基于MCKD和重分配小波尺度谱的旋转机械复合故障诊断研究 被引量：28

1

作者 钟先友 赵春华 +1 位作者 陈保家 田红亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期156-161,共6页

针对强噪声环境下旋转机械复合故障信号难于提取与分离的问题,提出了基于最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)和重分配小波尺度谱的旋转机械故障诊断方法。机械信号中存在的噪声会降低重分配小波尺度... 针对强噪声环境下旋转机械复合故障信号难于提取与分离的问题,提出了基于最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)和重分配小波尺度谱的旋转机械故障诊断方法。机械信号中存在的噪声会降低重分配小波尺度谱的时频分布可读性,故先要对信号进行MCKD降噪,同时从振动信号中分离出各个故障成分,然后进行Hilbert变换得到包络成分,最后再对包络成分进行重分配小波尺度谱分析,根据尺度图中冲击成分的周期诊断转机械复合故障,算法仿真和应用实例验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 最大相关峭度解卷积 重分配小波尺度谱 复合故障 最小熵解卷积

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重分配小波尺度谱的时频分布优化方法研究 被引量：14

2

作者 汤宝平 蒋永华 董绍江 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1330-1334,共5页

针对重分配小波尺度谱存在着时、频分辨率不能同时达到最佳及当振动信号中存在着能量较大的噪声时会降低其时频分布可读性的缺陷,提出一种基于参数优化和奇异值分解(SVD)提高重分配尺度谱时频分布可读性的方法。首先利用Shan-non熵方法... 针对重分配小波尺度谱存在着时、频分辨率不能同时达到最佳及当振动信号中存在着能量较大的噪声时会降低其时频分布可读性的缺陷,提出一种基于参数优化和奇异值分解(SVD)提高重分配尺度谱时频分布可读性的方法。首先利用Shan-non熵方法优化重分配尺度谱基函数的时间-带宽积(TBP),克服其时、频分辨率不能同时达到最佳的缺陷,再对重分配尺度谱进行SVD降噪降低噪声干扰影响,提高时频分布的可读性。最后用该方法对仿真信号和滚动轴承故障信号进行了分析,结果表明该方法的时频聚集性更好,抗噪能力更强,能更有效地识别强噪声背景下的机械故障特征。 展开更多

关键词 重分配小波尺度谱 奇异值分解 时频分析 特征提取

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基于信号共振稀疏分解与重分配小波尺度谱的转子碰摩故障诊断方法 被引量：9

3

作者 陈向民 于德介 李蓉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期27-33,共7页

提出了基于信号共振稀疏分解与重分配小波尺度谱的转子碰摩故障诊断方法。与常规的基于频带划分的信号分解方法不同,信号共振稀疏分解方法根据信号中各成分品质因子的不同,将信号分解成高共振分量和低共振分量。当转子出现碰摩故障时,... 提出了基于信号共振稀疏分解与重分配小波尺度谱的转子碰摩故障诊断方法。与常规的基于频带划分的信号分解方法不同,信号共振稀疏分解方法根据信号中各成分品质因子的不同,将信号分解成高共振分量和低共振分量。当转子出现碰摩故障时,振动信号往往由以转频及谐波为主要成分的周期信号、包含转子故障信息的瞬态冲击信号以及噪声组成。周期信号为窄带信号,具有高的品质因子,可分解为高共振分量;而瞬态冲击信号为宽带信号,具有低的品质因子,可分解为低共振分量。本文方法先利用信号共振稀疏分解方法从转子碰摩信号中提取冲击成分,再对提取的冲击成分进行重分配小波尺度谱分析,最后根据尺度图中冲击成分的周期诊断转子碰摩故障。算法仿真和应用实例验证了该方法诊断转子碰摩故障的有效性。 展开更多

关键词 品质因子 共振 形态分量分析 重分配小波尺度谱 转子碰摩

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应用最优重分配小波尺度谱的小波脊线提取 被引量：4

4

作者 蒋永华 汤宝平 陈法法 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期62-67,161,共6页

针对基于小波尺度谱的模极大值法提取小波脊线存在受噪声干扰影响大、高频部分频率分辨率低等缺点,提出一种基于最优重分配小波尺度谱的小波脊线提取方法。首先,优化M orlet母小波使其与信号特征成分实现最佳匹配,再对小波尺度谱进行重... 针对基于小波尺度谱的模极大值法提取小波脊线存在受噪声干扰影响大、高频部分频率分辨率低等缺点,提出一种基于最优重分配小波尺度谱的小波脊线提取方法。首先,优化M orlet母小波使其与信号特征成分实现最佳匹配,再对小波尺度谱进行重分配,提高尺度谱的时频聚集性;然后,对重分配尺度谱进行信号奇异值分解降噪,降低噪声干扰影响;最后,利用模极大值法提取出小波脊线,根据小波脊线与频率的关系得到信号的瞬时频率。仿真算例和实际工程应用结果表明,该方法能有效提取出强噪背景下的机械故障特征。 展开更多

关键词 小波脊线 瞬时频率 最优重分配小波尺度谱 故障诊断

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小波尺度谱在AE信号特征提取中的应用 被引量：5

5

作者 肖思文 廖传军 李学军 《中国工程科学》 2008年第11期69-75,共7页

通过分析典型声发射信号及其特征提取,将小波尺度谱引入到声发射故障诊断领域,首次提出了声发射信号的小波尺度谱分析法。给出了小波基函数及其参数的选取,克服了声发射信号小波尺度谱的时、频分辨率不能同时达到最好的缺陷。将小波尺... 通过分析典型声发射信号及其特征提取,将小波尺度谱引入到声发射故障诊断领域,首次提出了声发射信号的小波尺度谱分析法。给出了小波基函数及其参数的选取,克服了声发射信号小波尺度谱的时、频分辨率不能同时达到最好的缺陷。将小波尺度谱用于声发射检测的滚动轴承损伤类型及部件的识别,诊断结果十分直观、清晰、准确。仿真分析和实验研究均表明小波尺度谱能有效应用于基于声发射技术的状态监测与故障诊断。 展开更多

关键词 小波尺度谱 声发射 特征提取 故障诊断 滚动轴承

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利用小波尺度谱同步平均的时频脊故障特征提取 被引量：2

6

作者 李宏坤 徐福健 +1 位作者 高巧红 汪寅虎 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期487-494,共8页

旋转机械的早期故障特征微弱,容易受到噪声的干扰,不容易准确识别。小波尺度谱存在受噪声干扰影响大、高频部分频率分辨率低等缺点,对小波尺度谱进行重排可以提高其时频聚集性。为此,结合小波尺度谱同步平均和小波脊线分析的优点,提出... 旋转机械的早期故障特征微弱,容易受到噪声的干扰,不容易准确识别。小波尺度谱存在受噪声干扰影响大、高频部分频率分辨率低等缺点,对小波尺度谱进行重排可以提高其时频聚集性。为此,结合小波尺度谱同步平均和小波脊线分析的优点,提出了基于时频脊线特征提取方法。首先对多周期的振动信号进行小波连续变换,并重排小波尺度谱;再根据信号的周期性,对尺度谱进行同步平均;最后提取同步平均后的尺度谱小波脊线,计算信号的包络幅值并进行频谱分析,最终提取出弱故障特征。通过仿真和实例验证了本方法的有效性,为旋转机械的早期故障诊断提供了新方法。 展开更多

关键词 故障诊断 旋转机械 小波尺度谱 时频脊 微弱故障

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小波尺度谱阈值算法在膈肌肌电降噪的应用 被引量：2

7

作者 杨智 罗国 范正平 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第5期647-655,共9页

为了去除膈肌肌电信号中的心电干扰,提出了一种小波尺度谱阈值的处理方法。首先,对信号进行五尺度的小波分解,并且把小波系数转化为小波尺度谱;其次,针对心电信号在尺度谱上高于周围两边信号的特点,提出尺度谱阈值对心电信号进行滤除;最... 为了去除膈肌肌电信号中的心电干扰,提出了一种小波尺度谱阈值的处理方法。首先,对信号进行五尺度的小波分解,并且把小波系数转化为小波尺度谱;其次,针对心电信号在尺度谱上高于周围两边信号的特点,提出尺度谱阈值对心电信号进行滤除;最后,小波尺度谱映射回小波系数,重构小波系数得到降噪后的膈肌肌电信号。对临床采集的膈肌肌电信号进行实验分析,并与小波阈值方法进行对比,结果表明本文方法降低了心电干扰并且保留膈肌肌电信号的特征。 展开更多

关键词 小波尺度谱 阈值 心电干扰 膈肌肌电信号

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风力机叶片裂纹特征的小波尺度谱识别 被引量：1

8

作者 曲弋 陈长征 +1 位作者 赵新光 周勃 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第1期22-25,47,共5页

为了在强大噪声干扰下提取风力机叶片的早期裂纹特征,识别不同种类的裂纹,通过搭建声发射设备检测风力机叶片复合材料块实验平台,采集扩展裂纹与萌生裂纹的声发射信号,并借助小波尺度谱优越的时频分析性能来有效提取裂纹信号的特征,以... 为了在强大噪声干扰下提取风力机叶片的早期裂纹特征,识别不同种类的裂纹,通过搭建声发射设备检测风力机叶片复合材料块实验平台,采集扩展裂纹与萌生裂纹的声发射信号,并借助小波尺度谱优越的时频分析性能来有效提取裂纹信号的特征,以区别扩展裂纹和萌生裂纹.实验结果表明,小波尺度谱能有效提取非线性、非平稳信号中的故障特征,优于小波分析方法.通过实验研究,得到了识别扩展裂纹和萌生裂纹的判据,建立了基于声发射和小波尺度谱的风力机叶片裂纹识别新方法. 展开更多

关键词 风力机 叶片 裂纹 声发射 小波尺度谱 复合材料 早期损伤识别 信号提取

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分数阶阻尼裂纹转子的小波尺度谱分析方法研究 被引量：1

9

作者 李志农 王海峰 +1 位作者 何旭平 肖尧先 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1281-1287,共7页

结合在分数阶微积分的基础上建立的裂纹转子系统模型和小波尺度谱,提出基于小波尺度谱的分数阶阻尼的转子裂纹故障诊断方法,并讨论了不同的裂纹深度下分数阶阻尼的裂纹转子系统的小波尺度谱和重分配尺度谱特性。仿真结果表明,分数阶阶... 结合在分数阶微积分的基础上建立的裂纹转子系统模型和小波尺度谱,提出基于小波尺度谱的分数阶阻尼的转子裂纹故障诊断方法,并讨论了不同的裂纹深度下分数阶阻尼的裂纹转子系统的小波尺度谱和重分配尺度谱特性。仿真结果表明,分数阶阶次的改变对系统运动特性有很大的影响,在建立动力学模型时可以灵活调节分数阶阶次来改变转子系统的振动特性以达到诊断转子裂纹的最佳效果。提出的方法对裂纹故障敏感,能有效地提取裂纹转子系统中的故障信息。最后用实验进行了验证,实验结果与理论数值分析的结果相吻合,验证了文中建立的分数阶阻尼的裂纹转子系统模型的正确性。 展开更多

关键词 动力机械工程 小波尺度谱 分数阶微积分 裂纹转子 故障诊断

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自适应小波尺度谱阈值在膈肌信号降噪的应用 被引量：1

10

作者 杨智 罗国 袁芳芳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第9期2679-2682,共4页

膈肌肌电信号是人体微弱的生物电信号,此信号常受到心电信号的严重干扰。为了提高阈值在膈肌肌电信号降噪的准确度,提出了一种小波尺度谱阈值自适应的降噪算法。该算法先对膈肌肌电信号进行小波变换,再把小波系数转化为小波尺度谱,然后... 膈肌肌电信号是人体微弱的生物电信号,此信号常受到心电信号的严重干扰。为了提高阈值在膈肌肌电信号降噪的准确度,提出了一种小波尺度谱阈值自适应的降噪算法。该算法先对膈肌肌电信号进行小波变换,再把小波系数转化为小波尺度谱,然后确定心电干扰位置,并且根据心电邻域小波能量自动调整阈值从而去除心电干扰。通过对膈肌肌电信号进行实验分析,并且与小波阈值方法进行对比,结果表明该方法降低了心电干扰并且保留了膈肌肌电信号的特征。 展开更多

关键词 小波尺度谱 阈值自适应 心电干扰 膈肌肌电信号

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基于小波尺度谱重排与排列熵的自动机故障诊断

11

作者 潘龙 潘宏侠 马白雪 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期100-104,共5页

针对传统的自动机故障诊断方法检测与诊断维修成本高、周期长,且容易受不确定性因素影响的问题,提出了基于小波尺度谱重排与排列熵的自动机故障诊断方法。该方法运用小波尺度谱重排,提高了自动机振动信号能量的集中度;以振动信号的小波... 针对传统的自动机故障诊断方法检测与诊断维修成本高、周期长,且容易受不确定性因素影响的问题,提出了基于小波尺度谱重排与排列熵的自动机故障诊断方法。该方法运用小波尺度谱重排,提高了自动机振动信号能量的集中度;以振动信号的小波排列熵作为特征向量,差异较为明显;并优化支持向量机(SVM)对自动机故障进行识别。实例验证表明:该方法能有效地提取故障特征值并完成故障识别,解决了自动机故障诊断的问题,是一种适合其高频振动冲击信号的故障诊断方法,有着极其重要的理论意义和现实意义。 展开更多

关键词 自动机 小波尺度谱重排 排列熵 支持向量机 故障诊断

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基于小波尺度谱和遗传算法的转子故障诊断

12

作者 万周政 《舰船科学技术》 2009年第4期71-74,共4页

针对发动机的转子故障,提出了一种基于尺度谱图像纹理特征和遗传算法的故障诊断技术。根据不同转速下的3类转子故障数据样本,运用连续小波尺度谱图像纹理特征提取其图像纹理特征。采用遗传算法对这些特征进行选择优化,去除与分类不相关... 针对发动机的转子故障,提出了一种基于尺度谱图像纹理特征和遗传算法的故障诊断技术。根据不同转速下的3类转子故障数据样本,运用连续小波尺度谱图像纹理特征提取其图像纹理特征。采用遗传算法对这些特征进行选择优化,去除与分类不相关的冗余特征。最后,构建结构自适应集成神经网络对优化后的特征进行智能诊断。试验表明,该方法能准确地诊断出转子的故障,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 转子故障 小波尺度谱 图像纹理特征 遗传算法 智能诊断

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水下目标LFM回波的小波尺度谱重排及匹配检测 被引量：1

13

作者 王强 潘翔 王孝伟 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期70-75,共6页

在浅水混响限条件下,为提高水下小尺度目标检测性能,结合宽带线性调频(LFM)信号回波目标信息量大、混响背景相关性弱的特点,提出对目标宽带回波进行时频谱重排压制混响,再进行匹配检测的方法.通过比较目标回波的短时傅里叶变换和小波尺... 在浅水混响限条件下,为提高水下小尺度目标检测性能,结合宽带线性调频(LFM)信号回波目标信息量大、混响背景相关性弱的特点,提出对目标宽带回波进行时频谱重排压制混响,再进行匹配检测的方法.通过比较目标回波的短时傅里叶变换和小波尺度重排谱时频表征,发现小波尺度谱重排能较好地实现目标信号和耦合混响的分离.再结合匹配滤波的定位特性设计基于小波尺度重排谱的时频匹配检测器.仿真和测试数据分析表明,文中方法的检测性能优于传统匹配滤波约4 dB,在混响背景下,时频匹配滤波器仍能对水下目标进行有效定位,且能较好抑制旁瓣. 展开更多

关键词 线性调频信号 小尺度目标 主动探测 小波尺度谱 谱重排

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尺度-小波能量谱在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：26

14

作者 程军圣 于德介 +1 位作者 杨宇 邓乾旺 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期82-85,共4页

针对滚动轴承故障振动信号的特点 ,构造脉冲响应小波 ,采用连续小波变换的方法来提取滚动轴承故障振动信号的特征 ,在此基础上提出了一种滚动轴承故障诊断方法 :尺度 -小波能量谱比较法。通过对具有外圈缺陷、内圈缺陷的滚动轴承振动信... 针对滚动轴承故障振动信号的特点 ,构造脉冲响应小波 ,采用连续小波变换的方法来提取滚动轴承故障振动信号的特征 ,在此基础上提出了一种滚动轴承故障诊断方法 :尺度 -小波能量谱比较法。通过对具有外圈缺陷、内圈缺陷的滚动轴承振动信号的分析 ,说明尺度 -小波能量谱比较法不仅能检测到滚动轴承故障的存在 ,而且能有效地识别滚动轴承的故障模式。 展开更多

关键词 小波变换分析 滚动轴承 故障诊断 尺度-小波能量谱 振动信号

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尺度—小波能量谱在内燃机故障诊断中的应用 被引量：14

15

作者 陈保家 李力 张园 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期284-287,共4页

为了对内燃机气门及活塞—连杆组故障进行有效地诊断,通过试验测取内燃机在不同故障下的振动信号,利用连续小波变换得到信号在尺度上的平均能量分布,即信号的平均尺度—小波能量谱。根据不同故障下振动信号在尺度上的能量分布差异,提出... 为了对内燃机气门及活塞—连杆组故障进行有效地诊断,通过试验测取内燃机在不同故障下的振动信号,利用连续小波变换得到信号在尺度上的平均能量分布,即信号的平均尺度—小波能量谱。根据不同故障下振动信号在尺度上的能量分布差异,提出了基于尺度—小波能量的标准特征向量,并以此作为标准,结合欧氏距离方法,对待检故障信号进行诊断,定量判断出了内燃机的故障类型,取得了很好的结果,该方法为内燃机故障诊断提供了一种有效途径。 展开更多

关键词 内燃机 连续小波变换 平均尺度小波能量谱 故障诊断 欧氏距离

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基于尺度—小波能量谱的船舶水压场信号检测 被引量：7

16

作者 姜润翔 史建伟 龚沈光 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期122-125,共4页

为了有效地从风浪背景中检测船舶水压场信号,本文利用连续小波变换分析了实测海浪水压场与船舶水压场的尺度—小波能量谱,根据两者的能量差异,提取某一特征尺度范围内的能量和为特征,采用滑动检测方法对信号进行实时检测.通过实测数据... 为了有效地从风浪背景中检测船舶水压场信号,本文利用连续小波变换分析了实测海浪水压场与船舶水压场的尺度—小波能量谱,根据两者的能量差异,提取某一特征尺度范围内的能量和为特征,采用滑动检测方法对信号进行实时检测.通过实测数据和仿真数据对该检测算法进行验证,结果表明此方法在低信噪比情况下,能较好的检测到目标信号. 展开更多

关键词 海浪 船舶 水压场 小波变换 尺度-小波能量谱

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基于尺度-小波能量谱和神经网络的内燃机故障诊断 被引量：2

17

作者 陈保家 李力 赵美云 《车用发动机》 北大核心 2008年第2期76-79,共4页

为了对内燃机气门及活塞连杆组故障进行有效地诊断，通过试验测取内燃机在不同故障下的振动信号，利用连续小波变换得到信号在不同尺度上的能量分布，即信号的尺度小波能量谱。其能量主要分布于尺度范围1～32，且相同故障模式下的尺度... 为了对内燃机气门及活塞连杆组故障进行有效地诊断，通过试验测取内燃机在不同故障下的振动信号，利用连续小波变换得到信号在不同尺度上的能量分布，即信号的尺度小波能量谱。其能量主要分布于尺度范围1～32，且相同故障模式下的尺度小波能量谱呈现出相似性，不同故障模式之间的尺度一小波能量谱存在很大的差异性，以此作为不同故障模式的信号特征，结合BP神经网络方法，实现了对待检信号的正确识别。 展开更多

关键词 内燃机 连续小波变换 尺度-小波能量谱 神经网络 故障诊断

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舰船地震波信号的小波能量谱检测算法 被引量：2

18

作者 戴忠华 周穗华 单珊 《信号处理》 CSCD 北大核心 2020年第3期345-351,共7页

本文基于滑动小波能量谱提出一种新的舰船地震波信号实时检测算法,首先利用小波变换对实测信号进行尺度-小波能量谱分析,获得信号在尺度-小波能量谱上的特点,然后基于该特点选取一段频带内的能量和作为检测特征量,最后通过比较特征量与... 本文基于滑动小波能量谱提出一种新的舰船地震波信号实时检测算法,首先利用小波变换对实测信号进行尺度-小波能量谱分析,获得信号在尺度-小波能量谱上的特点,然后基于该特点选取一段频带内的能量和作为检测特征量,最后通过比较特征量与阈值的大小,并根据一定的检测规则,完成对舰船地震波信号的实时检测。实测数据和仿真数据表明,该检测算法能够实时地完成对目标信号的检测,且在信噪比为-15 dB时,检测概率达到96%。 展开更多

关键词 舰船地震波 尺度-小波能量谱 特征量 实时检测

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基于时频分析的高频地波雷达目标检测算法 被引量：7

19

作者 李庆忠 李瑞芹 +2 位作者 黎明 牛炯 刘小彤 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期943-950,共8页

为提高海事监测中高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR)对运动目标的检测准确率,提出了一种基于频谱细化和小波尺度谱重排时频分析的运动目标检测算法.对HFSWR的接收信号进行频率细化处理以提高后续时频分析的频率分... 为提高海事监测中高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR)对运动目标的检测准确率,提出了一种基于频谱细化和小波尺度谱重排时频分析的运动目标检测算法.对HFSWR的接收信号进行频率细化处理以提高后续时频分析的频率分辨率;然后,进行基于Morlet小波的时频分析以提取目标的时频分布特征,为提高时频分布的集中性和抑制交叉项干扰,对小波尺度谱进行重排;根据得到的时频分布特征实现可疑目标区的精确检测.实验结果表明:该算法能有效检测多普勒频率相差很小的运动目标以及海杂波附近的运动目标,可用于对常规目标检测算法无法判定的可疑目标区域进行精细、准确的目标检测与分析. 展开更多

关键词 HFSWR 时频分析 频谱细化 小波尺度谱重排 Morlet小波变换

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基于时频分析的海杂波背景下舰船目标检测 被引量：3

20

作者 李庆忠 周祥振 +1 位作者 黎明 牛炯 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期52-55,61,共5页

为了克服基于小波尺度谱重排的时频分析方法中时、频分辨率不佳及时频分布可读性较差等问题,提出了一种基于参数优化Morlet小波变换和奇异值分解的海杂波背景下舰船目标检测算法。算法利用Shannon小波熵作为目标函数,根据高频地波雷达... 为了克服基于小波尺度谱重排的时频分析方法中时、频分辨率不佳及时频分布可读性较差等问题,提出了一种基于参数优化Morlet小波变换和奇异值分解的海杂波背景下舰船目标检测算法。算法利用Shannon小波熵作为目标函数,根据高频地波雷达信号的特点自适应地优化Morlet小波变换的时间带宽积参数,使得后续重排尺度谱的时、频分辨率同时达到最佳;然后再对重排小波尺度谱进行基于奇异值分解的降噪处理,以抑制环境噪声的影响,进一步提高时频分布的可读性。实验结果表明,与传统的时频分析算法相比,提出的算法具有更好的时频聚集性和较强的噪声抑制能力,能有效地检测海杂波背景下缓慢运动的匀速和匀加速舰船目标。 展开更多

关键词 时频分析 海杂波背景 重排小波尺度谱 奇异值分解 高频地波雷达 目标检测

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