基于整数提升小波变换的盲数字水印算法

结合实际应用的需要,提出了一种基于整数提升小波变换的盲数字水印算法.该方法利用提升结构的带参数整数小波变换,可以在降低运算复杂度的同时,提高嵌入水印图像的质量.而且通过Arnold变换和设置一些参数为密钥,增强水印的安全性.水印的提取不需要原始图像和标准水印,更适合应用于网络环境.实验表明,该算法嵌入的水印具有较理想的安全性和较强的抗攻击能力.     

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针对应用卡尔曼滤波器进行车辆GPS导航信号的动态滤波时难以建立精确的数学模型以及传统小波变换在实时性方面存在不足,提出了基于提升小波变换的GPS动态滤波新算法.该算法采用提升小波变换对车辆GPS导航信号进行分解;用3σ准则和多项式插值方法对各层提升小波变换系数进行粗差探测与数据修复;采用模平方软阈值去噪算法对各层提升小波变换系数进行去噪;最后进行提升小波逆变换,从而实现车辆GPS导航信号的动态滤波。仿真实验结果表明,该算法的导航定位精度优于卡尔曼滤波算法;虽然在导航定位精度方面稍比传统小波变换算法的性能高,但比传统小波变换算法速度快一倍;显然该算法对车辆GPS导航系统是有效的.     

一种基于小波变换图像压缩编码方法

提出了一种新的小波变换图像编码方案，即改进的零树法混合量化编码方法。先对图像进行四层小波变换，再舍去第一层小波变换后的高频分量，然后对余下的数据进行零树法量化编码，最后，对零树法量化编码的结构进行游程编码。实验结果表明，该方案优于直接零树法量化编码方法。     

基于全卷积神经网络的机车信号降噪

机车信号从钢轨提取轨道电路信号作为行车凭证，其译码输出性能对列控系统的可靠性和安全性有直接影响. 但列车运行过程中，机车信号不可避免地混入大量噪声和干扰，译码前需要降噪以提高准确性. 为此，提出一种基于全卷积神经网络（fully?convolutionalnetworks,?FCN）的机车信号降噪方法，该方法利用基于原始波形“端到端”处理方式的FCN，直接从时域对机车信号进行降噪处理，以提高信噪比（signal-to-noise?ratio，SNR）；并利用仿真和实测数据对本方法进行了实验. 结果表明:相较于传统基于频谱的滤波方法，本方法对带内干扰有更显著的效果，采用FCN能使机车信号信噪比提高8～14 dB，可有效降低带内噪声.      

基于波变换的图象压缩编码的研究

在对近几年图象编码的新方法进行归纳的基础上，研究了这几种图象编码方法的内在联系，重点研究了小波变换和直接映射编码（向量量化编码）之间的关系，对于经过小波变换后的子图象，分别采用了小波变换结合霍夫曼编码和小波变换结合向量量化编码的实现方法，对这两种编码方法做了比较，研究了在小波变换的基础上进行直接映射的有关问题，为进一步研究小波及其应用，图像编码和分析提供了基本算法程序。     

基于小波能谱系数的声发射源特征提取方法研究

研究了基于小波能谱系数的声发射源特征提取方法,利用小波变换对典型声发射源的波形信号进行了分析,获取其频域特征.采用小波能谱系数描述信号能量在每个频率范围的分布情况,以区别各种不同的声发射源.利用该方法对港口链斗卸船机现场测试获取的裂纹声发射信号进行了小波分析和特征提取,结果表明,该方法能合理地描述缺陷的声发射特征.     

基于小波变换与分形相结合的图像压缩

研究小波变换与分形压缩相结合的图像压缩方法,即对小波变换的低频系数编码运用分形图像压缩算法,对高频系数进行零树编码,这样可以解决零树编码没有考虑最低频子带图像能量高特点的问题,同时减少分形压缩在图像恢复时方块效应带来的影响.     

复值小波在湖底回波特征提取中的应用

提出了一种应用复值小波变换进行湖底回波特征提取的方法:采用线性相位的复db小波,对复解析信号进行多尺度的复值小波变换,然后提取合适尺度上的幅度信息作为目标识别的特征矢量.结合实测数据的分析表明,利用复值小波变换提取的幅度特征是一种有效、稳健的特征,能获得较高的正确识别率.复值小波变换也可以采用Mallat快速算法,因此这种方法得到特征矢量维数少,使用时实时性能好,便于工程实现.     

基于时频域特征分析的列车轴承缺陷实时检测

为对列车轴承状态的实时监测和缺陷的快速诊断,提出了一种基于时频域特征分析的检测方法.该方法结合时域特征分析和基于小波变换的共振解调法,建立包括传感器数据采集模块、异音诊断模块、数据存储和输出模块的列车轴承缺陷实时检测系统.利用该系统分别对正常轴承、内圈缺陷轴承以及滚子缺陷轴承进行了现场测试.结果表明:时域特征分析可初步诊断出轴承是否存在缺陷;基于小波变换的共振解调方法提取列车轴承其内圈缺陷频率为35 Hz,滚子缺陷频率为23 Hz,验证了该实时检测系统的稳定性和可靠性.     

基于AOK-TFR的轨道电路故障诊断方法

为弥补现有补偿电容检测方法在检测及时性和检测成本等方面的不足,基于传输线理论,提出了机车信号感应电压幅值包络(IVECS)仿真模型;在此基础上,分析了补偿电容故障对IVECS的影响规律,建立并验证了基于频率的IVECS等效回归模型;利用补偿电容故障位置前后IVECS的频率变化,提出了基于自适应最优核时-频分布的补偿电容故障诊断方法.该方法基于机车信号的实际数据,采用B样条离散二进小波对数据进行滤波降噪处理,并利用自适应最优核时-频分布提取处理结果的时-频信息,再通过检测时-频信息中频率的变化实现对故障电容的定位.经过对随机抽取的100段实际数据的测试,准确率约为92.58%,表明该方法能准确检测轨道电路发生故障的补偿电容位置.     

基于优化小波基的电力故障暂态数据压缩研究

在论述基于 辨分析的小波基构造方法和小波分解理论的基础上,针对电力故障信号富含瞬时性强、衰减快暂态成分的特点,研究了基于信号离用小波逼近品质,即离散逼近时域二范数最大的小波基优化方法。分析表明,基于优化小波基的离散小波变换对电力故障暂态数据具有较主的压缩比和较小的重构误差。     

双正交小波包提升格式算法

提升格式是一种新的小波构造方法,它是因构造紧支的第二代小波之需而产生的从双正交小波包出发,研究提升格式在双正交小波包理论中的应用,给出提升格式的一种快速小波包变换实现方法——分解和重构公式,并给出实例.     

双正交小波包提升格式算法

提升格式是一种新的小波构造方法,它是因构造紧支的第二代小波之需而产生的从双正交小波包出发,研究提升格式在双正交小波包理论中的应用,给出提升格式的一种快速小波包变换实现方法--分解和重构公式,并给出实例.     

基于iFIX和CAN总线分布式塔吊监测系统设计

分析上位机iFIX与主控单片机之间通信的实现方法,并制定出相应的通信协议,实现在CAN总线分布式控制下对塔吊幅度、吊高、转角和吊重的实时同步数据采集。基于上位机组态iFIX实现对塔吊实时状态进行监测、工作循环记录与查询等实用功能。该监测系统具有结构简单、运行可靠等优点,能够为城市塔吊的安全生产过程的监控提供解决方案。     

Research on Morlet Wavelet Based Lamb Wave Spatial Sampling Signal Optimization Method

In recent years, Lamb wave and piezoelectric transducers (PZTs) array based wavenumber filtering technique for damage estimation has been gradually studied. Compared with the time domain and frequency domain analysis of the Lamb wave signals, the wavenumber domain analysis is an effective approach to distinguish wave propagating direction and wave modes. However, the spatial resolution sampled by the PZTs is lower than that sampled by scanning laser Doppler vibrometer. As for the diameter of the PZT, it cannot be very small. In this paper, a new Lamb wave spatial sampling signal optimization method based on Morlet wavelet is proposed. Firstly, the frequency band parameter of the Morlet mother wavelet function is calculated by the Lamb wave excitation signal. Then, the sum of squared errors between the Lamb wave spatial sampling signal and the Morlet wavelet function fitting waveform at each scale factor and time factor is calculated. Finally, the scale factor and time factor corresponding to the least sum of squared errors can be judged to be the best match scale factor and time factor respectively, and the Morlet wavelet function fitting waveform in that scale factor and time factor can be seen as the optimized Lamb wave spatial sampling signal. The validation experiment performed on a glass fiber epoxy composite plate shows that the proposed method can improve the spatial resolution and length of the Lamb wave spatial sampling signal, and the sum of squared errors of this method is no more than 0.2.     

多小波的多分辨率分析在电力信号处理中的应用

简要介绍了多小波的多分辨率分析方法．以电力系统故障电压信号为原始信号，探讨了多小波在故障检测、故障数据压缩以及故障信号去噪方面的应用，并与传统小波进行了详细比较．仿真算例表明，选择合适的预处理方法，多小波总体上能比传统小波取得更好的效果．     

A semi-fragile wavelet transform watermarking scheme for content authentication of images

A novel semi-fragile watermarking scheme for the content authentication of images using wavelet transform (WT) is presented in this paper. It is tolerant to the embedded wavelet image compression methods based on WT such as embedded zerotree wavelet (EZW), set partitioning in hierarchical trees (SPIHT) and embedded block coding with optimized truncation (EBCOT) in JPEG2000 to a pre-determined bit-plane, but is sensitive to all other malicious attacks. The image features are generated from the lowest-frequency (LF) subband of the original image as the embedded watermark. The watermark is embedded into the pre-determined bit-plane by adjusting the corresponding values in the given subband. In the process of watermarking authentication, we compare the image features generated from the LF subband of the received image with the embedded watermarking information (the image features of the original image) extracted from the pre-determined bit-plane in the given subband of the received image to decide whether the image is attacked maliciously or processed acceptably (the embedded wavelet compression). The most important advantage of our watermarking scheme is that the watermark information can be extracted from the watermarked image when detecting watermark, so the received image authentication needs no information about the original image or watermark. Experimental results prove the effectiveness of our proposed watermarking scheme.     

基于压缩传感的交通流量数据压缩方法

为准确获得用于数据压缩的变换矩阵,引入了基于压缩传感的交通流量数据压缩方法,在数据压缩端无需考虑变换矩阵的选择问题,直接通过高斯投影实现高效数据压缩。首先验证了交通流量数据在经过K-SVD方法训练过的字典上能够实现稀疏表达;然后在数据压缩端,通过具有限制性等距条件的随机矩阵将原始高维数据投影到低维空间上,实现数据的高效快速压缩;最后在数据传输后,通过凸优化算法在交通信息处理端完成数据解压缩。以美国某高速公路线圈传感器采集到的交通流量数据,对本文方法进行了验证。试验证明:该方法能够实现快速高效的压缩编码,当压缩比为4∶1时,解压缩相对误差仅为0.060 8。     

提升高精度图像弱目标视觉质量的高效压缩算法

为了实现对高精度图像进行高效压缩,同时确保重建图像的弱目标区域有较好的保真效果,提出了一种提升弱目标区域质量的基于误差优化编码的高精度图像压缩算法. 首先,使用JPEG-LS （joint photographic experts group lossless）压缩算法对图像数据进行压缩,在游程编码过程中自适应地选择需要二次编码的误差数据,并完成了基于视觉质量的非均匀量化;其次,对量化值进行数据分解,去除量化值之间的相关性,并对分解后的数据进行MQ算术编码的熵编码;图像重建时根据量化间隔重建反量化值,并设计了反量化优化和滤波优化过程;最后,将本文算法与JPEG-LS、JPEG2000 （joint photographic experts group 2000）算法进行了性能比较,结果表明:本算法能够实现高精度图像数据的高效压缩,且复杂度低,易于硬件实现,虽然引入了误差数据二次优化编码等过程,但增加编码的数据量较小,故与JPEG-LS算法的压缩速度相当,然而比JPEG2000算法的压缩速度提升4.47倍;同时有效减少了常规算法造成的信息损失,重建图像的峰值信噪比与JPEG-LS、JPEG2000相当或略低,但弱目标区域的视觉质量及保真效果更好.