基于感知模型的美尔谱失真测度

为了有效评价通信系统中的语音质量，基于语音感知分析，提出了Mel域上一种新的语音信号特征表示方法——MFSC（美尔谱系数）．MFSC既考虑人耳对频率的非线性感知特性，又结合了声音强度-响度非线性变换特性，符合语音感知分析．基于MFSC特征参数的提取，提出了用于语音质量客观评价的美尔谱失真测度（Mel-SD），并将其应用于干扰条件下的无线通信系统语音质量评价．实验结果表明，Mel-SD的平均相关值为0．942，分别比Mel-CD和PESQ（语音质量感知评价）提高了0．089和0．031．     

基于并行组合模拟退火算法的水泵汽蚀初生故障识别

针对水泵汽蚀初始阶段故障信号微弱,检测困难的特点,提出一种基于并行组合模拟退火算法对水泵"汽蚀初生"故障进行识别.阐述了算法的原理和实现方法,通过设计的实验台模拟水泵"汽蚀初生"故障,并获取了正常与模拟故障状态下水泵壳体的振动与出口压力信号的特征参数.利用该算法将上述特征参数自组织、自生成新的特征参数,达到了识别的目的.     

基于语音信号与文本信息的双模态情感识别

情感识别已成为人机交互不可或缺的部分,目前单模态情感识别具有识别率低、可靠性差的特点,故提出一种融合语音信号与文本信息的双模态情感识别方法。首先,采集特定情感状态下的语音信号及文本信息;然后提取语音相关特征参数以及文本情感关键词特征参数并对其进行优化;最后,对两个单模态识别器的输出结果进行加权融合获得识别结果。针对所提算法进行了相关实验研究,结果表明双模态情感识别技术具有更高识别精度。     

正常年青人的诱发性耳声发射

在现有设备及条件的基础上,建立了一种高灵敏度的诱发性耳声发射(EOAE)测试系统,文中介绍了建立这一系统的具体方法及其测试条件。通过对15人30只听力正常耳的EOAE测试表明,短声和1kHz短音EOAE的检出率为100%,EOAE阈值与主观听阈密切相关,是一种比较理想的客观听力评价方法。该测试系统具有灵敏度高、信噪比大、抗干扰力强等优点,具有较强的实用性。     

基于容差PR曲线的路面裂缝识别算法性能评价机制

为了客观合理地评价路面裂缝图识别算法的性能,提出了基于容差PR曲线的算法性能评价机制。首先,建立路面裂缝图像基准库,为裂缝识别算法性能评价提供统一规范的测试图像;其次,提出考虑容差的准确率-召回率和F_1值计算方法,作为算法性能的衡量指标;然后,提出裂缝识别算法的PR曲线评价方法;最后,以两套裂缝识别算法为例进行PR曲线性能评价分析。结果表明:PR曲线评价机制确立了统一的基准测试图像、衡量指标及评价方法,能评价无参数、具有1个或多个参数的裂缝识别算法的性能(包括准确率-召回率、F_1值及算法稳定性),有助于进行算法性能评价与改进。     

一种无线传感器网络抗虫洞攻击DV-HOP定位算法

为抵御虫洞攻击,改善定位性能,提出了一种基于安全邻居发现的抗虫洞攻击DV-HOP (distance vector-Hop)算法(secure neighbor discovery based DV-HOP, NDDV).该算法基于虫洞攻击时网络节点间通信跳数出现的异常,依据节点间路径跳数差异检测虫洞,通过搜索发现、滤除各虚假链路,以保障DV-HOP跳数跳距的准确性,减轻虫洞攻击的影响,提升节点定位精度.以变化参考节点比例的方式,对144个节点进行150次定位仿真实验,结果表明,平均节点度数达到5以上,NDDV即能有效滤除虫洞链路,提升节点定位精度;同等定位精度的情况下相比LBDV (label-based DV-HOP localization against wormhole attacks)算法所需的参考节点比例平均低约17.5%.      

基于ECDIS的船舶智能语音导航系统研究

方便快捷的智能语音导航已在车载导航领域广泛应用,但在船舶导航领域的应用依然较少.基于电子海图显示与信息系统(ECDIS)构建海图检索区域模型和安全水深模型,通过碰撞区域半径(SDA_min)建立船舶交会特征模型,提出基于ECDIS的船舶智能语音导航系统.该系统可实现自主设计航线、自动识别危险,并对报警信息进行语音播报,使驾引人员通过听觉也能获得导航设备的报警内容,以提高值班效率.     

高速列车传动系统特征参数经典域优化

为监测高速列车传动系统的运行状态,根据可拓学理论,建立了传动系统各部件的运行状态物元,提出了一种部件正常运行状态下的特征参数经典域优化方法.利用部件样本集与其正常运行状态之间的最大综合关联度构建了适应度函数,并利用并行粒子群优化算法进行解算,确定了特征参数的经典域范围.与用数理统计方法得到的经典域结果进行了对比分析,结果表明,用本文经典域优化结果得到的最大综合关联度的最大值和平均值分别提高了3.63%和2.51%,经典域优化结果更符合部件的实际运行状况.      

语音信息对驾驶人超速行为干预效果研究

为了明确语音信息对不安全驾驶行为的干预效果,以典型不安全驾驶行为超 速行驶为研究对象,针对超速发生前、发生时和发生后等3 个阶段设计不同风格的语音干 预信息,对30 名驾驶人在驾驶模拟器上分别进行干预模拟实验,设计合理的客观和主观 评价方法,针对干预效果进行评价和对比分析.实验结果表明,干预语音信息风格对干预 效果具有较大影响,驾驶员的客观表现与其主观认知也存在差异,超速发生前差异较大, 超速发生时和发生后差异较小,综合主客观评价结果得出了超速发生前、发生中和发生 后的最佳干预风格,可以为车载提醒设备设计、驾驶员教育策略制定等提供理论基础.     

基于多参数特征的OFDM信号盲识别

为区分多载波调制OFDM(正交频分复用)信号和数字单载波调制信号,提出了Rayleigh衰落信道条件下一种多载波调制盲识别算法.该算法对传统算法进行了改进,用信号的高阶累积量和信号的三角矩构造的特征参数对单载波信号和多载波OFDM信号进行分类,无需预先知道信号的载波频率和波特率,只需直接对中频信号进行识别处理.仿真结果表明,提出的算法抗多径能力强,识别率高,信噪比大于0 dB时识别率可达100%.     

RES脉内特征的差分进化粒子群投影寻踪评价模型

针对雷达辐射源信号脉内特征综合评估存在标准单一、缺乏客观性等问题,提出了基于群体智能的雷达辐射源信号脉内特征综合评估模型.首先,通过投影寻踪算法将雷达辐射源信号脉内特征的综合评估问题转化为有条件限制的多元非线性目标函数的优化问题;其次,通过改进的粒子群优化算法与差分进化算法的结合得到新的智能算法;最后,利用该算法实现多元非线性目标函数的优化求解.仿真结果表明:该群体智能算法对Rosenbrock测试函数的最优适应度值最小,对Rastrigrin函数和Girewank测试函数的最优适应度值为0,说明该算法的计算精度优于其他算法.同时适应度值的方差比标准粒子群算法和差分进化算法小,说明该算法的收敛性和鲁棒性较好.通过与加速遗传算法对评估问题目标函数5次优化结果的比较,本算法的计算结果没有波动,说明基于群体智能的RES脉内特征综合评估模型能够更客观、更有效地实现对RES脉内特征的综合评估.      

Optimal Sensor Decision Based on Particle Filter

Introduction Multi-sensor tracking technique has receivedmuch attention in recent years. Many tracking sys-tems involve basically active (radar) and passive(infrared tracking) subsystems. The main disad-vantage of infrared search and tracking is the prob-lem of observability and filtering divergence. Actu-ally, quite a lot of research activities have beendone in this field and some researchers more thanonce simulated the feasibility of the approach[1,2].The main idea of the methods is as foll…     

轴向主动磁轴承的改进不完全微分PID控制

为了减少电磁轴承控制中测量噪声的干扰,提高电磁轴承控制的稳态精度,以立式电机的主动控制电磁轴承为研究对象,分析了测量噪声对传统PID控制的影响,并针对一阶不完全微分PID控制和传统PID控制不能满足系统控制性能要求的情况, 提出一种基于二阶不完全微分PID控制的改进算法.采用MATLAB的Simulink搭建了仿真模型,利用C语言和磁轴承控制平台进行了算法的试验验证.仿真和试验结果表明,改进的算法能够改善磁轴承系统的静态性能,气隙的稳态误差约为20 m,比传统PID、带一阶滤波器的不完全微分PID减小了约50% (30 m),证明了该算法的有效性.      

集装箱码头岸桥调度优化模型及算法

为弥补集装箱码头岸桥调度问题的传统优化方法仅适用单船舶情况的不足,以总费用(所有岸桥使用费用和船舶停靠费用)最小为优化目标,考虑岸桥不可穿越性和安全距离约束条件,建立了了面向多艘船舶的集装箱码头岸桥统一调度和卸船任务分配问题的混合整数规划优化模型.使用任务网络图方法,搜索影响卸船任务最终完成时间的关键任务及其相应的限制任务路径,设计了基于限制任务路径进行邻域搜索的双层模拟退火算法求解模型.12个不同规模的算例结果表明:与分支定界法和遗传算法相比,本文算法节省时间6.32%~18.36%,近似最优解的质量更高,而且最优解目标值之间的差距仅为0.38%~2.20%;考虑岸桥之间的安全距离约束导致系统运营成本增加3.41%~11.21%.      

多目标U型拆卸线平衡问题的Pareto蚁群遗传算法

针对传统方法求解多目标U型拆卸线平衡问题的不足,提出了一种基于Pareto解集的多目标蚁群遗传算法.在构造初始解阶段,以协同考虑最大作业时间、最小拆卸成本差作为蚂蚁的启发式信息;通过蚁群算法搜索可行拆卸序列,并根据多目标之间的支配关系得到Pareto解集;将蚁群算法的Pareto非劣解作为遗传操作的个体,进而将遗传操作的结果正反馈于最优拆卸路径上信息素的积累,并采用拥挤距离作为蚂蚁全局信息素更新策略,可以平衡多目标对信息素的影响,使算法快速获得较优解.将所提算法应用于52项拆卸任务算例和某打印机拆卸线实例,在算例验证中,通过对比Pareto蚁群算法,所提算法求得的8个非劣解在3个评价指标上性能分别提高了50.43%、3.25%、14.10%,在实例应用中所提算法求得8种可选平衡方案,从而验证了所提算法的有效性、优越性和实用性.      

不确定强对流天气下动态改航路径规划

为了解决对流云团状态不确定条件下的改航路径规划问题,利用云团预测状态的不确定性测度和外推位置随机误差建立多雷暴云团的状态转移矩阵,用于预测改航路径规划网络的时变阻滞状态.以期望改航代价最小为优化目标,以航段连续性和最大穿越风险代价为约束条件,建立了动态改航路径规划模型.针对确定性和不确定性两种天气场景的16种初始状态,采用遗传算法对模型进行求解,结果表明,通过预测云团状态的不确定变化,改航路径能策略性地选择穿越初始状态不可航云团或绕飞初始状态可航云团.与确定性改航策略相比,绕飞距离减少了40%,穿越云团次数减少了30.8%,改航路径的安全性和经济性均得到有效改善.     

Advanced Fuzzy C-Means Algorithm Based on Local Density and Distance

This paper presents an advanced fuzzy C-means (FCM) clustering algorithm to overcome the weakness of the traditional FCM algorithm, including the instability of random selecting of initial center and the limitation of the data separation or the size of clusters. The advanced FCM algorithm combines the distance with density and improves the objective function so that the performance of the algorithm can be improved. The experimental results show that the proposed FCM algorithm requires fewer iterations yet provides higher accuracy than the traditional FCM algorithm. The advanced algorithm is applied to the influence of stars’ box-office data, and the classification accuracy of the first class stars achieves 92.625%.     

低可见度环境下基于同步定位与构图的无人驾驶汽车定位算法

为在大范围低可见度环境下实现无人驾驶汽车的高精度定位,基于VINS-Mono算法的系统框架,在系统的前端与后端分别增添了RFAST弱光图像增强模块与VG融合定位模块,提出了一种融合定位算法LVG＿SLAM;RFAST弱光图像增强模块采用小波变换将原始输入图像的细节信息与亮度信息分离,对于包含原始图像噪声的细节信息通过统一阈值和均值滤波2种方式实现噪声抑制,并利用双边纹理滤波算法进行细节增强,在此基础上,根据多尺度Retinex算法增强图像的对比度,提高低可见度环境下角点提取的成功率,从而保证图像跟踪的稳定性,改善定位算法的鲁棒性;基于无迹卡尔曼滤波算法,VG融合定位模块将GNSS定位信息与惯性导航测量信息进行松耦合,融合定位结果作为约束引入VI-SLAM后端,通过联合非线性优化的方式减少累积误差对算法定位精度的影响。计算结果表明：相较于VINS-Mono算法,改进的LVG＿SLAM融合定位算法在EuRoC与Kitti公开数据集上表现更加出色,均方根误差分别降低了38.76%与58.39%,运动轨迹更贴近真实轨迹;在实际夜晚道路场景下,LVG＿SLAM算法将定位误差控制在一定范围内,顺利...     

一种改进的SIFT图像立体匹配算法

针对SIFT算法复杂度高、计算时间长、影响立体匹配的实时性等问题,提出了一种改进的立体视觉特征点匹配算法该算法从两个方面对SIFT算法进行改进:首先利用24维特征描述符代替128维特征描述符,以降低计算复杂度;其次在图像对匹配过程中采用改进的BBF搜索算法,通过引入最小优先级队列的限制条件和匹配精度更高的马氏距离判断两幅图像特征点的匹配性.采用经典图像和未知的室外环境下拍摄的图像对本文算法进行实验验证,结果表明,本文提出的算法每100个特征点检测时间为0.01 s,正确匹配率平均为89.65%,相对于原算法,提高了匹配的准确度,并降低了匹配时间.