基于CMOR小波扩展特性的基础工程无损诊断

为了适应基础工程高精度无损诊断的要求 ,提出了中心频率参数Fc 超出小波允许条件取较小值 ,使其时域分析精度近似达到高斯实小波水平的CMOR小波扩展特性 ,从而完善了CMOR小波的反射波分析能力。在小波允许条件下 ,CMOR小波对反射波进行动力特性分析而实施介质损伤识别 ,在扩展特性下 ,CMOR小波对反射波进行突变检测而实施损伤定位 ,两者相结合构建了一条完备的基于反射波CMOR小波分析的基础工程无损诊断技术路线 ,并开发了具有强计算能力和可视化特性的相应软件系统。在地下连续墙无损诊断的实例分析中 ,CMOR小波扩展特性提高时域精度的有效性得到具体评价 ,所提供技术路线的可行性得以验证。

基于CMOR小波的雷达信号解相位污染方法

天波超视距雷达目标回波信号经电离层传播,多模传播和相位污染的存在影响了目标的检测。文章主要研究了多模传播的回波具有完全不同的相位污染时的解相位污染方法。利用CMOR小波的良好的时频分析特性对回波信号进行时频分析,并将其分析结果与经典时频分析方法进行比较,得出了在解此污染情况下CMOR小波可在所有感兴趣的尺度上提供较好的时频分辨率的结论。

舰船噪声小波谱提取方法研究

人耳听测舰船噪声的特征,是声纳员非常重要的专业技能。本文根据小波变换与人耳蜗频率响应相近似的特点,以cmor1-0.5母小波为基础,构造了一系列基于小波变换的滤波器组。对于小波谱提取中涉及的带宽、分辨率等参数进行了分析,提出了小波谱提取过程中改善分辨率的办法。为检验该方法的可行性,对三种不同类型的舰船噪声进行了小波谱分析,与其FFT谱图进行了比较。为解决小波谱提取过程中高分辨率与计算量的矛盾,提出了对指定频带进行小波谱分析的方法,解决了计算量的问题。

小波变换对耳蜗频率响应的模拟方法

经分析发现,小波变换是对人耳蜗频率响应的近似,二者都是一组比例带宽滤波器。因此,以cmor10.5母小波为基础,构造了一系列小波组成一滤波器组,模拟了人耳频率响应。根据某类舰船单音信号参数,模拟了一含噪输入信号。以该信号为基础,对小波谱提取方法进行了研究,对于小波谱提取中涉及的带宽、分辨率等参数进行了分析,提出了改善分辨率的两种办法。最后,对某型舰船噪声进行了小波谱分析,并与其FFT谱图进行了简单的比较,对其变分辨率进行了分析,验证了小波变换比例带宽滤波器的特点。

基于KdV方程的浅水畸形波演化特征

为了研究高斯脉冲型畸形波解的演化特征,运用虚拟波谱法数值求解KdV(Korteweg-de Vries)方程。以JONSWAP谱为目标谱,分别以线性余弦波、椭圆余弦波为基础组成波,采用叠加思想模拟随机波列,数值求解了高斯脉冲型畸形波在随机波浪场中的演化特征。采用CMOR小波分析畸形波演化过程中的波数、能量分布状况。模拟结果反映了畸形波生成时的能量集中以及高频能量转移特征。计算随机波浪场中不同参数条件下高斯脉冲型畸形波的持续时间和传播距离,曲线拟合结果表明,畸形波的持续时间与传播距离和高斯脉冲的波幅与脉冲参量之间近似呈二次函数关系。

基于人脸视频的心率参数提取

为了在舒适非接触环境下检测被试者的心率变化,本文设计了一种通过普通摄像头来检测心率参数的信号处理系统。首先,将KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)算法跟踪识别到的人脸视频图像转换到YCbCr颜色空间来进行皮肤检测,并同时转换到Cg颜色通道来提取高质量的光电容积脉搏波(Photoplethysmography, PPG)信号。然后,用Morlet复小波作为母波绘制PPG信号的小波能量谱图。最后根据心率信号的生理特性,去除伪点噪声,提取随时间变化的心率参数。实验结果表明,该方法在静息状态下的测量结果同标准仪器测量结果的平均绝对值误差|M_e|小于2 bpm(beats per minute),误差的标准差SD_e小于2.5 bpm,RMSE均小于2.6 bpm;头部运动状态下两种测量方法的|M_e|均小于2.3 bpm,SD_e均小于2.9 bpm,RMSE均小于2.9 bpm。对两种测量方法进行Bland-Altman一致性分析,其测量结果显示静息状态下差值的均数■为0.295 7 bpm,95%置信区间为-3.340 1~3.931 4 bpm;头部运动状态下■为0.383 2 bpm,95%置信区间为-3.677 1~4.443 5 bpm,表明本文提出的非接触式方法的测量结果同标准仪器的测量结果具有高度的一致性。