DFT算法、GCE-BEM和KL-BEM性能有了明显的提升。