基于频域解离特征的OCT指纹表征攻击检测

在自动指纹识别系统中,指纹防伪能力的发展至关重要.传统指纹一般由表面成像得到,而这种表面的纹理特征极容易被盗取.基于这种传统指纹的识别系统,检测指纹表征攻击的能力十分有限.因此,现有研究普遍针对具有防伪特征的指纹模态,如具有汗腺特征的高精度指纹和具有指静脉特征的指纹开发表征攻击检测算法.在本篇工作中,为了进一步提高指纹系统的表征攻击检测能力,我们提出一种基于光学相干断层扫描技术(Optical Coherence Tomography,OCT)的频域指纹表征攻击检测方法.与以往方法不同,我们首先利用卷积神经网络和残差结构设计了一个频域特征解离模型,通过该模型可以分别解离出时域中叠加在原始OCT指纹图像上的信息(如区分性特征、无效特征和冗余特征).然后,我们让它学习不同的频域编码,并结合OCT指纹在时域中的重构编码形成相应的潜层编码.利用潜层编码,我们设计了一种用于区分表征攻击指纹和真实指纹的预测模型,用于表征攻击检测.在目前常用的OCT指纹数据集上的实验结果表明,我们的方法可以通过在频域中分离出一些叠加在时域中的无用干扰信息,从而有效地消除干扰.在实例方面,该方法的最小误差(Err.)为0.67%,与已有的基于时域的最优方法相比,最小误差降低了3.03%,性能提高了81.89%.

基于频域稀疏盲解卷积的奥氏体不锈钢TOFD盲区小缺陷定量检测

针对超声衍射时差法(TOFD)检测奥氏体不锈钢近表面盲区内小尺寸缺陷时的信号混叠及结构噪声问题,提出了频域稀疏盲解卷积法。在厚为35 mm奥氏体不锈钢试块TOFD近表面检测盲区内加工深为3.0mm,高为3.0 mm的人工缺陷,基于匹配追踪算法(MP)对TOFD试验信号进行稀疏分解,解耦噪声部分,再利用同态变换并结合L_(1),L_(2)范数约束建立反演问题目标函数,并利用内点法求解。结果表明,在无需参考信号的情况下,该方法能够分离TOFD表面直通波和缺陷上、下端点衍射波,计算求得缺陷深为3.04 mm,高为2.65 mm,最大误差不超过11.7%。

棱柱型滑行艇在规则波中迎浪运动响应的频域解

滑行艇在高速滑行时因其艇重基本由水动升力支撑,用较常规的排水型船运动预报方法计算并不准确.针对这一问题提出了一种计及水动升力影响的预报方法,用于计算棱柱型滑行艇在静水中的滑行姿态和波浪中的运动响应.在半经验公式的基础上,讨论了水动升力对各水动力系数的影响,并建立了棱柱型滑行艇在规则波中迎浪运动响应的频域解模型.将计算值和试验值进行了比较,结果吻合较好.

基于频域盲解卷积的齿轮箱复合故障声学诊断

针对复杂声场环境中齿轮箱复合故障特征提取,提出基于频域盲解卷积的声学诊断方法。该方法通过形态滤波滤除非调制信号,结合改进复数固定点算法优选复独立分量,进而通过复独立分量J-散度解决独立分量间次序不确定性问题。通过计算机仿真及实际环境下齿轮箱复合故障声信号提取实验验证该算法的有效性。

旋转点声源空间声场的频域精确解

在任意运动点源声辐射频域解的基础上，推导了旋转点声源在空间任一点处的声压计算公式，该公式不需要附加条件，适合于任何近场或远场；由此讨论了简谐源作旋转运动时的声场方向性特征，研究了源频率及旋转频率等对声场声压的影响．研究表明：声场分布具有强的空间指向性；旋转频率的变化将伴随着多普勒效应的出现；源自身频率的变化将改变谐波范围．

基于频域盲解卷积的机械设备状态监测与故障诊断

在频域盲解卷积(FDBD)模型的基础上,重点论述了其在工程信号特征提取中的关键技术:抑制循环—部分卷积误差的方法、次序不确定性的消除方法以及复数域盲分离算法的原理和应用。针对复杂环境或复杂机械设备结构中声、振信号的特征提取,全面综述了频域盲解卷积技术在机械设备状态监测和故障诊断中的研究现状,利用声学实验验证了其实际应用价值。最后指出了未来需要进一步研究的主要问题。

封闭圆柱腔内旋转点声源声压的近场频域解

在圆柱腔壁面为声学硬壁面的假定下 ,利用圆柱腔体空间内的格林函数导出了圆柱腔内旋转运动点声源空间声压的近场频域解 ;进而利用该频域解计算分析了旋转简谐单极子点源的声学特性。计算分析表明 :由于考虑了壁面的影响 ,在圆柱腔体内 ,点声源旋转频率和源频率的变化将改变声压的空间指向性 ;源频率和旋转频率的增加伴随明显的多普勒效应 ,同时基频声压沿圆柱腔体轴线的分布从比较平缓变为明显波动 ;沿半径方向基频声压也波动变化。

脉冲多普勒雷达频域跳盲与频域解模糊

针对脉冲多普勒雷达中的速度遮挡问题 ,提出了基于频域跳盲的PRF组合选择准则及其跳盲方法 ;针对脉冲多普勒雷达中的速度模糊 ,提出了一种用于解速度模糊的查表法 ,即通过预先存储固定表值 ,将获取的视在目标频率处理后在表中查找 ,从而得到实际目标频率。频域查表法实时性强 。

桩基完整性检测桩头响应的频域状态转移解法

从桩在频域的动力学方程出发，采用频域状态转移解法推导了桩头和桩底处速度－力矢量之间的关系。给定桩顶激振力、辐射阻抗和桩底边界条件，便可求得桩头速度响应。文中还给出了该方法对于Ｋｕｈｌｅｍｅｙｅｒ桩－土模型的应用。本方法物理概念清楚且运算简单。

大气激光通信系统中频域解卷积抑制乘性噪声的研究(英文)

大气湍流引起的乘性噪声会导致大气激光通信链路性能的恶化,引起误码率增加。在Gamma-Gamma湍流信道模型下,采用频域解卷积滤除4PSK调制大气激光通信系统中的乘性噪声。通过计算机仿真对4PSK大气激光通信系统的星座图和误码率进行分析,结果表明在不同天气条件下采用频域解卷积可以滤除系统的乘性噪声,有效地抑制了大气湍流对大气激光通信系统的影响,减小了大气激光通信系统的误码率。

x-f-k变换快速实现频域解相方法

为了快速实现三维面形测量,提出一种x-f-k变换频域解相方法。相比传统方法,x-f-k变换在水平及垂直方向上分析变形条纹实现条纹相位解调,测量速度快、测量精度高并且内存需求小。该方法分别对变形条纹的行和列先做S变换,再做傅里叶变换,得到像素点的系数矩阵,进而得到相位信息,通过相位与高度分布的调制关系重建三维物体的面形。结果表明,所提方法能够快速实现以条纹形式提供测量结果的光学三维面形测量,测量误差在0.6%以内。

水面波动问题频域三阶解的一个实例(之二):三阶波形和水动力的求解

针对定深水域中一块直立推板简谐运动引起水面二维波动的问题,在论文[1]已给出速度势三阶解表达式的基础上,本文进一步求取波形和推板所受水动力的三阶解.通过与二阶解及完全非线性解的比较,分析了三阶解在非线性解中的地位和作用.

水面波动问题频域三阶解的一个实例(之一):三阶速度势的求解

本文对定深水域中一块直立推板简谐运动引起水面的二维波动作三阶分析和计算,求出流动速度势的三阶解,并对三阶量的组成及求解方法进行讨论和分析。

n阶线性模糊微分方程的频域解法

提出了ｎ阶线性模糊微分方程的频域解法，为了验证这一解法的合理性和有效性给出了一个实例。

卷积混合的频域盲解卷积法诊断转子故障

针对转子系统偏心、不对中及碰磨引起的耦合故障,采用卷积混合的频域盲源分离转子故障诊断方法。在利用转子实验台模拟转子系统偏心、偏心—碰磨耦合故障的基础上,通过频域盲解卷方法对耦合故障的观测信号进行分离,并对分离后的源信号进行FFT分析,从而实现转子系统复杂耦合故障的精确定位与诊断。仿真实验初步验证了算法的有效性,分离波形和二次残差(VQM)均证实了该算法能较好实现混合信号分离。同时,转子系统故障诊断实例结果表明:该方法在成功诊断出偏心故障与碰磨故障的同时还能诊断出不对中、轴承松动的故障,提高了故障诊断的精确性。

新颖的频域图像超分辨重建方法

图像频域解混叠超分辨算法要求输入低分辨率图像帧数及其帧间亚像元位移满足一定的条件,因此限制了其应用范围。利用单帧超分辨技术和再采样函数从每帧输入低分辨率图像产生16帧相同分辨率的图像,再从中挑选满足限制条件的图像帧,从而消除了原算法要求的两个主要限制条件,建立了改进的二至多帧输入图像频域解混叠超分辨算法。三组仿真实验结果表明,该算法消除了输入帧数和帧间亚像元位移的限制条件,并且可以使峰值信噪比提高5dB左右。

频域内捷联惯导导航算法的研究

频域内捷联惯导导航算法采用连续的姿态微分方程求解,提高了载体运动时的圆锥误差补偿效果,本文研究和分析频域导航解算流程,将算法并行化处理,得到一套完整的频域导航解算算法。通过跟时域等效矢量多子样进行仿真对比,表明频域导航算法可以明显地抑制载体的不可交换性误差,提高导航精度。

基于Radon-Wigner变换的多分量LFM信号的检测

Radon- Wigner变换是一种直线积分的投影变换 ,它对多分量 L FM信号提供了较好的时频局域性 ,从而有利于多分量 L FM信号的解释和分析 .通过时域解线调和频域解线调处理可以完整地在时频平面计算出 Radon变换 .对于多分量 L FM信号的分析好于 Wigner- Ville变换等常用的时频变换 .

国际上两种典型土层地震反应分析程序对比研究

土层地震反应分析方法分为频域与时域两大类,目前国际上最好的一维程序为SHAKE2000与DEEPSOIL,但二者的适用性和比较情况尚不得知。构造了符合我国规范的4种类别场地,对14个场地在3条地震动输入和3个烈度下总共82组工况进行对比计算,研究二者计算出的地表峰值加速度、反应谱和剪应变的异同。结果表明:二者差异大小与场地类别、输入PGA和输入地震动的频率分布有关,其中场地类别起主要作用,其他因素影响较小;只有在Ⅰ类场地下二者差异可忽略,其他类别场地存在差异,深软场地差异十分显著;虽然DEEPSOIL在计算反应谱高频部分表现优于SHAKE2000,但无论地表加速度峰值还是整体反应谱都要逊于后者,特别是对Ⅲ类场地和Ⅳ类场地情况;DEEPSOIL计算得到的土体剪应变普遍大于SHAKE2000,在软土场地表现十分显著,很多工况结果达到了不合理的程度,这应是其表现逊色的原因;在Ⅲ类和Ⅳ类场地下,两程序很多计算结果与现有认识相差很大。其结果为了解掌握土层地震反应分析方法的国际现有水平及今后方法改进提供了一定基础。

机载高波段SAR大斜视角大场景成像算法研究

该文基于合成孔径雷达(SAR)斜视成像模式,分析了机载成像处理中斜距展开和二维解耦合近似相位误差与波长、斜视角、分辨率和测绘带宽度等参数的关系,证明二阶近似可满足常规高波段SAR大斜视角成像要求,但改进RD算法的聚集深度问题限制了成像方位孔径,常规CS算法未考虑二次距离压缩(SRC)的空变性,其大场景成像效果均不佳,只有NCS算法考虑了SRC随距离的线性变化,大场景高波段SAR成像聚焦性能最优。对毫米波SAR点目标成像的计算机仿真结果证明了上述分析结果。