基于小波变换图像压缩软件的实现

针对传统小波变换过程复杂的缺点和SPIHT算法编码过程重复运算、存储量大的问题,提出一种改进的图像压缩编码方法.通过设计软件实现了静态影像的压缩编码.     

消除电视多重影信号的理论探讨

从电视理论出发，分析了多重影信号的数学形式，借助于积分变换，通过理论论证提出了通过模型电路在电视接收机输入端消除多重影信号的系统模型。     

真空镀膜膜层缺陷显微图像的边缘检测

真空镀膜膜层缺陷显微图像的边缘模糊、噪音大等,不利于工艺分析。采用多种边缘检测算子对显微获得的膜缺陷图像进行处理并进行了结果比较,表明：基于小波变换的边缘检测,可清晰突出缺陷图像轮廓、有效去除背景噪声,具有优异的边缘检测性能。     

车辆传动系统变参小波流形融合故障诊断方法

应用流形学习方法非线性融合信号在不同小波参数下中央尺度对应的小波包络,研究了强背景噪声下车辆传动系统振动信号故障瞬态脉冲包络的有效提取问题,并与传统信号时频分解方法进行了对比研究;采用不同小波参数对振动信号进行连续小波变换,提取了每组参数下中央尺度上的小波包络;采用基尼指数选择若干包含故障瞬态脉冲信息的小波包络,构造了高维小波包络矩阵;采用局部切空间排列算法对高维小波包络进行流形融合,获得了反映故障瞬态脉冲包络本质结构的小波包络流形;为了验证所提方法的有效性和优越性,采用不同方法对轨道车辆轮对轴承和汽车变速齿轮箱的故障振动信号进行了对比分析。研究结果表明：在分析轴承外圈故障信号时,所提方法基尼指数比传统信号时频分解方法提高27.32%以上;在分析齿轮磨损故障信号时,所提方法基尼指数比传统信号时频分解方法提高26.74%以上。可见,所提方法通过综合具有不同形态的变参小波包络,可以在无需优化小波参数情况下,对车辆传动系统中的不同关键部件故障振动信号具有较好的自适应性,提取的故障脉冲包络中的带内噪声少,故障脉冲特性明显,容易识别其频谱中的故障特征频率,是检测车辆传动系统故障的一种有效方法。     

刚性路面动态应变响应的变换域分析

为了研究移动常载荷与谐波载荷作用下刚性路面的动态应变响应, 把路面视为弹性地基上的无限大薄板, 利用三维Fourier变换在时间与空间变换域内建立移动载荷的公式, 分析了粘滞阻尼、车速、载荷大小对应变响应的影响。采用5个混凝土埋入式应变传感器, 建立实验环境, 进行路面应变响应测量, 并对测量结果和仿真结果进行了比较。比较结果表明: 车速与阻尼对上述两种载荷作用下板的应变响应影响较大, 移动谐波载荷作用下刚性路面动态应变比常载荷产生的应变响应要大, 移动谐波载荷作用下的响应稍大于实测结果。     

基于深度时频特征的机车轴承故障诊断

针对现有机车轴承诊断方法存在故障特征提取不理想、诊断精度低等问题,提出了一种基于深度时频特征的机车轴承故障诊断新方法;利用双通道一维和二维卷积神经网络(CNN)分别对输入的一维原始信号和连续小波变换(CWT)提取的二维时频信号进行深度特征提取;为使输入的一维原始信号简单而有效地反映出信号在时域的全局特征,上通道使用一维CNN,为使输入的二维时频域信号能多角度地反映出信号的细微局部变化,下通道使用二维CNN;在融合层中将上下通道特征自动融合成一个新的深度时频特征,并将提取到的深度融合时频特征经归一化指数函数进行故障分类识别;在此基础上,分析了某局机务段实测的7种机车轴承数据,验证了本文方法的实际工程应用价值。研究结果表明：基于深度时频特征的机车轴承故障诊断方法对7种机车轴承故障的平均诊断精度达到了100%,与一维CNN模型、二维CNN模型和支持向量机(SVM)模型相比,平均诊断精度分别提高了0.7%、1.9%和2.2%;本文方法提取的深度时频特征中每类故障分布间隔规则有序,类内间距很小,而单个一维CNN模型和二维CNN模型提取的特征的每类故障分布间隔不规则,类内间距较大,说明基于深度时频特征的机车轴承故障诊断方法提取深度特征的能力优越,是一种解决机车轴承故障诊断问题的有效模型。     

基于车道的瓶颈交通流失效识别实证研究

交通流失效识别是确定交通状态、制定交通管理策略的关键。为精细化识别各车道交通状态的差异,提出以车道为基础,利用速度变形累积曲线将每个时间间隔内的速度波动"转折点"放大,较为精确和直观地确定各车道的瓶颈交通流失效时间。相比于以往基于断面和基于阈值的识别方法,该方法更为精细和客观,不仅能有效识别路段的半拥挤状态,也可以深入分析拥挤的横向、纵向传播特性。以上海市快速路军工路出口匝道附近作为研究对象,结果表明,出口匝道附近的拥挤一般先由最外侧车道开始,平均经4 min 之后扩散到最内侧车道,但在向上游纵向蔓延的过程当中,内侧车道反而比外侧车道更容易发生交通拥挤。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道-桥梁耦合模型中的钢轨与底座板频响特性研究

针对高速铁路常用的CRTSⅡ型板式无砟轨道结构,根据其特点,建立二维模型时,可将钢轨与底座板模拟为无限长Euler-Bernoulli梁。根据动力学基本原理,首先建立无限长Euler-Bernoulli梁在简谐荷载作用下的运动微分方程,通过稳态响应求解和积分变换,求出梁体的位移、速度和加速度频率响应函数。利用所推导的频响函数,探讨CHN 60型钢轨的位移、速度和加速度频率响应的频谱特性和频响衰减率。通过分析可知,钢轨的位移和速度频率响应随频率增加而降低,而加速度频率响应随频率增加而增大;位移频响衰减率随频率增加而显著降低,速度频响衰减率在10~100 Hz频段较大,加速度频响衰减率随频率增加而显著增大。     

淤泥质海底航道边坡失稳程度评估与预测

淤泥质海底航道边坡稳定性对于航道安全运行至关重要。由于航道边坡失稳滑塌具有不确定性,无法对其失稳程度进行预测评估,严重影响过往船只安全和航道管理维护。基于工程试验模拟的方式获取航道边坡失稳滑塌全周期声纹图像,通过分析声纹图像能量变化将其失稳过程划分为:非常稳定、稳定、不稳定、极不稳定、滑塌5个阶段。基于Gabor变换提取各阶段声纹图像特征,利用离散余弦变换进行特征降维,将降维后的声纹图像特征输入Fisher函数中构建失稳程度评估预测模型。结果表明:将待评估声纹图像样本特征输入到预测模型中,识别正确率达到90%。因此,基于Gabor特征构建Fisher模型进行淤泥质海底航道边坡失稳程度评估预测是可行的,对研究航道边坡稳定性具有重要意义。     

利用小波包分析进行雷达图像消噪研究

针对船用雷达图像消噪问题,提出了应用小波包分析算法对雷达图像进行消噪处理.小波包分析算法对上一层的低频部分和高频部分同时进行细分,具有更为精确的局部分析能力.本文对小波包分析进行了改进,解决了频率混叠问题,其消噪效果更佳,具有更为广泛的应用价值.