融合多维时频特征的环境声识别

针对单一的时频特征无法完全表征声信号在时频域上演变过程,从而导致环境声识别性能差的问题。首先,以对数梅尔和耳蜗时频特征为基础,提出一种在时、频两个维度上的一阶差分特征,用于表征声信号在时频域中能量变化的动态关系;然后融合对数梅尔、耳蜗及其一阶差分特征形成多维时频特征;最后,构建卷积神经网络充分提取更具判别性的特征信息,并使用DS证据理论进行信息融合,提出一种新的环境声识别模型。在ESC-10和ESC-50数据集上分别达到了96%与85.3%的识别率,比先进的DS-CNN模型分别提升了3.4%和2.2%,比人耳识别性能分别提升0.3%和4%。实验结果表明,所提出的模型在环境声识别任务能够达到较好的识别效果。

超声图像分割的曲线长度约束的图模型方法

针对超声图像分辨率低、组织和器官间的对比度低,图像具有弱边界并且包含严重的斑点噪声,导致分割非常困难的问题,结合超声图像自身的特点,提出一种适合超声图像的交互式图割的分割方法.首先用各项异性的扩散方法去除斑点噪声;然后构造能量泛函,在能量模型中增加曲线长度的约束,建立源点、汇点和图像的像素点之间的关联,定义泛函模型的数据项和规整化项;最后给出能量泛函能用图割最小化的证明,详细推导了能量泛函模型的求解,根据能量模型的特点构建相应的s-t图,并给出了图割方法步骤.实验结果表明,该方法能够精确、快速地分割出图像中的目标,解决了图割模型容易出现小区域和曲线不光滑的问题,分割效果优于传统的图模型.

强光辐照下白宝石高反镜尺寸对热变形的影响

为了进一步减小白宝石(Al2O3)高反镜在强光辐照下的热变形,提高光束质量,研究了白宝石高反镜厚度、直径尺寸对热变形的影响。采用以极坐标表示的热传导方程和热变形公式来描述白宝石高反镜的温度场分布和位移场分布;在有限元分析软件中建立数值计算模型,并计算了不同厚度、直径尺寸下的温度场和位移场,得到了热变形随厚度尺寸和直径尺寸变化的规律。结果表明,影响白宝石高反镜反射面峰谷值变化的主要因素是温度,而尺寸变化对温度和刚度均有影响;选择合适的高反镜直径和厚度尺寸,可以有效降低镜面温升,同时得到合适的轴向结构刚度,从而减小反射镜镜面热变形。该研究结果对强光辐照下白宝石高反镜尺寸设计和选择具有一定的参考价值。

一种认知无线网络中TCP拥塞窗口的在线学习方法

在认知无线电中,改进传输层协议提高吞吐量的方法引起了业界的广泛关注。采用可用带宽测量技术,提出了一种基于ACK时间间隔的在线学习方法(TCP-Learning)。该方法能够快速地学习到网络链路中可用剩余带宽;并能够快速调整TCP拥塞窗口。仿真结果表明,在链路处于良好状态下,TCP-Learning吞吐量略优于Reno和Vegas等传统拥塞控制算法,但在链路较差情况下,TCP-Learning吞吐量明显优于Reno和Vegas等传统拥塞控制算法。

航空锂离子电池组过放电工作特性研究

航空锂离子电池组工作不同于通常动力锂离子电池组,是长时间搁置、间歇补充电和瞬时大电流放电的工作状态,其过放电工作特性对能量管理和航空安全至关重要。基于反应机理分析和过放电实验研究,通过电池等效模型构建和状态空间描述,实现过放电过程分析,获得极限条件下的电池工作特性。通过使用7串45 Ah航空锂离子电池组进行测试验证该方法的可行性和精度。实验结果表明,在电池组过放电过程中,输出电压存在缓慢变化、快速变化和陡坡变化3个阶段,输出电压跟踪误差低于5%,确定放电截至电压(拐点)为20.14 V;通过宽温度范围工作特性的研究,确立最佳工作温度范围为5~35℃,基于加热片和散热器的方式实现了其最佳温度范围控制。该方法能够实现对过放电特性准确数学描述,有效分析航空锂离子电池组的工作特性,提供工作特征突变关键点监测方法,为航空安全的关键性突破奠定基础。

基于声线跟踪法的空气中超声波声场仿真

针对空气中超声检测存在人力计算复杂、算法验证困难的问题,提出一种基于声线跟踪法的空气中快速超声检测仿真平台。利用CAD软件对目标对象三维建模,以STL文件格式导入OpenGL环境中,完成了STL模型的读取和重绘。遍历搜索目标对象反射面上的反射点,采用声线跟踪法根据超声波在空气中的传播模型和斯奈尔定律确定反射声线,接收阵元上不同声线的声压叠加得到超声波接收阵元在发射信号驱动下的回波响应信号。仿真结果与理论分析相吻合,为空气中超声检测相关算法的研究提供了基础。