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小尺度直角坐标系台阵面波走时三维直接成像方法 被引量：1
1
作者 王华明 胡景 +5 位作者 邵广周 高级 李兴旺 黄宇奇 白超英 张海江 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期898-911,共14页
面波频散成像对于研究不同尺度的地下介质横波速度结构有着重要作用.近年来发展的面波走时直接成像(Direct Surface wave travel-time Tomography,DSurfTomo)算法,由于其提高了频散数据的利用率以及考虑地下不均匀介质结构的横向相关性... 面波频散成像对于研究不同尺度的地下介质横波速度结构有着重要作用.近年来发展的面波走时直接成像(Direct Surface wave travel-time Tomography,DSurfTomo)算法,由于其提高了频散数据的利用率以及考虑地下不均匀介质结构的横向相关性,已被广泛地应用到不同尺度(数公里至上千公里)的三维横波速度结构研究中.一般地,对于探测深度3 km范围内的小尺度结构成像(如城市规划、矿产勘探),通常采用独立平面直角坐标系.然而,DSurfTomo是基于球坐标系下的快速行进法进行理论面波走时计算与射线追踪,其比较适应于区域性的地下结构成像研究.为了将DSurfTomo拓展到更小尺度的研究区,本文发展了一种基于直角坐标系的面波走时三维直接成像算法,数值实验表明其能够应用于更小的台阵孔径(100 m).通过山西阳泉矿区一个实际小尺度台阵数据的对比实验,验证了新方法的有效性. 展开更多
关键词 面波层析成像 面波直接反演法 DSurfTomo 频散曲线 小尺度
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贺兰山—银川地堑重力异常小波多尺度 特征及构造含义
2
作者 何辛 姬计法 +1 位作者 李勇江 冯建林 《地震研究》 北大核心 2025年第4期594-601,共8页
基于流动地球物理场观测项目获得的相对重力数据,对贺兰山—银川地堑及邻区深部构造进行讨论。计算获得研究区布格重力异常,采用小波多尺度分解方法对布格重力异常进行2~5阶小波细节分解,结合区域地质、地球物理资料,对重力场结果进行... 基于流动地球物理场观测项目获得的相对重力数据,对贺兰山—银川地堑及邻区深部构造进行讨论。计算获得研究区布格重力异常,采用小波多尺度分解方法对布格重力异常进行2~5阶小波细节分解,结合区域地质、地球物理资料,对重力场结果进行分析。结果表明:贺兰山—银川地堑布格重力异常与邻区有较大差异,小波细节特征显示在横向上同邻区也有较大差异,贺兰山—银川地堑构造更为复杂,以独立的小地块形式存在于阿拉善微陆块、华北陆块以及祁连早古生代造山带之间。贺兰山—银川地堑及邻区断裂主要为浅源和壳内断裂,主要分布在牛首山、贺兰山东麓、银川地堑东缘周围。这些断裂带也是重力异常突变带、梯度带,是孕育地震的理想环境。此外研究区中上地壳重力异常明显,可能是导致该地区地震以浅源地震居多的主要原因。 展开更多
关键词 贺兰山—银川地堑 布格重力异常 小波多尺度分解
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台湾海峡及其邻区重力异常小波多尺度分析
3
作者 陈灵茜 徐新禹 +2 位作者 赵永奇 田子涵 赵思敏 《地震研究》 北大核心 2025年第4期561-571,共11页
介绍了小波多尺度分析方法的基本原理,利用bior3.5小波对理论模型的浅部和深部异常进行了有效分离,初步验证了该方法的有效性。利用SGG-UGM-2模型和Earth2014地形模型计算了台湾海峡及其邻区的布格重力异常,并基于小波多尺度分析方法对... 介绍了小波多尺度分析方法的基本原理,利用bior3.5小波对理论模型的浅部和深部异常进行了有效分离,初步验证了该方法的有效性。利用SGG-UGM-2模型和Earth2014地形模型计算了台湾海峡及其邻区的布格重力异常,并基于小波多尺度分析方法对其进行5阶分解和近似场源深度的计算,得到不同深度的重力异常。结果显示:研究区的布格重力异常值由台湾海峡中心向西北侧华南大陆逐渐降低,异常幅值为-20~580 mGal,陆地异常明显低于海洋异常,其中最低值位于扬子板块,最高值位于菲律宾板块。小波多尺度分解得到的1~5阶重力异常细节场可以反映出研究区的断裂带由不同深度构造运动产生。小波分解的4、5阶重力异常细节场在马尼拉海沟区域和加瓜海脊的异常特征反映了研究区板块俯冲生热使得下地壳高温熔融物质向上涌的动力学过程;对比分析各阶重力异常细节场和断层分布的特征发现研究区的断裂带由不同深度构造运动产生。3、4阶重力异常细节场说明研究区的强震发生在板块边界处、次级地块的边界活动带以及高重力梯度带区域,且震源深部的地壳结构影响浅部强震的发生。 展开更多
关键词 台湾海峡 小波多尺度分析 重力异常 地壳构造
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融合颜色恒常性和多尺度小波的弱光照图像细节增强
4
作者 刘巧玲 刘玲 喻娜 《激光杂志》 北大核心 2025年第4期115-120,共6页
光照不足易导致图像细节丢失,影响图像的检测和分析。为此,提出一种融合颜色恒常性与多尺度小波技术的弱光照图像细节增强方法。利用B样条曲线精准校正色彩偏差,通过四叉树空间索引与暗通道先验技术实现场景深度重构。应用大气散射模型... 光照不足易导致图像细节丢失,影响图像的检测和分析。为此,提出一种融合颜色恒常性与多尺度小波技术的弱光照图像细节增强方法。利用B样条曲线精准校正色彩偏差,通过四叉树空间索引与暗通道先验技术实现场景深度重构。应用大气散射模型来复原低频无雾图像,并通过梯度增强提升去雾图像的纹理细节。引入多尺度小波重构技术生成清晰的图像。从输出图像中提取光照权重矩阵,并利用该矩阵完成光照分量的初始估计。在光照结构的约束下,优化估计初始光照分量。通过非线性光照调整进一步优化光照效果,结合Retinex模型增强弱光照图像的细节表现力。实验结果表明,所提方法增强处理后的弱光照图像细节方面更加丰富且清晰。 展开更多
关键词 融合颜色恒常性 多尺度小波 弱光照图像 细节增强
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基于运动阵列微波成像与多尺度可变形卷积网络的引信目标识别方法
5
作者 韩燕文 闫晓鹏 +2 位作者 高晓峰 伊光华 代健 《兵工学报》 北大核心 2025年第3期214-224,共11页
针对传统调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)引信探测维度低、方位分辨能力弱导致目标识别能力不足的问题,提出基于运动阵列微波成像与多尺度可变形卷积网络(Multi-Scale Deformable Convolutional Networks,MSDCN)... 针对传统调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)引信探测维度低、方位分辨能力弱导致目标识别能力不足的问题,提出基于运动阵列微波成像与多尺度可变形卷积网络(Multi-Scale Deformable Convolutional Networks,MSDCN)的引信目标识别方法。在充分分析引信运动过程中回波相位变化规律的基础上建立FMCW运动阵列天线模型,通过运动合成扩充引信天线虚拟阵元数,大幅度提升引信方位向分辨率,实现目标距离-方位的二维高分辨成像。同时,深入分析弹目交会过程中由于目标位置、姿态、距离等状态变化形成的图像多尺度特性,构建MSDCN目标识别模型,提高引信对复杂动态交会场景下目标成像多尺度特性的自适应识别能力。实验结果表明,该方法能够显著提高引信方位分辨能力,在不同目标场景下均取得较好的成像和识别效果,对典型目标多尺度像识别准确率达到94%,-6 dB信噪比时目标识别准确率仍能达到88%。 展开更多
关键词 引信 调频连续波 运动阵列 距离-方位二维像 多尺度可变形卷积网络 目标识别
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近惯性波在中尺度涡旋中的水平传播研究进展
6
作者 张福如 谢金翰 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第6期111-119,I0002,共10页
近惯性波在海洋中的传播及其与中尺度涡旋的相互作用是物理海洋学中的重要课题。本文综述了近惯性波传播的研究进展,重点关注了其在反气旋区聚集的相关研究。首先,回顾了早期的观测和理论研究,包括“捕获”和“强色散”两个动力学区域... 近惯性波在海洋中的传播及其与中尺度涡旋的相互作用是物理海洋学中的重要课题。本文综述了近惯性波传播的研究进展,重点关注了其在反气旋区聚集的相关研究。首先,回顾了早期的观测和理论研究,包括“捕获”和“强色散”两个动力学区域的划分。随后,重点介绍了Young-Ben Jelloul(YBJ)这一开创性理论模型,该模型无需Wentzel-Kramers-Brillouin近似所要求的空间尺度分离假设,为研究近惯性波传播提供了新的工具。在此基础上,详细讨论了基于YBJ模型的研究成果,重点关注了近惯性波在反气旋区聚集的尺度依赖性,其物理机制通过与量子力学中守恒定律和不确定关系的类比研究而得到深入阐释。最后,展望了未来的研究方向,强调了非线性效应、流场数据分析等研究对深入理解近惯性波传播的重要性。 展开更多
关键词 近惯性波 波传播 尺度依赖性 不确定关系 中尺度涡
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激光雷达回波信号多尺度增强方法研究
7
作者 王芳 宋斌 袁浩 《激光与红外》 北大核心 2025年第1期60-66,共7页
由于目标物体的形状、大小、距离等因素的影响,激光雷达回波信号中的特征信息会分布在不同尺度上,且信号经历多径效应后,导致信号相位扭曲和叠加,使单纯依靠小波阈值对整体回波信号进行增强的思路变得过于简单,并且信号的非线性也影响... 由于目标物体的形状、大小、距离等因素的影响,激光雷达回波信号中的特征信息会分布在不同尺度上,且信号经历多径效应后,导致信号相位扭曲和叠加,使单纯依靠小波阈值对整体回波信号进行增强的思路变得过于简单,并且信号的非线性也影响信号增强的效果。提出一种基于CEEMDAN联合小波阈值算法的激光雷达回波信号多尺度增强方法。该方法首先利用形态滤波器去除激光雷达回波信号中含有脉冲、间歇等间断事件;再基于上述处理结果利用CEEMDAN算法对激光雷达回波信号实施有效的尺度分解,以有效地将复杂非线性信号分解成若干个IMF分量,提高信号处理的准确性;利用相关系数指标,获取回波信号中噪声以及信号之间的IMF临界点,使用小波阈值算法对其主导IMF分量实施去噪处理,根据处理结果实现信号的多尺度增强。实验结果表明,利用该方法开展回波信号增强时,信号去噪效果好、增强性能高。 展开更多
关键词 CEEMDAN分解 小波阈值 激光雷达通信 回波信号 多尺度 增强算法设计
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基于小波多尺度分析的磁法三维可视化建模研究
8
作者 罗姣 陈炳锦 +6 位作者 郭文波 熊伯全 王备战 王伟 陈靖 冯凡 徐毅 《西北地质》 北大核心 2025年第3期41-49,共9页
三维可视化建模是提高地质认识与展示地下信息的重要工具。陕西勉略阳三角地区是陕西省南部重要的多金属矿集区,该区地质条件复杂,构造发育,岩浆活动频繁,矿化作用明显,位于区内的金子山金铜多金属矿区多见含磁铁矿角砾状蛇纹岩,与围岩... 三维可视化建模是提高地质认识与展示地下信息的重要工具。陕西勉略阳三角地区是陕西省南部重要的多金属矿集区,该区地质条件复杂,构造发育,岩浆活动频繁,矿化作用明显,位于区内的金子山金铜多金属矿区多见含磁铁矿角砾状蛇纹岩,与围岩存在明显的磁性、电性差异。笔者通过对磁法三维数据进行小波多尺度分解、功率谱计算,计算各阶细节异常的场源深度,利用Voxler平台建立三维磁性体模型,推断出岩浆通道与矿体的相对位置,经地质钻孔验证取得了良好的效果。 展开更多
关键词 小波多尺度分解法 磁法 Voxler 三维地质体模型 可视化建模
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基于改进无参尺度空间经验小波变换的变压器高频电流局放噪声抑制研究 被引量：3
9
作者 唐志国 李阳 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期144-153,共10页
变压器是电力系统中的关键设备,局部放电(PD)是致使变压器绝缘劣化的主要原因,也是绝缘劣化的重要表现形式。针对高频PD信号中复杂的噪声信息,提出一种基于互信息和峭度优化的改进无参经验小波变换的降噪方法。该方法以经验小波变换(EWT... 变压器是电力系统中的关键设备,局部放电(PD)是致使变压器绝缘劣化的主要原因,也是绝缘劣化的重要表现形式。针对高频PD信号中复杂的噪声信息,提出一种基于互信息和峭度优化的改进无参经验小波变换的降噪方法。该方法以经验小波变换(EWT)分解为基础,构造高斯核函数平滑频谱生成尺度空间,利用k-means聚类对边界点进行筛选得到频带分界点,然后提取无参尺度空间EWT分解的模式分量的互信息值和峭度值进行合并优化,排除冗余的频谱划分点并对频谱重新分割,利用新的频谱边界进行划分得到有价值的分量,在有价值的分量中去除噪声分量并将剩余分量进行通用阈值降噪然后重构信号达到PD信号降噪效果。文中方法不需要人工参与且解决了模态混叠问题,仿真和实验室、现场测试表明,与现有小波变换降噪和基于经验模态分解降噪的方法进行对比,文中的方法能够更加有效抑制PD信号中的噪声信息。 展开更多
关键词 变压器局部放电 经验小波变换 尺度空间 互信息 峭度 降噪
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基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法 被引量：1
10
作者 童耀南 杨海涛 +2 位作者 曹志奇 崔建山 刘智 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期332-341,共10页
针对现有红外图像增强算法存在信噪比低、细节模糊、清晰度差等问题,本文提出基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法。首先,为克服尺度参数固定和光线散射导致红外图像退化的问题,利用大气透射率得到Retinex尺度... 针对现有红外图像增强算法存在信噪比低、细节模糊、清晰度差等问题,本文提出基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法。首先,为克服尺度参数固定和光线散射导致红外图像退化的问题,利用大气透射率得到Retinex尺度参数的全尺度映射图,从而有效提高图像的清晰度,并将输入图像和使用全尺度Retinex处理后的输入图像作为算法的第一个输入和第二个输入。其次,为解决传统小波阈值函数在图像降噪过程中存在伪影、细节丢失等问题,设计改进小波阈值函数,通过引入尺度因子,在计算每层高频子图小波系数后,能根据该层数自适应调整尺度因子,并引入调节因子,结合指数函数,使该函数不仅能抑制高频子图噪声,还能极大程度保留细节信息。然后,使用小波图像融合的方式融合输入的高频子图和低频子图,进一步提高输出图像的纹理细节。主客观仿真结果表明,所提算法比其它对比算法具有更好的降噪和细节突出能力,并能提高红外图像的人眼视觉效果。最后,本文算法应用于红外成像模块采集的红外图像增强,效果良好,表明本文方法具有实用性。 展开更多
关键词 改进小波阈值函数 全尺度Retinex 红外图像增强 图像融合
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基于小波多尺度分析大气边界层高度提取方法研究
11
作者 李猛 李佳欣 +2 位作者 郭心骞 吴德成 刘苏悦 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期164-172,共9页
大气边界层物理演变特征及复杂边界层结构对大气污染过程的影响机制研究中,迫切需要边界层精细化结构的探测手段。通常使用梯度法和小波协方差变换法的方式进行边界层高度提取,但由于该方式容易受到噪声和气溶胶层结构的影响,实验误差... 大气边界层物理演变特征及复杂边界层结构对大气污染过程的影响机制研究中,迫切需要边界层精细化结构的探测手段。通常使用梯度法和小波协方差变换法的方式进行边界层高度提取,但由于该方式容易受到噪声和气溶胶层结构的影响,实验误差较大。提出使用小波多尺度分析方法细化边界层特征结构,从而筛选出有效的细节信息,提高对探索边界层高度的准确性。此外,基于GBQ L-01激光雷达设备实测合肥地区全天气溶胶分布情况,使用小波多尺度分析方法分析对应的平行分量距离平方矫正信号、垂直分量距离平方矫正信号和退偏振比全天分布情况。实验结果表明,该方法准确性高,与梯度法、小波协方差法相比具有更高的稳定性与连续性。对特殊时间点进行数据分析,明确主要影响边界层高度的主要因素,并确定各个时间段的大气边界层高度值。 展开更多
关键词 激光雷达 大气边界层 小波多尺度分析 精细结构 高时空分辨率
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一种基于多波地震的多尺度属性融合 被引量：1
12
作者 潘辉 高建虎 +2 位作者 桂金咏 李胜军 陈启艳 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期856-864,共9页
相比于多波地震数据采集和处理方法,多波地震数据解释方法进展较慢,难以体现多波地震技术的优越性。常规地震属性提取与分析多基于纵波地震资料,并未综合利用储层纵、横波信息。为此,提出了一种多尺度属性融合技术,以增强多波复合属性... 相比于多波地震数据采集和处理方法,多波地震数据解释方法进展较慢,难以体现多波地震技术的优越性。常规地震属性提取与分析多基于纵波地震资料,并未综合利用储层纵、横波信息。为此,提出了一种多尺度属性融合技术,以增强多波复合属性的油气敏感性。对于实际二维地震剖面,首先,构造一个高斯金字塔,以生成不同分辨率的各种复合属性;其次,融合不同尺度的所有属性形成有效的多尺度增强属性;再次,借鉴图像叠加理论,将不同的多尺度增强属性混合叠加,可有效突出储层发育区域,且保留了各种属性间的差异,能更好地描述砂体的含油气性。模型试算表明,对于含油气砂岩与围岩差异较小的复杂二维模型,依据RGB的多波地震融合属性能够检测储层,并可识别反射界面位置。实际数据试算表明,所提方法能分辨靶区河道砂体的储层分布。 展开更多
关键词 多波地震 地震属性 高斯金字塔 图像分析 多尺度融合
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基于变换域多尺度加权神经网络的全色锐化
13
作者 马飞 孙陆鹏 +1 位作者 杨飞霞 徐光宪 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第3期76-84,共9页
为了解决全色锐化过程中存在的空间与光谱信息融合问题,该文提出了一种在非下采样剪切波变换(non-subsampled shearlet transform,NSST)域下,基于多尺度加权的脉冲耦合神经网络(pulse-coupled neural network,PCNN)和低秩稀疏分解的全... 为了解决全色锐化过程中存在的空间与光谱信息融合问题,该文提出了一种在非下采样剪切波变换(non-subsampled shearlet transform,NSST)域下,基于多尺度加权的脉冲耦合神经网络(pulse-coupled neural network,PCNN)和低秩稀疏分解的全色图像和多光谱图像的锐化模型。该模型分为低频和高频处理模块,对于高频子带,提出了一种适用于不同尺度不同方向高频子带的加权方式,并针对其不同方向上的特性,采用一种自适应PCNN模型;对于低频子带,首先将其分解为低秩与稀疏2部分,并根据低秩部分与稀疏部分特点设计相应的融合规则,再采取逆NSST变换得到融合图像。实验在GeoEye,QuickBird与Pléiades数据集上进行,并针对高频信息多尺度加权模块设计了消融实验,相比于次优模型,峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)值分别提高了约1 dB,1.6 dB和2.2 dB。实验结果表明,该模型在指标评估中优于其他算法,并有效解决高频信息提取困难问题。 展开更多
关键词 全色锐化 非下采样剪切波变换 多尺度加权 脉冲耦合神经网络 低秩稀疏分解
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浮选泡沫低照度图像颜色深度编解码校正及多尺度增强
14
作者 孙磊 唐倩 +3 位作者 廖一鹏 廖玉华 董则希 何建军 《光学精密工程》 北大核心 2025年第10期1609-1626,共18页
浮选现场环境恶劣、光照条件复杂多变,针对现场采集的浮选图像易出现曝光不足、颜色失真等问题,提出了一种低照度图像颜色深度编解码校正及多尺度增强方法。首先,将低照度图像从RGB转换至HSV空间,针对明度(V)分量,采用非下采样剪切波变... 浮选现场环境恶劣、光照条件复杂多变,针对现场采集的浮选图像易出现曝光不足、颜色失真等问题,提出了一种低照度图像颜色深度编解码校正及多尺度增强方法。首先,将低照度图像从RGB转换至HSV空间,针对明度(V)分量,采用非下采样剪切波变换(NSST)进行多尺度分解;其次,提出基于全局空间模块的色彩编解码网络,通过挤压提取、色彩编码、色彩解码、颜色校正构建颜色深度编解码校正网络模型,对色度(H)、饱和度(S)分量进行颜色校正;然后,采用自适应模糊集增强V分量的低频子带图像,利用尺度相关系数有效滤除V分量中各高频子带的噪声成分,同时使用非线性增益函数对高频边缘系数进行显著增强处理;最后,对增强后的V分量各子带图像作NSST反变换重构,并将重构后的V分量与校正后的H分量、S分量融合转换回RGB空间。通过实验验证,与当前的主流方法相比,本文方法CIEDE平均降低14.8358,PSNR平均提高8.48 dB,结构相似度平均提高31.32%,连续边缘像素比保持在91%以上。本文方法显著改善了图像的亮度,提升了对比度、清晰度和信息熵,使图像颜色更接近真实色彩,保留了更多纹理细节,并在有效抑制噪声的同时,实现了边缘增强。 展开更多
关键词 浮选泡沫 低照度图像 颜色校正 颜色深度编解码网络 多尺度增强与去噪 非下采样剪切波变换 模糊集
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多时间尺度小波变换和LSTM自编码器电弧故障检测方法 被引量：4
15
作者 邱婷婷 曹文平 +1 位作者 刘孝宇 漆星 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期139-148,共10页
在光伏发电系统中,电弧故障检测是维持系统安全运行的关键问题。以往的电弧故障检测方法大多基于单时间尺度的故障特征,然而单一时间尺度特征往往会受到环境变化的干扰,导致检测精度降低,针对这一问题,提出一种多时间尺度小波和长短时记... 在光伏发电系统中,电弧故障检测是维持系统安全运行的关键问题。以往的电弧故障检测方法大多基于单时间尺度的故障特征,然而单一时间尺度特征往往会受到环境变化的干扰,导致检测精度降低,针对这一问题,提出一种多时间尺度小波和长短时记忆(LSTM)自编码器电弧故障检测方法,该方法首先在机理分析的基础上找到电弧3个特性,即电弧初始阶段电流发生突变、燃弧阶段电流均值降低、燃弧阶段高频分量变大。再基于上述电弧特性进行小波变换提取对应多尺度特征,然后使用LSTM自编码器进行端到端的自动检测。与以往方法不同,该方法提取了电弧特性的多种时间尺度特征,增加了故障信号的检测依据,降低了受外界干扰时检测结果出现误报漏报的可能性。理论分析和实验结果表明,所提出的方法降低了故障电弧检测的误报率,提高了其准确率。 展开更多
关键词 光伏发电 电弧故障 单类 小波变换 长短时记忆自编码器 多时间尺度特征
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基于Daubechies小波尺度函数的炉膛空气动力场声学层析重建方法 被引量：1
16
作者 刘璠 李言钦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1904-1912,I0020,共10页
声学层析测量是一种先进、有前景的炉内空气动力场非接触重建方法,其中可靠、优化的重建模型算法是关键。小波尺度函数包含所确定尺度以下所有信号频率信息,便于有效重构包含复杂频率成分的场对象,鉴于此,该文提出以小波尺度函数为基对... 声学层析测量是一种先进、有前景的炉内空气动力场非接触重建方法,其中可靠、优化的重建模型算法是关键。小波尺度函数包含所确定尺度以下所有信号频率信息,便于有效重构包含复杂频率成分的场对象,鉴于此,该文提出以小波尺度函数为基对待测空间场层析重建的方法。其采用具有紧支撑、正交特点的Daubechies小波以获得更好的场重建辨识度;对几何参数进行归一化处理以适应不同炉膛断面尺寸的场重建;采用梯度下降法求解线性方程组,得到稳定可靠的结果。通过构建不同典型仿真断面流场并重建,该方法均得到与原设定场良好的一致性,从而证明所提出场重建方法的有效性与可靠性。 展开更多
关键词 声学层析测量 流场 DAUBECHIES小波 尺度函数 梯度下降法
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融合小波分解的多尺度时间序列异常检测 被引量：4
17
作者 叶力硕 何志学 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第10期3300-3306,共7页
时间序列异常检测是时间序列分析中的重要任务之一,然而现实世界中多维时间序列的异常检测任务存在时间模式复杂、表征学习困难等问题。针对上述问题,提出一种融合小波分解的多尺度时间序列异常检测(WMAD)方法。具体地,以多时间窗口的方... 时间序列异常检测是时间序列分析中的重要任务之一,然而现实世界中多维时间序列的异常检测任务存在时间模式复杂、表征学习困难等问题。针对上述问题,提出一种融合小波分解的多尺度时间序列异常检测(WMAD)方法。具体地,以多时间窗口的方式,将时间序列的时间模式统一融合入二维堆叠的时间窗口中,增强多时间模式提取能力;同时,从频域角度引入小波变换,将原始序列分解为蕴含不同频率分量的时间变化模式,从长时间的趋势变化和短时间的瞬时变化角度捕捉复杂时间模式;借鉴卷积网络的特征提取能力,采用多尺度卷积网络自适应地聚合不同尺度的时序特征;增加包含空间和通道两种注意力机制的注意力模块,在增强多尺度特征提取能力的基础上提高关键信息的提取能力,进而提高精度。在SWaT(Secure Water Treatment)、SMD(Server Machine Dataset)和MSL(Mars Science Laboratory)等5个公共数据集上的异常检测结果显示,WMAD方法的F1值与MSCRED(MultiScale Convolutional Recurrent Encoder-Decoder)方法相比提高了3.62~9.44个百分点;与TranAD(deep Transformer networks for Anomaly Detection)方法相比提高了3.86~11.00个百分点,与其他代表性方法相比也有所提高。实验结果表明,WMAD方法能够捕获时间序列中的复杂时间模式,缓解表征困难问题,同时具有较好的异常检测性能。 展开更多
关键词 异常检测 小波变换 多尺度卷积 注意力机制 时间序列
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哨声模合声波对辐射带电子扩散系数的多维建模及损失时间尺度建模研究
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作者 张琼月 马新 +2 位作者 郭德宇 付松 倪彬彬 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1679-1698,共20页
哨声模合声波是地球内磁层中一种典型的等离子体电磁波动,对辐射带电子动态演化起着至关重要的作用.合声波可以与外辐射带电子发生相互作用,将电子散射至损失锥进而沉降至大气;此外合声波也能将几十keV的电子加速到几MeV,是辐射带相对... 哨声模合声波是地球内磁层中一种典型的等离子体电磁波动,对辐射带电子动态演化起着至关重要的作用.合声波可以与外辐射带电子发生相互作用,将电子散射至损失锥进而沉降至大气;此外合声波也能将几十keV的电子加速到几MeV,是辐射带相对论电子的重要来源.因此,快速准确地计算合声波对辐射带电子的扩散系数,对于优化地球辐射带动理学建模并深入理解电子通量的演化机制具有重要作用.本研究利用Full Diffusion Code(FDC)定量计算了典型合声波波模对辐射带电子的弹跳平均投掷角、能量和交叉扩散系数,并建立了地球内磁层空间中L为2~7、背景环境参数α^(*)为1~13,投掷角α_(eq)为0°~90°、能量Ek为10 eV~10 MeV的电子散射系数矩阵数据库.在此基础上通过线性插值方法可以快速得到不同L和α^(*)参数条件下的合声波对辐射带电子的扩散系数,并计算相对误差验证应用线性插值方法的合理性和准确性.基于扩散系数矩阵数据库,本研究还计算了合声波散射辐射带电子的损失时间尺度,建立了以L、α^(*)和Ek为输入参数的电子损失时间尺度经验模型,从而可以快速获取合声波散射电子的损失时间尺度.结果表明,扩散系数矩阵数据库构建和线性插值方法的使用大幅度减少了获取不同L和α^(*)对应的扩散系数所需时间,同时建立的三维损失时间尺度经验模型可快速得到不同L、α^(*)和Ek所对应合声波散射辐射带电子的损失时间尺度,这些结果提高了地球辐射带动理学建模效率,对于空间天气预报具有重要意义. 展开更多
关键词 波粒相互作用 合声波 辐射带电子 扩散系数 损失时间尺度
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基于弹性波动方程的局部尺度走时反演 被引量：1
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作者 胡勇 黄兴国 +1 位作者 符力耘 段超然 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3874-3890,共17页
弹性波全波形反演(EFWI)充分利用了地震波的运动学和动力学信息,通过最小化目标泛函来反演地下高精度的纵横波速度参数.但是,当地震数据缺失低频分量时,EFWI易产生周期跳跃问题,严重影响纵横波速度参数的反演精度.为此,本文提出基于弹... 弹性波全波形反演(EFWI)充分利用了地震波的运动学和动力学信息,通过最小化目标泛函来反演地下高精度的纵横波速度参数.但是,当地震数据缺失低频分量时,EFWI易产生周期跳跃问题,严重影响纵横波速度参数的反演精度.为此,本文提出基于弹性波动方程的局部尺度走时反演方法(ELTI),来同步恢复纵横波速度模型的低波数分量,进而实现缓解EFWI周期跳跃的目标.该方法充分利用了弹性波全波场的局部尺度走时信息,能够对纵横波速度参数进行同步反演,很好地解决了常规波动方程走时反演方法只能获得纵波速度参数的缺陷.此外,由于ELTI方法同时利用了弹性波全波场的走时信息,可以有效获得深部区域纵横波速度模型的低波数分量,并为EFWI提供较好的初始速度模型.本文首先,利用局部尺度分解来提取弹性波全波场数据的局部尺度走时信息,并利用观测数据与模拟数据的局部尺度走时差构建ELTI目标函数;其次,结合链式法则和伴随状态法详细推导了ELTI目标函数对应的纵横波速度参数梯度算子;最后,结合L-BFGS优化算法同步更新纵横波速度模型.Marmousi模型测试结果表明,基于弹性波动方程的局部尺度走时反演方法可以很好地获得地下纵横波速度参数的低波数分量,从而缓解EFWI的周期跳跃问题. 展开更多
关键词 走时反演 局部尺度 弹性波 全波形反演 目标函数
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基于多尺度邻域收缩和结构滤波的加权PRNU模型
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作者 罗芷茵 田妮莉 +1 位作者 潘晴 苏开清 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第9期79-84,共6页
光响应非均匀性(Photo-Response Non-Uniformity,PRNU)是一种反映成像传感器缺陷的固有特征,可有效识别拍摄该数字视频的相机来源。针对网络压缩视频识别效果不佳的问题,提出一种基于Stein’s无偏风险估计的多尺度邻域值收缩滤波和自适... 光响应非均匀性(Photo-Response Non-Uniformity,PRNU)是一种反映成像传感器缺陷的固有特征,可有效识别拍摄该数字视频的相机来源。针对网络压缩视频识别效果不佳的问题,提出一种基于Stein’s无偏风险估计的多尺度邻域值收缩滤波和自适应边缘结构保持的平滑滤波算法,并构建一个加权PRNU提取模型。该模型首先对跳过环路滤波的视频帧进行基于双树复小波的多尺度变换,使用基于Stein’s无偏风险估计的多尺度邻域值收缩滤波算法估计所有高频子带,得到噪声残差后,利用自适应边缘结构保持平滑滤波对复杂的噪声残差进行平滑处理,采用基于量化参数加权的最大似然估计方法聚合噪声残差得到PRNU的乘性因子,最后经过预处理得到PRNU。在Vision数据集上的实验结果显示,所提出的模型在视频时长为15 s时,移动和旋转参考指纹下的AUC值分别为0.9551和0.9549,Kappa系数分别为0.8403,0.8889和0.9132,均优于现有算法。 展开更多
关键词 光响应非均匀性 源相机识别 双树复小波 多尺度邻域收缩 边缘结构保持滤波
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