ARM＋Linux动态数据采集系统在接触网检测中的应用

为满足高速铁路接触网检测系统动态数据实时性的要求,开发了基于嵌入式技术的动态数据采集系统。提出的方法是在原有的非接触式CCD摄像头接触网检测系统中应用嵌入式系统采集动态图像,在ARM最小系统板的基础上加外围芯片和接口,再移植嵌入式Linux操作系统完成图像采集,进而为下一步的图像处理和传输打下基础,最终完成接触网各几何参数的检测。试验室的系统测试表明,系统可以很好的完成动态图像的采集,满足实时性要求。     

自动测试系统中的一种新型数据处理方法

在自动测试系统中,借助Windows的动态数据交换(DDE)功能,将采集到的数据通过管道程序传递给Excel,利用其相应的数据处理功能,作为测试软件的一部分,提供对数据的处理,简化不必要的编程工作,使数据处理更为灵活,大大地提高了数据分析的效率,结合实例分析了用VB和Excel实现动态数据交换的方法。     

基于小波变换的搭板病害检测方法试验研究

针对高速公路桥梁搭板出现脱空病害后难以检测的问题,通过搭板实体模型试验,利用地质雷达进行检测,采用小波变换方法对信号处理分析,降低噪声,提高信噪比,为该病害处理提供借鉴经验。     

基于能量检测的频谱感知技术研究与仿真

认知无线电是提高频谱资源利用率的有效手段,检测频谱空穴是否存在是实现认知无线电 的前提和关键技术之一.对高斯白噪声信道下的单用户的能量检测和合作检测进行了理论和仿真研究.研究结果表明:单用户检测容易检测出信噪比较高的信号,随着信噪比的下降,单用户检测的检测性能急剧下降;在信噪比较低时,认知无线电用户之间进行联合检测可使检测系统的性能得到明显的改善.     

低调制度AM信号的DFT检测方法

在通信系统中,调制信号的检测方法对系统的可靠性至关重要.提出了一种基于DFT技术,对低调制度AM信号在低信噪比情况下的行之有效的检测方法.该方法无论对于高信噪比和低信噪比的AM信号均可进行准确检测,并且适用于浮点运算和定点运算.此方法已经成功的应用于商业化的通信产品设计中.     

雾天微弱激光回波信号增强与处理研究

研究了雾天多脉冲信号累积增强原理和方法,并利用多脉冲累积增强原理对激光回波信号进行处理。为了提取微弱激光回波信号的特征,研究了匹配滤波处理算法,并分别就原始回波信号和多脉冲累积增强信号进行了匹配滤波处理,大大提高了信号的信噪比。实验结果表明：4个独立激光回波信号进行累积处理的结果使得回波信号的信噪比增强了2倍;多脉冲累积可以有效地提高回波信号的信噪比,而匹配滤波在提高信号信噪比的同时抑制了噪声。     

时频跳变信号的近似窄带处理方法及DSP实现

时频跳变信号能有效对抗混响干扰和海洋信道的多途效应,对于小型高速目标有良好的时频高分辨率.针对该信号宽带处理方法的复杂性,提出了时频跳变信号的近似窄带处理方法,设计了实现该方法的DSP系统,完成了低信噪比条件下近似窄带信号处理方法的信号检测,对近似窄带处理方法进行仿真,给出检测方法性能的统计分析结果.     

衰落信道下两发送天线MIMO系统V-BLAST算法研究

对两发送天线MIMO系统在相关瑞利和莱斯信道下V—BLAST检测算法的性能进行了分析,推导出最优和固定检测两种方案中第一步和第二步的误码率．相对于独立同分布瑞利信道,考察了相关瑞利信道和莱斯信道对接收信噪比的影响;相对于固定检测方案,讨论了最优检测算法对信噪比的提升．理论分析和仿真结果表明,瑞利信道相关性或莱斯信道的直达波分量会减弱最优检测方案对信噪比的提升．     

基于小波和SVR的红外弱小目标检测方法

在分析红外图像弱小目标特征和背景特征的基础上,提出了基于小波变换和支持向量回归（SVR）的自适应滤波的检测方法．该方法首先采用小波变换抑制大部分背景杂波;然后用基于SVR的自适应滤波器（SVRBAF）对高频小波系数进行处理,大大提高了图像的信噪比;最后,基于目标的连续性和运动轨迹的一致性,采用流水线结构的序列处理方法进一步提高检测性能．仿真结果表明：该方法可显著提高红外目标的检测概率,实现较远距离弱小目标的检测．     

EP 信号潜伏期变化的自适应相位谱估计方法

研究了诱发电位（ＥＰ）信号潜伏期变化的检测与估计问题．传统的时域平均ＥＰ信号检测方法不能跟踪潜伏期的时变特性，基于相关计算的ＥＰ信号检测方法在存在外界周期性干扰的条件下是很不可靠的．本文提出一种自适应相位谱时间延迟估计方法，用于在低信噪比和低信扰比条件下检测和估计诱发电位信号潜伏期的变化．实验和计算机模拟表明，在信噪比和信扰比均低至－５ｄＢ时，本文方法仍能有效地跟踪ＥＰ信号潜伏期的变化，给出正确的估计结果．这种方法也可以用于时实ＥＰ信号的分析和处理．     

VRS动态随机模型建模方法的综合比较与分析

为寻求一种最优的VRS(虚拟参考站)动态随机模型建模方法,阐述了实时动态数据处理系统中4种随机模型——标准随机模型、高度角相关模型、SNR(信噪比)模型和自适应模型的建模原理;从验后单位权方差、ADOP(模糊度精度因子)、模糊度有效性检验(F-ratio)和滤波残差等多个角度综合分析了各模型在VRS系统中的有效性及其优劣,并从统计学的角度和基于模型自身缺陷的分析,提出了模型改进的方案.结果表明,自适应模型的滤波残差和验后单位权方差分别在0和1附近波动,具有明显的白噪声特性,其在ADOP的计算能力上也有明显优势,但在F-ratio的计算能力上与其它模型相当.综合而言,自适应模型应作为VRS实时动态随机模型建模首选.     

基于图像处理技术检测弓网接触力的新方法

接触网和受电弓是电气化铁路供电系统中的重要组成部分,其中弓网之间的动态接触又是保证电力机车良好受流的关键条件,所以寻求良好的弓网关系是铁路供电系统设计的一个重点.考虑到目前弓网接触力大多采用接触式检测手段,对于非接触检测的研究方法较少,故提出了一种基于图像处理算法检测弓网接触力的新方法.简化受电弓弓头结构,分析了弓网接触力与弓头位移之间的关系,建立弓网接触力计算模型;并在弓网混合模拟试验台进行地面验证实验：首先,利用图像处理模块对采集到的图像进行标记点的目标跟踪与特征提取;然后,通过数据处理模块对得到的位移信息进一步分析得到弓头加速度等信息,修正得到加速度信号;最后,对经过惯性力和阻尼力修正后的接触力结果进行分析.结果表明：通过图像处理检测得到的弓头位移最大测量误差仅为1.3 mm,精度较高;同时检测得到的弓网动态接触力的最大值、平均值和标准差的最大相对误差仅为5.46%、5.15%和4.58%,测量误差较小.结果证实此方法检测弓网接触力是可行的,且检测精度满足要求.     

基于FPGA的实时互相关运算器

以光纤传感系统空间定位问题的研究为背景,探讨了互相关算法在大规模现场可编程门阵列（FPGA）的实现方案,设计出流水线操作的互相关运算器,并应用VHDL语言实现了互相关运算器.该互相关运算器在64 MHz的时钟下,能够对二路监测信号进行互相关处理,实时完成128点探测距离的互相关运算,为光纤传感系统的后续空间准确定位奠定了基础.利用大规模的FPGA硬件资源丰富特点,用硬件电路实现互相关运算,有效提高了数据处理速度,实现了数据检测的实时性,有效解决光纤干涉仪传感系统中空间信息稳定实时提取的难题.     

���ڸ�����Ƶ�ı������˿���·��ͨ�ۺϼ��ϵͳ

高清视频技术在交通检测中的应用是目前发展的热点领域。北京奥运快速路建立了基于高清视频的交通综合检测系统,实现了对快速路出入口的综合监测、交通流信息采集和多业务应用。本文介绍了基于高清视频技术的北京奥运快速路交通综合检测系统的设计和实现,对系统的总体情况进行了描述,给出了系统的总体结构设计,对所实现的主要功能进行了分析说明,讨论了交通流综合检测系统的信息处理流程,并从集成的体系框架、功能模块集成和数据集成、应用创新等方面阐述了北京奥运快速路交通综合检测系统建设的集成化思路。     

高速列车透射噪声与结构噪声的分离

高速列车噪声是影响车内旅客舒适度和铁路沿线居民生活质量的重要因素,如何有效的降低噪声是高速列车设计者们所关心的问题之一.研究表明,高速列车的车内噪声由透射噪声与结构噪声组成,如何有效的从车内噪声中分离出这两种噪声成分将为列车的减振降噪设计提供一定的指导作用.本文以高速列车实车噪声数据为研究对象,首先运用多种数字信号处理的方法对高速列车噪声数据进行了分析,总结了高速列车噪声的主要特点;然后通过对列车静止时和运行时的噪声透射情形分别进行建模和分析,指出可以利用车体的频响特性作为反映车体隔声性能的声学参数,并提出了一种计算频响特性的简便算法;最后,利用该算法从实车噪声数据中计算出了车体的频响特性,并在此基础上实现了透射噪声与结构噪声的分离.     

高密度电阻率成像技术及在铁路路基病害探测中的应用

介绍了近年来在水,工,环物探领域中兴起的高密度电阻率成像法基本原理,并针对铁路路基病害及铁路路基具有带状结构的特点,开展了高密度电阻率成像技术的研究与应用,提出了在电极总数不变情况下进行连续滚动扫描测量任意长剖面的观测方式,编制了相应的数据处理软件,进行了典型路基病害的有限元数值模拟与成像对比实验及大量现场实测试验,开挖验证结果表明,该技术能有产地探测铁路路基病害。     

��������С���任��GPS��̬�˲����㷨

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.     

SET OPERATOR-BASED METHOD OF DENOISING MEDICAL VOLUME DATA

Ｖｏｌｕｍｅｒｅｎｄｅｒｉｎｇ[1,2 ] ｉｓａｐｏｗｅｒｆｕｌｖｉｓｕａｌｉｚａ ｔｉｏｎｔｏｏｌｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｕｓｅｆｕｌｉｎｍｅｄｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ .Ｉｔｅｎａｂｌｅｓｔｈｅｄｉｓｐｌａｙｏｆａｎａｔｏｍｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎａｓｐａ ｔｉａｌｃｏｎｔｅｘｔｗｉｔｈｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇａｎａｔｏｍｙ ,ｄｉｒｅｃｔｌｙｆｒｏｍａｆｉｅｌｄｏｆｉｍａｇｅｄａｔａ .Ｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄａｔｓｅｖｅｒａｌａｎａｔｏｍｉｃｓｉｔｅｓａ…     

基于传递函数法的柴油机气缸压力识别

在柴油发动机气缸压力的识别过程中，把缸盖系统看成一个多输入单输出的线性系统，对测试数据进行时域统计平均预处理，提高信噪比，通过时域加窗截取对于气缸压力的那一段振动响应信号，去除邻缸的干扰和其他不相关的激励力的影响．再设计一个有限冲击响应低通滤波器，消除高频噪声，求出系统的传递函数，恢复气缸压力．结果表明，恢复的气缸压力与原始信号吻合很好，特别是低幅值部分的恢复要优于其他方法．     

Hardware architecture design of block-matching and 3D-filtering denoising algorithm

Block-matching and 3D-filtering(BM3D) is a state of the art denoising algorithm for image/video,which takes full advantages of the spatial correlation and the temporal correlation of the video. The algorithm performance comes at the price of more similar blocks finding and filtering which bring high computation and memory access. Area, memory bandwidth and computation are the major bottlenecks to design a feasible architecture because of large frame size and search range. In this paper, we introduce a novel structure to increase data reuse rate and reduce the internal static-random-access-memory(SRAM) memory. Our target is to design a phase alternating line(PAL) or real-time processing chip of BM3 D. We propose an application specific integrated circuit(ASIC) architecture of BM3 D for a 720 × 576 BT656 PAL format. The feature of the chip is with 100 MHz system frequency and a 166-MHz 32-bit double data rate(DDR). When noise is σ = 25, we successfully realize real-time denoising and achieve about 10 d B peak signal to noise ratio(PSNR) advance just by one iteration of the BM3 D algorithm.