维格纳-威利分布算法研究及应用 被引量：7

1

作者 陈春俊 肖衡 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期146-149,共4页

介绍了一种利用FFT计算维格纳 威利 (WVD)的算法。针对WVD二次时频分布数值计算的复杂性和计算量大的特点 ,提出了一种抽样算法。它在不改变采样频率的情况下 ,增加了处理数据的长度。在同样数据长度下 ,大大缩短计算时间。并用该算法... 介绍了一种利用FFT计算维格纳 威利 (WVD)的算法。针对WVD二次时频分布数值计算的复杂性和计算量大的特点 ,提出了一种抽样算法。它在不改变采样频率的情况下 ,增加了处理数据的长度。在同样数据长度下 ,大大缩短计算时间。并用该算法对时变正弦信号和处理铁窗关闭声进行了时频联合分析 ,得到了满意的效果。 展开更多

关键词 傅里叶变换 解析函数 维格纳-威利分布算法 信号分析 时频联合分布法 时间抽样算法

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基于平滑伪维格纳分布和最小熵的BPSK信号参数估计

2

作者 蒙妍 李立功 +2 位作者 张林让 彭炜杰 赵永志 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2018年第6期971-976,共6页

针对低信噪比环境下二相编码(Binary phase shift keying,BPSK)信号的参数估计性能差问题提出了一种新方法。该方法首先对信号进行平滑伪维格纳分布(Smooth pseudo Wigner-Ville distribution,SPWVD)变换得到时频矩阵SSPWVD(tm,fn),再... 针对低信噪比环境下二相编码(Binary phase shift keying,BPSK)信号的参数估计性能差问题提出了一种新方法。该方法首先对信号进行平滑伪维格纳分布(Smooth pseudo Wigner-Ville distribution,SPWVD)变换得到时频矩阵SSPWVD(tm,fn),再利用最小熵法对得到的时频矩阵进行处理得到BPSK信号载频的较高精度估计。SPWVD变换将BPSK信号相位突变信息转换为时频域内信号载频处的幅度突变信息,通过搜索相邻负尖峰并进一步处理得到BPSK信号的码宽、码率、码数以及编码序列的估计。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 参数估计 低信噪比 二相编码信号 平滑伪维格纳分布 最小熵

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Hilbert-Huang变换联合平滑伪Wigner-Ville时频分布识别储层流体性质 被引量：4

3

作者 王飞 边会媛 +2 位作者 张永浩 段朝伟 陈刚 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期851-860,共10页

苏里格气田致密砂岩储层具有低孔、低渗、气水关系复杂等特点,利用常规测井资料进行流体识别难度较大。以阵列声波测井资料为基础,利用希尔伯特-黄(Hilbert-Huang)变换联合平滑伪魏格纳(Wigner-Ville)时频分布分别提取阵列声波测井信号... 苏里格气田致密砂岩储层具有低孔、低渗、气水关系复杂等特点,利用常规测井资料进行流体识别难度较大。以阵列声波测井资料为基础,利用希尔伯特-黄(Hilbert-Huang)变换联合平滑伪魏格纳(Wigner-Ville)时频分布分别提取阵列声波测井信号的时间边缘和频率边缘特征,并研究与储层流体分布的关系。结果表明:气层和水层在时间边缘和频率边缘分布存在明显差异。在时间边缘分布特征上,气层能量最低,水层能量最高;在频率边缘分布特征上,气层和水层均有一定的频散,且水层能量高于气层能量;储层含气越多,信号衰减越严重。因此利用信号在时间分布和频率分布上的差异可以进行流体性质识别。 展开更多

关键词 希尔伯特-黄变换 平滑伪Wigner-Ville分布 阵列声波测井 时频分析 流体识别

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雷达海杂波尖峰时频分布特性研究 被引量：6

4

作者 谢常清 杨俊岭 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第5期10-13,共4页

对雷达海尖峰进行了重新定义,使用短时傅里叶变换、平滑伪维格纳分布以及平滑内维格纳分布的重排形式3种工具分析了IPIX雷达杂波数据的单个距离分辨单元内海尖峰与时频分布之间的关系。研究表明,伴随海尖峰的发生,杂波对应的时频能量分... 对雷达海尖峰进行了重新定义,使用短时傅里叶变换、平滑伪维格纳分布以及平滑内维格纳分布的重排形式3种工具分析了IPIX雷达杂波数据的单个距离分辨单元内海尖峰与时频分布之间的关系。研究表明,伴随海尖峰的发生,杂波对应的时频能量分布也较强。 展开更多

关键词 海尖峰 IPIX雷达数据 时频分布 重排平滑伪维格纳分布

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用于多分量线性调频信号的自适应核分布 被引量：1

5

作者 刘庆云 李志舜 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期704-707,共4页

首先分析了自适应高斯核函数的局限性,并作了改进,同时给出了其参数估计方法。然后,基于线性调频信号模糊度函数特征,提出了一种新的自适应核函数。两种新的核函数的宽度对信号长度具有自适应能力,所以在获得了一定的交叉项抑制能力的同... 首先分析了自适应高斯核函数的局限性,并作了改进,同时给出了其参数估计方法。然后,基于线性调频信号模糊度函数特征,提出了一种新的自适应核函数。两种新的核函数的宽度对信号长度具有自适应能力,所以在获得了一定的交叉项抑制能力的同时,避免了较大的信号自项能量损失。不仅对更一般的多分量线性调频信号具有适用性,而且简化了参数的求解。因而,相对于自适应高斯核函数而言,两者性能更优。仿真结果验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 维格纳-威利分布 模糊函数 核函数 线性调频信号

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融合K-S检验和SPWVD的顶锤裂纹检测方法

6

作者 杜文辽 李坤 +1 位作者 钱春华 王良文 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第2期80-83,共4页

在交变的高温高压环境下,人造金刚石压机中的硬质合金顶锤易出现裂纹,如果不及时检测并更换裂锤会造成更多顶锤瞬间同时破裂,从而造成重大的经济损失。针对如何检测顶锤裂纹,提出了一种基于Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验和平滑伪维格纳分... 在交变的高温高压环境下,人造金刚石压机中的硬质合金顶锤易出现裂纹,如果不及时检测并更换裂锤会造成更多顶锤瞬间同时破裂,从而造成重大的经济损失。针对如何检测顶锤裂纹,提出了一种基于Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验和平滑伪维格纳分布(SPWVD)的方法。该方法根据脆性材料在产生裂纹时会伴随着声发射波释放的特点,结合突发型声发射信号属于高频率高能量信号的特性,首先将顶锤裂纹信号设为模版,并对采集的声发射信号进行加窗截取,然后利用双样本同分布Kolmogorov-Smirnov检验对截取的信号进行匹配,对匹配到的疑似顶锤裂纹信号进一步利用平滑伪维格纳分布进行分析,根据得到的频谱信息确定顶锤是否出现裂纹。利用顶锤在平稳以及两种突发型声发射状态对所提方法进行验证,实验结果表明该方法能够准确检测出顶锤裂纹,适合金刚石压机顶锤裂纹的在线检测。 展开更多

关键词 顶锤 裂纹检测 声发射 Kolmogorov—Smirnov检验 平滑伪维格纳分布

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MSPWVD-HOUGH变换的多目标分辨和雷达回波参数估计

7

作者 吕继平 赵刚 邹源甦 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第7期152-154,157,共4页

传统的时频分析方法,如Winger Ville Distribution,smoothed pseudo Wigner-Ville distribution等在多目标分辨的时候,无法同时在时频分辨率和抑制交叉项两方面同时达到较好的效果,所提出的MSPWVD解决了这一问题,MSPWVD-HOUGH还可在低... 传统的时频分析方法,如Winger Ville Distribution,smoothed pseudo Wigner-Ville distribution等在多目标分辨的时候,无法同时在时频分辨率和抑制交叉项两方面同时达到较好的效果,所提出的MSPWVD解决了这一问题,MSPWVD-HOUGH还可在低信噪比的情况下检测出多目标,并估算其参数,可利用来进行雷达成像的运动补偿。 展开更多

关键词 多目标 多LFM成分信号 混合平滑伪魏格纳-维尔分布 HOUGH变换 低信噪比

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基于SPWVD时频图纹理特征的滚动轴承故障诊断 被引量：25

8

作者 王亚萍 许迪 +2 位作者 葛江华 孙永国 隋秀凛 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期115-119,共5页

针对如何提高滚动轴承故障诊断准确率的问题,提出一种基于平滑伪维格纳-威利分布(smooth and pseudo Wigner-Ville distribution,简称SPWVD)时频图纹理特征的故障诊断方法,对滚动轴承不同故障类型及故障程度进行识别。首先,采用SPWVD时... 针对如何提高滚动轴承故障诊断准确率的问题,提出一种基于平滑伪维格纳-威利分布(smooth and pseudo Wigner-Ville distribution,简称SPWVD)时频图纹理特征的故障诊断方法,对滚动轴承不同故障类型及故障程度进行识别。首先,采用SPWVD时频分析方法处理轴承故障振动信号,并获取时频图,从中提取选择表征能力优秀的特征参量作为故障特征;其次,将故障特征作为输入,结合支持向量机(support vectors machine,简称SVM)建立滚动轴承故障诊断模型;最后,采用轴承故障数据,比较SPWVD时频图纹理特征、维格纳-威利分布(Wigner-Ville distribution,简称WVD)时频图纹理特征和小波尺度谱图纹理特征3种故障特征的模式识别能力及准确率。分析结果表明,SPWVD时频图纹理故障特征分类效果最佳,敏感性最强,具有较高的故障诊断精度。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 特征提取 平滑伪维格纳-威利分布 纹理特征

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双基地ISAR成像分析 被引量：8

9

作者 朱仁飞 罗迎 +1 位作者 张群 朱小鹏 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第8期33-38,共6页

在建立远场条件下双基地ISAR转台模型的基础上,阐述了双基地ISAR的成像原理。针对双基地ISAR系统中相对转角计算复杂的问题,给出了一种利用合多普勒带宽计算双基地ISAR方位分辨率的方法。详细分析了双基地ISAR系统的收、发分置结构对目... 在建立远场条件下双基地ISAR转台模型的基础上,阐述了双基地ISAR的成像原理。针对双基地ISAR系统中相对转角计算复杂的问题,给出了一种利用合多普勒带宽计算双基地ISAR方位分辨率的方法。详细分析了双基地ISAR系统的收、发分置结构对目标成像的影响,针对双基地ISAR系统中机动目标多普勒频率信息的时变特性,将基于时频分析技术的距离-瞬时多普勒成像算法引入双基地ISAR目标像的重建过程中。最后,仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 双基地雷达 逆合成孔径雷达 方位分辨率 距离-瞬时多普勒算法 重排平滑伪维格纳分布

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基于曲线拟合的多项式相位信号参数估计 被引量：4

10

作者 李越雷 张天骐 +1 位作者 黄铫 蒋世文 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B06期349-352,355,共5页

研究了多项式相位信号的参数估计问题。针对在分析高阶多项式相位信号时,维格纳-威利分布的交叉项使得时频分布图变得难以解释的问题,采用伪维格纳-威利变换减少交叉项,并且从伪维格纳-威利分布提取出多项式相位信号的瞬时频率曲线,利... 研究了多项式相位信号的参数估计问题。针对在分析高阶多项式相位信号时,维格纳-威利分布的交叉项使得时频分布图变得难以解释的问题,采用伪维格纳-威利变换减少交叉项,并且从伪维格纳-威利分布提取出多项式相位信号的瞬时频率曲线,利用曲线拟合的方法拟合瞬时频率曲线,从而实现了多项式相位信号参数估计。对比了最小二乘曲线拟合和切比雪夫曲线拟合用于多项式相位信号参数估计的不同。最后通过仿真验证了曲线拟合用于多项式相位参数估计的有效性。 展开更多

关键词 多项式相位信号 伪维格纳-威利变换 曲线拟合 参数估计

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变速器齿裂及轴承故障建模与故障特征提取 被引量：5

11

作者 杨建国 姜立标 +1 位作者 林波 孙中圣 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期224-228,共5页

建立了变速器齿裂故障、轴承故障的动力学模型 ,依据此模型仿真了齿裂故障、轴承内圈、外圈、滚动体故障的故障信号。采用平滑伪维格纳分布提取了这几种故障的特征。

关键词 变速器 齿裂故障 轴承故障 动力学模型 建模 故障特征提取 平滑伪维格纳分布 汽车

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激光微多普勒探测运动目标复合振动的实验研究 被引量：7

12

作者 原帅 王学勤 +2 位作者 盛美菊 王建华 张骏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1036-1038,共3页

建立了激光微多普勒效应探测系统,开展了激光微多普勒效应探测运动目标复合振动的实验研究。实验结果的频谱分析和时-频域的联合分析表明:利用激光微多普勒效应,可以有效地探测目标的复合振动,为目标的探测、分类和识别奠定了基础。

关键词 激光微多普勒效应 时-频分析 振动特征 平滑伪魏格纳分布

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谱相关的数学关系与物理意义 被引量：9

13

作者 王洪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期810-815,共6页

周期性是自然现象和工程现象的基本特性之一,从复杂多变的、含有噪声的观测数据中发现周期性并测量其参数是信号处理的重要主题.谱相关是分析循环平稳信号二阶周期性的有力工具,本文研究谱相关的周期性解析功能的缘由、过程与特点.首先... 周期性是自然现象和工程现象的基本特性之一,从复杂多变的、含有噪声的观测数据中发现周期性并测量其参数是信号处理的重要主题.谱相关是分析循环平稳信号二阶周期性的有力工具,本文研究谱相关的周期性解析功能的缘由、过程与特点.首先,梳理了谱相关理论体系中诸多重要概念之间的内在联系,建立了相互之间转换或映射的数学关系图;然后提出了按定义和转换关系逐步求解谱相关的方法.通过单周期信号的分析和每步操作效果与周期的对应关系,诠释了循环自相关、谱相关、无限循环谱和循环频率等重要概念的物理意义. 展开更多

关键词 循环平稳信号 谱相关 循环自相关 二阶周期性 维格纳-威利分布

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基于SPWVD和改进AlexNet的复合干扰识别 被引量：8

14

作者 尚东东 张劲东 +1 位作者 杜盈 尹明月 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2021年第3期577-586,共10页

针对现代电子战电磁环境复杂,复合干扰信号有效特征难提取,识别难度大的问题,提出了一种基于伪平滑魏格纳-威利分布(Smoothed pseudo Wigner-Ville distribution,SPWVD)和改进Alex Net的复合干扰识别算法。该算法利用SPWVD对复合干扰信... 针对现代电子战电磁环境复杂,复合干扰信号有效特征难提取,识别难度大的问题,提出了一种基于伪平滑魏格纳-威利分布(Smoothed pseudo Wigner-Ville distribution,SPWVD)和改进Alex Net的复合干扰识别算法。该算法利用SPWVD对复合干扰信号进行时频分析,再利用图像处理技术对时频特征进行降维,最后结合改进的Alex Net模型,采用多个小的卷积核替代大的卷积核,删除全连接层7和局部响应归一化模块等手段,来减小网络参数从而加快计算速度,完成复合干扰信号的识别。仿真结果表明,在干(信)噪比为0 d B时,目标信号和6种复合干扰信号的识别率均在90%以上。与Alex Net模型相比,改进后的网络在识别准确率上有明显提高。 展开更多

关键词 复合干扰 伪平滑魏格纳-威利分布 特征降维 AlexNet模型

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Q235焊接钢板受剪声发射时频特性分析 被引量：1

15

作者 田野 赖于树 +1 位作者 崔俊 孙岩 《声学技术》 CSCD 北大核心 2016年第6期493-499,共7页

Q235钢板在工程中应用广泛,为了研究焊接对于Q235钢板性能的影响,开展了焊接试样和完整试样的受剪实验,利用数字声发射系统对实验过程的声发射信号进行实时采集。根据声发射计数率划分不同阶段,采用魏格纳-维尔分布,平滑伪魏格纳-维尔分... Q235钢板在工程中应用广泛,为了研究焊接对于Q235钢板性能的影响,开展了焊接试样和完整试样的受剪实验,利用数字声发射系统对实验过程的声发射信号进行实时采集。根据声发射计数率划分不同阶段,采用魏格纳-维尔分布,平滑伪魏格纳-维尔分布,对信号进行时频分析。实验结果表明：受剪实验中,焊接试样与完整试样的声发射特性明显不同,主要表现在受剪过程的各阶段中声发射信号能量集中的频带不同,弹性变形阶段信号时频带主要集中在80-100kHz附近;钢板塑性变形阶段时频带集中在100-140kHz范围内;焊缝塑性变形阶段,时频能量主要集中的频带范围在300-350kHz之间,部分能量较弱的信号分布在100kHz附近频段。 展开更多

关键词 焊接 Q235钢板 声发射 魏格纳-维尔分布 平滑伪魏格纳-维尔分布

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层次狄利克雷过程隐半马尔科夫模型识别飞行员脑疲劳状态 被引量：2

16

作者 罗映雪 贾博 +2 位作者 裘旭益 邓平煜 吴奇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1196-1206,共11页

在民航及军用航空领域,长期恶劣飞行环境的影响将导致飞行员精神不集中,产生疲劳现象,严重影响飞行员的判断能力.因此,研究飞行员的脑疲劳状态对飞行安全来说非常重要.脑疲劳推理主要面临二个基本问题:一是如何提取脑疲劳认知的特征,二... 在民航及军用航空领域,长期恶劣飞行环境的影响将导致飞行员精神不集中,产生疲劳现象,严重影响飞行员的判断能力.因此,研究飞行员的脑疲劳状态对飞行安全来说非常重要.脑疲劳推理主要面临二个基本问题:一是如何提取脑疲劳认知的特征,二是如何识别带驻留时间的脑疲劳认知潜在状态.针对第1个问题,本文提出一种基于Kaiser窗函数的光滑伪仿射维格纳–维勒分布的方法,提取主要认知脑区的脑电节律的瞬时频谱特征.并与其他时频分布的特征进行对比,本文的特征具有明显的局部显著性.针对第2个问题,本文建立一种基于剩余寿命的隐半马尔科夫模型(HSMM)的飞行员脑疲劳认知动力学推理模型,解决了传统隐马尔科夫模型潜状态快速切换及无法对潜状态驻留时间进行建模的问题.飞行员脑疲劳认知行为是由多通道的脑节律融合的整体表现行为,建立多通道共享狄利克雷过程先验参数的层次学习网络,形成共享疲劳认知主题的子任务学习机制.实验结果显示本文的模型具有较高的推理飞行员脑疲劳状态的能力,具有广泛的应用价值. 展开更多

关键词 脑电信号 飞行员疲劳 基于剩余寿命的隐半马尔科夫模型 光滑伪仿射维格纳-维勒分布

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隧道爆破信号交叉项抑制及雷管延期时间研究 被引量：6

17

作者 付晓强 俞缙 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期53-61,共9页

为解决隧道爆破振动信号易受测试环境影响而导致其时频域交叉项难以消除的难题,采用匹配追踪-平滑伪魏格纳分布(MP-SPWVD)组合算法,有效抑制微差爆破振动信号时频谱中的交叉项;同时采用小波时-能密度法精确判别隧道起爆网路中各段别雷... 为解决隧道爆破振动信号易受测试环境影响而导致其时频域交叉项难以消除的难题,采用匹配追踪-平滑伪魏格纳分布(MP-SPWVD)组合算法,有效抑制微差爆破振动信号时频谱中的交叉项;同时采用小波时-能密度法精确判别隧道起爆网路中各段别雷管实际延期时间。研究表明:MP-SPWVD算法可有效削弱时频谱中交叉项对信号能量幅值和局部区域特征的不利影响;MP重构信号小波时-能密度分布可自适应地判别雷管段间实际延期时间,具有良好的应用前景;雷管延期判别精度与其延期时间密切相关。 展开更多

关键词 隧道爆破 爆破振动信号 交叉项 延期时间 匹配追踪-平滑伪魏格纳分布(MP-SPWVD) 小波时-能密度法

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基于时频图像Zernike矩特征的欺骗干扰识别 被引量：10

18

作者 杨兴宇 阮怀林 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2018年第2期91-95,共5页

为了有效应对跟踪雷达的三种常见欺骗干扰，提出了一种基于平滑伪魏格纳一维尔分布时频图像的Zernike矩特征的干扰识别方法。该方法对三种干扰下的雷达接收信号进行时频分析，运用数字图像处理技术对时频图像进行一系列的预处理后，通过... 为了有效应对跟踪雷达的三种常见欺骗干扰，提出了一种基于平滑伪魏格纳一维尔分布时频图像的Zernike矩特征的干扰识别方法。该方法对三种干扰下的雷达接收信号进行时频分析，运用数字图像处理技术对时频图像进行一系列的预处理后，通过Zemike矩特征提取图像的细节特征组成特征向量进行分类识别。仿真实验证明：该方法有较高的识别率，特别是该方法受信噪比影响较小，能够有效降低噪声对干扰识别的影响，说明了采用图像识别方法对雷达欺骗干扰信号进行分类识别的可行性。通过与其他文献方法的比较，证明了该方法的优越性。 展开更多

关键词 欺骗干扰 干扰识别 平滑伪魏格纳-维尔分布 ZERNIKE矩 特征提取

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基于局部二值模式特征的新型干扰识别算法 被引量：5

19

作者 杨兴宇 阮怀林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期285-290,296,共7页

为解决频谱弥散干扰和切片组合干扰两种距离假目标新型干扰的识别问题,提出一种基于时频图像局部二值模式特征的干扰识别算法。运用平滑伪魏格纳-维尔分布时频分析雷达接收信号,通过数字图像处理技术对时频图像进行预处理,并利用图像局... 为解决频谱弥散干扰和切片组合干扰两种距离假目标新型干扰的识别问题,提出一种基于时频图像局部二值模式特征的干扰识别算法。运用平滑伪魏格纳-维尔分布时频分析雷达接收信号,通过数字图像处理技术对时频图像进行预处理,并利用图像局部二值特征提取图像的纹理特征进行识别。实验结果表明,与基于模糊函数的SMSP和C&I干扰识别算法相比,该算法能有效降低噪声的影响,且在低信噪比下仍具有较好的识别率。 展开更多

关键词 新型干扰 干扰识别 平滑伪魏格纳-维尔分布 局部二值模式特征 特征提取

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不同铅浓度土壤XRF光谱的频率域去噪及规律研究 被引量：2

20

作者 付萍杰 杨可明 刘浦东 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2875-2883,共9页

近年来,全球工业快速发展和城市化的推进引发了一系列环境问题,其中土壤重金属铅(Pb)污染引起了科研人员的广泛关注。X射线荧光(XRF)光谱技术具有成本低、分析速度快、适合大面积监测等优势,已被广泛应用在土壤污染检测与生态环境保护... 近年来,全球工业快速发展和城市化的推进引发了一系列环境问题,其中土壤重金属铅(Pb)污染引起了科研人员的广泛关注。X射线荧光(XRF)光谱技术具有成本低、分析速度快、适合大面积监测等优势,已被广泛应用在土壤污染检测与生态环境保护等多个领域,发展前景广阔,因此充分挖掘土壤XRF光谱信息具有很强的现实意义,可为高效地进行土壤污染检测、土壤环境生态指标参量反演及矿区重金属污染早期预警等提供解决方案。目前关于XRF光谱研究大多集中在土壤重金属浓度测量结果的精度评价和环境质量评估,而对于土壤XRF光谱差异特征变化的深入分析研究较少。时频分析可将时域复杂信号变换到频率域空间,从频率域角度检测光谱、信号中存在的异常信息,是一种有效的谱差异特征变化检测方法,其中,谐波分析(HA)可用于电磁信号去噪;平滑伪魏格纳分布(SPWVD)可筛选合适的基函数,突出信号时频局域性细节特征。首先采用HA方法探究不同Pb浓度土壤XRF光谱的去噪效果,然后利用光谱的SPWVD研究实地采样土壤样品的去噪XRF光谱局部规律。研究结果表明:当谐波分解次数为400时,土壤XRF光谱去燥效果较好并节省了时间,且保留了光谱的特征。土壤样品Pb浓度与XRF光谱的SPWVD在400和600~700波段序列上的频率峰值的分布具有一定的规律性,根据此规律性可识别该地区土壤的Pb浓度超标:全部实地采样土壤中,能够识别75%的Pb浓度不超标的样品,在波段序列为400附近有1个较高的频率峰(频率小于400 Hz)或有2个很强的频率峰值(频率大于400 Hz);全部实地采样土壤中,能够识别79.17%的Pb浓度超标的样品,在波段序列为400附近有1个很强的频率峰(频率大于400 Hz),且在600~700波段序列之间有3个层次明显的频率峰分布,据此推断该地区土壤Pb浓度超标的XRF光谱特征波段区间为6.42和9.42~10.92 keV。因此,研究通过引入时频分析法实现了对土壤XRF光谱频域甄析和可视化显现,为深度挖掘Pb污染谱规律特征及异常信息提供一种新思路。 展开更多

关键词 重金属 土壤X射线荧光光谱 谐波分析 平滑伪维格纳-威尔分布

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