基于自适应多尺度积阈值的钢轨裂纹红外图像增强

利用红外热波技术检测钢轨斜裂纹伤损所得的红外图像存在整体亮度偏暗、边缘对比度低和纹理细节模糊的缺点,对测量裂纹的扩展深度不利。对此,本文提出一种基于非子采样Contourlet变换NSCT(Nonsubsampled Contourlet Transform)的自适应多尺度积阈值AMPT(Adaptive Multiscale Products Thresholding)钢轨裂纹红外图像增强算法。对图像进行NSCT分解得到不同尺度不同方向上的子带系数,由子带系数自适应地确定阈值并调整增强函数,将阈值作用于每一子带的多尺度积,对阈值化操作后的子带系数进行增强处理和逆变换,实现图像增强。实验结果表明:该算法在抑制噪声和提高图像整体对比度的基础上,有效突出了目标图像的边缘,对裂纹内部微弱细节纹理的增强效果优于其他传统的红外图像增强方法,为进一步提取代表裂纹深度的关键像素提供了有力支撑。     

一种融合小波变换和数学形态学的图像边缘检测算法

针对传统图像边缘检测方法中出现噪边、边缘定位不精确等缺点,提出一种融合小波变换和数学形态学的图像边缘检测算法。先将图像进行小波分解,高频部分利用小波模极大值噪声抑制和尺度相关子带关联算法进行边缘检测,可以很好地减弱噪声;低频部分利用修正的形态算子进行形态学边缘检测,能够检测出弱边且定位准确;最后对两种方法得到的边缘图像进行融合。实验结果表明,该算法能有效抑制噪声,提高边缘精度并且定位准确.     

图象小波-分形变换方向子树量化编码

首次提出了小波方向子树量化的概念，并通过对标准图象内在相关性的统计分析得出了自然图象具有方向自仿射性的结论。同时还对分别属于水平、垂直和对角方向的尺度压缩因子是相互独立的情况采用小波方向子树量化进行了编／解码分析，实验证明采用小波方向子树量化的编码可使编码质量有较大的改善。     

一种Contourlet图像块编码算法

提出一种高灵活性、低缓冲的Contourlet块编码算法。用临界采样的小波变换取代Contourlet变换中的拉普拉斯塔式LP(Laplacian Pyramid)分解,得到非冗余的Contourlet变换NRCT(Non-Redundant ContourletTransform),使其更适合图像压缩。块编码中,每个子带被划分为相对小的码块,然后对各个码块独立编码,得到具有丰富实用特征集的码流,且明显降低了内存占用。合并NRCT同一小波子带中类似的方向频率划分,根据合并后方向子带的方向频率特性,得到改进的上下文模型。改进的上下文模型使NRCT块编码器中的MQ编码器输出码流码率更加接近其熵率,而JPEG2000上下文模型不能为该MQ编码器输入码流提供良好的条件概率估计。实验证明,特别是对于纹理丰富的图像,本文算法较基于JPEG2000上下文模型的NRCT块编码算法和JPEG2000算法,具有更高的压缩性能。     

基于自适应Morlet小波变换滚动轴承声学故障诊断的研究

基于声音信号的测试与分析是滚动轴承故障检测与诊断的一种新方法,提出了基于自适应Morlet小波变换诊断轴承声学信号故障的新方法。首先利用最小Shannon熵对Morlet小波的形状参数进行优化,找到与所测声音信号特征成份最匹配的小波,再对小波系数矩阵进行奇异值分解,通过奇异值与变化尺度的关系曲线得到最佳小波变换尺度,最后对滚动轴承故障信号进行Morlet小波变换进行故障特征提取。结果表明:该方法能有效地从强噪声背景下提取出轴承声学信号的故障。     

基于Mallat小波分解与改进GWO-SVM的道岔故障诊断

为顺应道岔故障诊断向智能化和自动化的发展趋势,以S700K转辙机功率曲线为例,提出一种改进型灰狼优化算法(GWO)与支持向量机(SVM)相结合的故障诊断方法。在8种故障模式和正常模式所对应的功率曲线实施5层Mallat小波分解,得到各层近似系数和细节系数,并计算各层系数的平方和;利用主成分分析法对系数平方和组成的向量集进行降维,得到特征向量集;改进型灰狼优化算法优化支持向量机参数,并用优化好的支持向量机进行故障预测。研究结果表明:该方法能有效提高道岔故障诊断的准确率。     

基于可控金字塔的轮廓波变换构造及其应用

针对轮廓波变换存在频谱混淆现象等缺陷,利用满足精确重构条件的可控塔式分解替代轮廓波变换中的拉普拉斯分解,提出一种由非抽样可控金字塔和方向滤波器组实现的可控金字塔轮廓波变换SPCT(Steerable Pyramid Contourlet Transform).在该变换中,可控金字塔将图像分解为多个不同分辨率的细节子带和一个低频子带,方向滤波器组再将各细节子带分解为方向子带.该变换去掉了可控金字塔的抽样环节,方向分解具有高度灵活性,因而具有平移不变性.利用可控金字塔轮廓波变换SPCT 对Lena图像进行自适应图像去噪,并与基于小波变换和轮廓波变换的去噪算法进行比较.实验结果表明,利用本文提出的算法能有效地抑制频谱混淆现象,并且更有效地保持了细节和纹理,其峰值信噪比和视觉效果均有较大改善.     

基于多小波包排列熵和流形学习的故障特征提取方法

针对振动信号非线性、非平稳性导致的故障特征难以准确提取的问题,提出了一种基于多小波包排列熵和流形学习的故障特征提取方法。首先,利用多小波包分解方法得到故障信号的多维多小波系数,通过计算排列熵初步提取了各个小波系数中的故障特征信息;然后利用局部切空间排列(LTSA)流形学习方法对多维特征信息进行处理,在有效降低信息冗余度的同时,提取了其中主要的故障特征;最后利用支持向量机(SVM)对滚动轴承正常、外圈、内圈和滚动体故障实测信号进行故障模式识别试验。结果表明,该方法可以准确地识别出轴承不同的故障类型,并且在提取故障特征准确性方面要优于传统的单小波包方法和主成分分析(PCA)方法。     

基于contourlet模极大值的图像边缘检测

现存的基于空间域或小波变换域图像边缘检测算法只能有效检测出图像有限方向的边缘。本文提出在contourlet变换子带上搜索模极大值的图像边缘检测算法。通过适当地调节变换各尺度上的分解级数得到具有抛物线型尺度的基,另使其满足方向消失矩条件,则contourlet变换获得对图像中分片光滑边缘的最佳逼近。对原图像进行非下采样contourlet变换,然后对各子带进行阈值处理。由于contourlet变换子带不同于小波子带的全新特点,根据各方向子带代表的方向及其梯度方向,子带上各样本点与其梯度方向上相邻点比较模值即得变换系数模极大值。该算法不需经过复杂的连接模极大值点操作,亦可得到较高的边缘检测性能,较大地降低了计算复杂度。实验显示本文算法所提取的边缘更加逼近图像真实边缘,且具有较低的计算复杂度。     

自适应宏块编码算法的研究

通过对H.264/AVC宏块编码类型空域相关性的大量实验分析,发现经过率失真优化而确定的宏块编码类型无论是I帧、P帧和B帧,在空间域上都具有极强的相关性。提出了采用区域方差来度量宏块编码类型的空域复杂性,并根据宏块的这些空域复杂性制定出宏块类型预测的准则。依照该预测准则,给出了一种基于宏块类型空域预测的自适应宏块编码快速算法,并在H.264/AVC验证模型JM7.6上实现。大量的实验表明,采用宏块类型空域预测的自适用宏块编码算法,减少了H.264/AVC率失真优化算法的大量无效遍历,在保持图像编码质量和压缩效率基本不变的情况下,视频图像编码速度提高了4%~33%,在一定程度上克服了H.264/AVC率失真优化算法速度慢的缺陷。     

多媒体教学系统中数据压缩方法的研究

如何在网络上实时地传输图像一直是网络数据传输的难点,作者简单介绍了无损数据压缩中的游程编码和帧间编码,然后提出一种游程编码和帧间编码相结合的混合编码数据压缩方法,实现了网络图像传输中对大量图像数据的快速、高效压缩。     

小波变换在机车振动信号分析中的应用研究

介绍了小波变换的理论背景和在振动信号处理方面的两种应用。文中对机车转向架振动信号用db4小波进行了分解,并运用本文所介绍的算法进行了降噪处理,取得了明显的效果;运用小波包技术建立了机车转向架的振动状态特征向量,较好地表征了机车振动的故障状态。     

小波变换用于列车振动信号消噪的研究

小波变换的重要应用之一就是用于信号的消噪。通常从列车上采集的振动信号都混有大量的噪声 ,现采用非线性小波阈值法对信号进行消噪 ,并利用阈值处理后的小波系数重建信号 ,从而得到有用的信号波形。实验结果表明该方法能有效的去除噪声 ,可靠性高 ,特别适用于信号中混有白噪声的情况     

ZPW-2000A站内电码化电路存在问题的原因分析及改进方法

因前方列车故障使后方已经进入区间的列车返回站内后重新开车时,在出站岔区因机车信号收到HU码而停车。通过对这一故障现象的分析,发现站内电码化设计问题是造成这类故障发生的原因,对现有电码化电路稍作改动就可以消除这种故障的发生。     

计算机编码电路的联锁试验

根据计算机编码原理,详细阐述了区间、站内ZPW-2000A轨道区段编码的试验方法,并对轨道电路发码方向控制、站内编码的特殊要求制定试验内容和试验方法。     

25 Hz相敏轨道电路预叠加UM71站内电码化

随着铁路几次大的提速,站内电码化技术作为保证行车安全的基础设备已被广泛采用.介绍电码化方式的分类和预叠加电码化原理,分析接发车进路预叠加电码化电路,对电化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加UM71电码化的安全性及可靠性进行了阐述.     

特殊短区间站内电码化的设计

提出站间无信号点,且区间长度小于列车制动距离的特殊短区间的站内电码化设计方案,采用增加正线反方向发车进路电码化,正线反方向接车进路及接近区段电码化按追踪码序设计的方法,既保证行车安全、可靠又满足特殊短区间条件下的运输作业效率,经过几年来的运用,取得良好的效果。     

关于电码化相邻非电码化区段防护措施的探讨

以电气化区段25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000二线电码化为例,对工程设计中电码化相邻非电码化区段防护措施进行探讨。     

关于对张大客专两起电码化问题的研究探讨

通过两起张大客专电码化问题的案例,研究探讨客专存车场特殊进路电码化存在的问题及解决方案,为客专存车场码序的设计施工提供参考。     

预叠加电码化电路自动转频功能改造设计

介绍一种基于预叠加电码化电路,实现具备自动转频功能的改造设计方案,以满足既有叠加闭环电码化车站改造为预叠加电码化方案时保留既有自动转频功能的要求。