基于实值离散Gabor变换的联合时频域语音增强

本文提出一种基于实值离散Gabor变换的联合时频域语音增强方法。算法采用具有最佳能量聚集特性的高斯函数作为综合窗,采用双正交法计算其对应的分析窗函数,利用能快速实现的实值离散Gabor变换(RDGT)将语音信号变换到联合时频域,然后利用语音和噪声谱分别服从高斯分布的假设和无语音概率的思想进行基于最小均方误差的语音对数谱估计,采用改进的最小受控递归平均算法(IMCRA)进行噪声时频谱估计,在得到纯净语音的谱估计后利用实值离散Gabor逆变换获得纯净语音估计。实验表明,该算法相比传统频域变换算法具有较好的语音去噪度和较低的语音失真度。

连续Gabor展开离散化后的混叠问题

为能进行数值计算，需对连续Ｇａｂｏｒ展开离散化有限化。本文就时域与频域两种情况，给出了在过采样率的一般情况下，有限离散化后的Ｇａｂｏｒ展开系数与原连续Ｇａｂｏｒ展开系数之间的关系，并由此推出了离散Ｇａｂｏｒ展开系数不产生混叠的条件——连续Ｇａｂｏｒ展开离散化的采样定理。

基于离散Gabor变换迭代时变滤波实现地震信号去噪

基于离散 Gabor变换时变滤波对宽带和非平稳信号估计具有强大的能力 ,迭代时变滤波不仅计算上有效 ,而且能得到较好的信噪比。鉴于迭代时变滤波方法的特点和地震信号的非平稳性 ,我们提出了基于离散 Gabor变换迭代时变滤波方法实现地震信号的去噪 ,并根据实际地震信号的带限性及其频带分布规律 ,提出了简单的掩模函数求取方法。经大量的理论模型和实际资料计算表明该方法是有一定效果的。

离散Gabor展开双正交条件的Zak变换域表示

Ｇａｂｏｒ展开中，选择满足双正交条件的辅助函数是一个很重要的问题．给山了过采样率为有理数时离散Ｇａｂｏｒ展开双正交条件的Ｚａｋ变换域表示，从而可在Ｚａｋ变换域对辅助函数施加约束或进行解算．所得结果是Ｊ．Ｍ．Ｍｏｒｒｉｓ等人要求过采样率为整数所得结果的广义化．实验结果表明在Ｚａｋ域解算双正交条件可节省计算时间与内存．

基于离散GABOR变换的电网瞬态波形滤噪算法

研究了一种基于离散Gabor变换的电网瞬态波形噪声滤除算法。根据电网瞬态波形的Gabor系数在联合时频域分布比较集中 ,而噪声的Gabor系数均匀分布于整个联合时频域的不同特点 ,构造时频掩模函数 ,实现信号和噪声的分离。数值计算结果表明该方法有效去除噪声 ,并保持波形的特征。

基于实值离散Gabor变换的线性时变系统表示与逼近

基于作者先前提出的快速实值离散Gabor变换,本文提出了一有效的算法用于线性时变系统表示与逼近。系统的核表示近年来由于在线性时变系统优化设计与分析中的适用性,而受到关注,但缺点是核表示法需要很多的表示参数。系统的核实际上可看作是一二维离散时间序列(类似于一二维图像矩阵),因此,利用离散Gabor变换在时频域中对信号的压缩作用,将核变换到联合时频域中,就可在一定的系统逼近误差下获得一组紧凑的系统表示系数。所提出的算法由于采用了快速的实值离散Gabor变换,比基于传统的复值离散Gabor变换算法更快、更易于软件或硬件的实现,在时频域中系统表示系数更紧凑。实验比较结果也显示了所提出算法的有效性。

利用多抽样率滤波实现DHT的实值离散Gabor变换

基于多抽样率滤波原理,设计了分析和综合滤波器组,分别用于实现(基于DHT核函数的)离散Gabor展开与变换,提出了新的实值离散Gabor展开与变换快速并行算法。在并行算法中,由于总计算复杂性分摊于多个结构一致并能够利用快速一维离散快速Hartley变换(N点1-DDHT)的并行通道,因此并行算法的计算时间取决于单个并行通道的计算复杂性。而每一并行通道的计算复杂性非常小,所以分析和综合滤波器组的处理速度是相当快的。将所提出的算法与当前最快的并行算法进行了比较,结果表明基于多抽样率滤波实现的实值离散Gabor展开与变换快速并行算法对实时信号处理十分有利。

Gabor展开与变换研究综述

Gabor展开与变换是非平稳信号重要的时频分析工具之一,由其变换系数得到的Gabor时频谱揭示了信号中所包含的频率分量及其演化特性.综述了Gabor展开与变换的基本理论、研究进展与现状,简介了其在一些领域中的应用,并展望了未来的进一步研究.

基于辅助双正交的实值离散多Gabor变换

为了改善传统离散Gabor变换的时频分辨率,降低离散Gabor变换计算的复杂性,提出了一种基于多高斯窗的实值离散Gabor变换分析窗的快速求解算法。对多高斯窗下离散Gabor变换双正交关系式进行了简化,给出了分析窗组的代数方程表达式。该算法相对于多高斯Gabor展开的计算复杂度明显降低,仿真实验的结果也证明了该算法的有效性。

类正交Gabor展开与在高频心电信号中的应用

研究信号的时频分布可加深对信号的理解。本文实现了一种类正交的信号Ｇａｂｏｒ展开。虽然时域和频域的分辨率存在矛盾，我们可通过针对信号特性和分析的需要选择合适的基函数来得到较好的分布表达。此法用于线性ｃｈｉｒｐ信号和高频心电信号的展开。

有限离散Gabor展开的不同形式及相互关系

离散Ｇａｂｏｒ展开已有三种不同的定义形式．给出了另一种形式的离散Ｇａｂｏｒ展开；讨论了有限长离散信号在使用不同形式的离散Ｇａｂｏｒ展开时，各种Ｇａｂｏｒ系数及辅助函数之间的关系．

基于实值离散Gabor变换的瞬变信号表示

实值离散Gabor变换(RDGT)是先前提出的用于对非平稳信号进行联合时频分析的一种快速变换方法。基于RDGT,该文提出了一种快速的瞬变信号Gabor表示算法,该算法能够有效地在联合时频域中区分多个具有不同频率和不同到达时间的被白噪声污染的瞬变信号。文章结尾还给出了一些实验来验证算法的有效性。

基于多高斯窗的实值离散Gabor变换

传统的单窗复值离散Gabor变换具有固定的时频分辨率,由于受窗函数时宽-带宽之间的制约关系,即不确定性原理限制,其时间分辨率和频率分辨率是矛盾的关系。为了改善传统离散Gabor变换时频分辨率并加快其变换速度,提出了一种基于多高斯窗的实值离散Gabor变换,实验结果表明能有效改善联合时频域内的聚集性,从而提供了一种快捷地计算非平稳信号进化谱方法。

离散Gabor展开及其关系

Ｇａｂｏｒ 展开是一种分析非平稳信号的工具。为了能进行数值计算，需要对连续 Ｇａｂｏｒ展开进行离散化和有限化。在过采样的一般情况下，给出了有限离散时域 Ｇａｂｏｒ 展开系数与有限离散频域 Ｇａｂｏｒ 展开系数之间的关系，并给出了一个计算实例。

实值离散Gabor变换用于雷达信号的表示

针对雷达在检测弱目标能力的不足,基于雷达信号与噪声的实际模型,为构建基于实值离散Gabor变换的移动目标检测系统(MTD),提出了一种基于实值离散Gabor变换(RDGT)的快速的雷达信号Gabor表示算法。基于DCT的实值离散Gabor变换是一种重要的联合时频域分析工具,文中采用基于DCT的实值离散Gabor变换的算法对雷达信号进行Gabor域表示,并给出了一些仿真实验来验证算法的有效性。仿真结果表明该算法能够将被白噪声污染的不同多普勒频率不同到达时间的雷达目标回波信号在联合时频域中进行有效地区分。

DCT和相关分析在轴承故障诊断中的应用

针对滚动轴承故障诊断问题,提出一种在频域进行相关分析诊断故障的新方法。将振动信号进行离散余弦变换得到频域系数,对频域系数自动分段,对不同分段情况下的频域系数进行相关分析,比较不同分段情况下的相关系数,取其最大值,对应的频率即为故障频率。该方法克服了时域内相关分析受噪声影响导致诊断不准确的缺点,在信号含噪声情况下诊断结果稳定、准确。SKF 6205-2RS轴承诊断实例说明该方法的可用性。

基于振动信号频域分析法的铣齿机故障诊断

高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机在铣齿加工过程中,存在振动现象明显、稳定性差、加工精度低、所加工的齿轮齿面有振纹等技术问题。为了解决这些问题,对铣齿机的结构和切削受力进行了分析,根据分析结果建立了铣齿机刀具主轴系统的振动模型;依据振动模型设计了基于铣齿机的振动测试实验方案,并完成了振动信号的采集;在信号处理中,对采集的实验信号做了快速傅里叶(Fast Fourier Transformation,FFT)变换,在频域中对振动信号进行特征提取时,采用了频谱、功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)、对数加权谱以及细化谱的方法对振动信号进行了特征频率识别;并将信号分析结果与主轴关键部件的固有特征频率对比,对铣齿机刀具主轴系统的机械故障进行了精确识别。依据分析结果得出了造成机床产生异常振动的根源,即刀具主轴存在不平衡,前轴承刚度不足。研究结果为提升高档数控机床加工性能和机床结构的优化设计提供了参考依据。

基于格林函数法的车辆—轨道垂向耦合系统随机振动分析

视钢轨为弹性欧拉梁（Euler梁）,建立离散支撑弹性轨道模型,并采用格林函数法得到全频域范围内轨道上任意点处的频率响应;结合高速车辆模型,视车辆和轨道系统为线性弹簧阻尼系统,轮轨接触为线性刚性接触,采用基于虚拟激励法的轮轨接触多点激励,以真实轨道谱为输入,计算车辆—轨道垂向耦合系统的随机振动响应,并分析不同高速轨道谱和车速对车辆—轨道垂向耦合系统随机振动的影响。结果表明：采用格林函数法可快速求解无限长离散支撑弹性轨道模型的频响特性;分析振动频率在15 Hz以上的车体及构架振动时,采用离散支撑弹性轨道模型较传统的刚性轨道模型更为准确;计算车辆—轨道垂向耦合系统的振动能量时,在15-60Hz的中频区域内,采用离散支撑弹性轨道模型得到的计算结果要高于传统的刚性轨道模型,而在高频区域内则相反;车辆—轨道垂向耦合系统的随机振动响应对轨道谱类型和车速均较为敏感。

改善直接数字合成周期信号频率分辨率的两种波形序列

在利用直接数字合成方法产生周期性宽带通信对抗背景信号时 ,信号的频率分辨率、带宽及频谱复杂度直接受限于合成系统的工作频率和存储容量 .本文提出两种波形序列 ,能够在不改变合成系统工作频率和存储容量并且不影响合成信号的幅频包络和基本时域特性的情况下将其频率分辨率提高四倍以上 ,并且可以提高合成信号的频谱复杂度和可变性 .

离散S变换的频域算法和时域算法比较

在信号处理领域,S变换具有良好的时频结合特性,应用广泛。在实际系统中,S变换通过离散数值方法实现,有频域和时域两种形式,文献中多使用频域形式。在用S变换对一些信号作时-频分析时,频域和时域两种实现形式得到的时-频谱图有明显的差异,但没有文献对此问题进行相关讨论。离散S变换的频域算法使用快速Fourier变换(FFT)和其逆变换(IFFT)实现,但由于Fourier变换蕴含周期特性,一些信号的S变换时-频谱图在始末两端会出现虚假频率信息,干扰信号的时-频分析结果。在研究S变换理论的基础上,给出离散S变换的时域实现。离散S变换的时域算法克服了频域算法的缺点,能更准确反映信号的时-频分布情况。通过对比实验,验证了时域算法的有效性。将S变换的离散时域算法用于地震数据拓频处理,结果显示方法能有效增强信号分辨率。