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基于卷积神经网络的肌电信号人体运动模式识别技术 被引量:1
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作者 刘亚丽 鲁妍池 +1 位作者 马勋举 宋遒志 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2144-2158,共15页
随着外骨骼机器人等肌电控制设备的快速发展,表面肌电信号此类非平稳、非周期信号在高性能运动识别系统中的应用已成为相关研究领域的重点。为实现肌电信号跨域特征融合,提出一种基于肌电信号的双卷积链神经网络模型,采集7块关键肌肉的... 随着外骨骼机器人等肌电控制设备的快速发展,表面肌电信号此类非平稳、非周期信号在高性能运动识别系统中的应用已成为相关研究领域的重点。为实现肌电信号跨域特征融合,提出一种基于肌电信号的双卷积链神经网络模型,采集7块关键肌肉的原始肌电信号,经特征提取,转化为能量核相图和离散小波变换系数特征图,分别输入双卷积链神经网络的卷积神经网络分支和MobileNetV2分支,利用融合模块提取高层隐藏特征并进行充分交互。制备包括以上两种特征图像和传统肌电信号图谱在内的3种数据集。3组交叉实验结果表明:所提方法对6种自测下肢运动的平均识别准确率达94.19%,显著优于其他特征组合与网络架构;在ENABL3S开源数据集识别7种下肢运动中取得98.32%的稳态识别准确率,进一步验证了所提方法优良的肌电特征捕捉能力和模式识别准确性。 展开更多
关键词 外骨骼机器人 表面肌电信号 运动模式识别 双卷积链神经网络 能量核 小波变换分析
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几种短时电能质量扰动分类和检测的双小波分析法 被引量:52
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作者 李天云 陈晓东 +1 位作者 赵为红 应鸿 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第22期26-30,共5页
提出了短时电能质量扰动分类和检测的双小波分析法。利用双小波 (db1和db2 4 )各自的优点 ,把电能质量 5种扰动 (电压凹陷、电压凸起、电压间断、暂态脉冲和暂态振荡 )有效地从含有噪声的采样信号中鉴别出来 ,并能实现扰动的各项指标测... 提出了短时电能质量扰动分类和检测的双小波分析法。利用双小波 (db1和db2 4 )各自的优点 ,把电能质量 5种扰动 (电压凹陷、电压凸起、电压间断、暂态脉冲和暂态振荡 )有效地从含有噪声的采样信号中鉴别出来 ,并能实现扰动的各项指标测定。该方法弥补了以往小波检测方法中 ,当噪声污染严重或扰动发生、终止在工频相角为 0或π附近时 ,可能检测不到或误判断的不足。仿真计算结果表明 ,该方法对扰动的分类简单、有效 ,对扰动各项指标测定尤其是电压凹陷、凸起和间断的时刻及幅度的确定 。 展开更多
关键词 电能质量扰动 双小波分析 奇异性检测 模极大值
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采用小波分析与神经网络技术的局部放电统计识别方法 被引量:46
3
作者 淡文刚 陈祥训 郑健超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期1-5,18,共6页
小波变换技术适合于局部放电(PD)的检测与识别,但所用小波或提取的特征量不合适时,识别效果不理想。因此,测量了6种典型绝缘缺陷模型产生的144组PD脉冲数据,用基数B样条导数小波成功地从这些实测数据的极强电磁干扰中检测出了PDs,得到... 小波变换技术适合于局部放电(PD)的检测与识别,但所用小波或提取的特征量不合适时,识别效果不理想。因此,测量了6种典型绝缘缺陷模型产生的144组PD脉冲数据,用基数B样条导数小波成功地从这些实测数据的极强电磁干扰中检测出了PDs,得到了相应的三维统计分布图与各种二维统计分布图,提出了一种新的小波分解方法处理这些PDs对应的统计分布图,并在小波变换域定义了一组与传统方法完全不同的新特征量来识别这些PDs。 以新定义的特征量组成输入矢量,用基于BP算法的前馈型神经网络,对6种典型PDs及加上4种混合PDs组成的共10种PDs进行了识别测试,识别效果远远优于现有方法水平。 展开更多
关键词 电力系统 小波分析 神经网络 局部放电 统计识别
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零件图像特征提取和识别的研究 被引量:17
4
作者 夏庆观 盛党红 +1 位作者 路红 陈桂 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第22期2031-2033,共3页
提出了基于小波变换提取零件图像特征和用神经网络实现识别的方法。首先,对零件图像进行小波多尺度边缘检测,提取零件图像的边缘轮廓,然后将被检测的边缘轮廓图像分成若干个子区域并分别统计各子区域的边缘像素量,各子区域中的相对边缘... 提出了基于小波变换提取零件图像特征和用神经网络实现识别的方法。首先,对零件图像进行小波多尺度边缘检测,提取零件图像的边缘轮廓,然后将被检测的边缘轮廓图像分成若干个子区域并分别统计各子区域的边缘像素量,各子区域中的相对边缘像素系数作为零件的特征,将这些特征作为神经网络的输入样本,由神经网络实现识别。3种子区域的不同数量样本的实验结果证明了提出的方法是有效的。 展开更多
关键词 小波变换 特征提取 模式识别 神经网络
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皮棉表面多类异性纤维的高光谱图像检测 被引量:24
5
作者 郭俊先 应义斌 +3 位作者 成芳 康玉国 李付堂 饶秀勤 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期355-360,共6页
为了考察高光谱成像技术检测多类异性纤维共存时的性能,也为其今后用于商业化皮棉质量评价,或在线皮棉杂质分拣提供研究基础,试验采集丙纶丝和毛发共存的样本高光谱图像。依据单一异性纤维分割的最佳波段图像,获得灰度平均和小波变换后... 为了考察高光谱成像技术检测多类异性纤维共存时的性能,也为其今后用于商业化皮棉质量评价,或在线皮棉杂质分拣提供研究基础,试验采集丙纶丝和毛发共存的样本高光谱图像。依据单一异性纤维分割的最佳波段图像,获得灰度平均和小波变换后融合图像。通过对比小波变换融合图像,灰度平均图像,以及全波段下主成分和独立成分得分图像,获得用于目标分割的最佳图像。采用最优特征集和分类树判别方法,判别最佳图像分割后的连通区域,剔除噪声点和假阳性。依据目标判定原则,训练集和独立验证集的异性纤维识别率分别为84.09%和75.86%。结果表明,高光谱图像能够检测多类共存的异性纤维,验证集中灰色、白色丙纶丝和黑色毛发识别率为100%,白色毛发识别率为0。 展开更多
关键词 图像识别 小波变换 分类 高光谱图像 皮棉 异性纤维 检测
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基于小波变换的多特征融合sEMG模式识别 被引量:24
6
作者 于亚萍 孙立宁 +1 位作者 张峰峰 张建法 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期512-518,共7页
针对单一特征值表征能力差的情况,根据小波变换的多分辨分析思想,采用基于多种母小波的多特征融合的特征提取方法对表面肌电信号进行特征提取。本实验对十名测试人员进行肌电信号的采集,对日常生活中的四个基本下肢动作进行测试。首先,... 针对单一特征值表征能力差的情况,根据小波变换的多分辨分析思想,采用基于多种母小波的多特征融合的特征提取方法对表面肌电信号进行特征提取。本实验对十名测试人员进行肌电信号的采集,对日常生活中的四个基本下肢动作进行测试。首先,分别基于DB、Dmey和Bior三种不同的母小波,采用离散小波变换通过不同的分析方法对表面肌电信号进行多尺度分解。然后,通过分析发现,不同肌肉在不同特征提取方式下表征效果存在差异,为了结合不同特征方式的特点对基于不同小波基的特征值进行融合分析并比较。最后,将特征值分别输入到Elman神经网络和BP神经网络进行模式识别并比较分析。实验结果表明:通过对不同特征值进行识别比较,融合处理的特征值可以达到98.7%的识别率,并且,BP神经网络相较于Elman神经网络识别效果更好。 展开更多
关键词 表面肌电 信号处理 模式识别 多特征融合 小波变换
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基于小波包与支持向量机的复杂信号模式识别 被引量:20
7
作者 崔建国 李一波 +2 位作者 李忠海 刘建民 徐心和 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第2期163-167,共5页
为很好地识别神经和肌肉的功能状态,针对表面肌电信号的非平稳特性,提出了采用小波包变换的方法对原始肌电信号进行分解,并提取其频段系数的最大奇异值构建特征矢量。利用"一对一"的分类策略和二叉树构建多类支持向量机分类器... 为很好地识别神经和肌肉的功能状态,针对表面肌电信号的非平稳特性,提出了采用小波包变换的方法对原始肌电信号进行分解,并提取其频段系数的最大奇异值构建特征矢量。利用"一对一"的分类策略和二叉树构建多类支持向量机分类器,经训练后可以有效地对前臂8种动作的表面肌电信号进行识别,8种动作的平均识别率达到99.375%。实验结果表明,支持向量机分类器的识别率明显优于传统的BP神经网络、Elman神经网络和RBF神经网络分类器,且鲁棒性好,并具有良好的泛化推广能力。 展开更多
关键词 表面肌电信号 小波包变换 支持向量机 模式识别
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基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别 被引量:14
8
作者 刘路 王太勇 +2 位作者 蒋永翔 胡淼 宁倩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期218-222,共5页
提出一种基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别方法。该方法提取切削力与振动信号中的多项特征,对各项特征分别进行刀具磨损量相关性分析,选择与刀具磨损变化量最相关的均值、均方根、小波系数能量以及小波系数近似熵组成特征向量。... 提出一种基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别方法。该方法提取切削力与振动信号中的多项特征,对各项特征分别进行刀具磨损量相关性分析,选择与刀具磨损变化量最相关的均值、均方根、小波系数能量以及小波系数近似熵组成特征向量。采用超球面支持向量机作为分类器,实现了刀具磨损状态的自动识别。实验证明,在小样本学习情况下,基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别方法具有良好的学习和泛化能力,获得较高的识别正确率。 展开更多
关键词 刀具磨损 超球面支持向量机 小波变换 近似熵 模式识别
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表面肌电信号的小波消噪改进算法 被引量:10
9
作者 罗志增 张清菊 蒋静坪 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期213-216,220,共5页
根据在不同尺度下信号和噪声的小波变换系数的相反特性,提出了一种改进的小波消噪算法来去除肌电信号中的噪声.利用Mallat算法对肌电信号进行小波分解,实质上就是将信号投影到尺度空间和小波空间,分别包含了信号的光滑通道分量和细节分... 根据在不同尺度下信号和噪声的小波变换系数的相反特性,提出了一种改进的小波消噪算法来去除肌电信号中的噪声.利用Mallat算法对肌电信号进行小波分解,实质上就是将信号投影到尺度空间和小波空间,分别包含了信号的光滑通道分量和细节分量.兼顾软阈值和硬阈值量化方法的优点,利用两者的加权平均值滤除由噪声所决定的小波变换系数,从而在大尺度下补充细节信息并保持信号在奇异点的特征.利用保留下来的小波变换系数进行信号重构即得到消噪后的信号.实验结果表明,该方法可以有效去除噪声,兼顾了软、硬阈值的优点,保留了在模式变化过程中肌电信号细节部分的有用信息. 展开更多
关键词 小波变换 模式识别 肌电信号 阈值
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一种基于小波分解的多图象拼接技术 被引量:8
10
作者 张素 王小菊 徐乃平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期23-26,共4页
对在多个图象间进行非规则形状图象拼接的多分辨整合技术进行了研究。运用 Multi-masks方法将多个图象的选定区域同时融合在一起 ,减小了计算量 ,并利用小波变换对图象进行多分辨分解 ,采用与频段宽度成正比的加权拼接宽度来消除拼缝的... 对在多个图象间进行非规则形状图象拼接的多分辨整合技术进行了研究。运用 Multi-masks方法将多个图象的选定区域同时融合在一起 ,减小了计算量 ,并利用小波变换对图象进行多分辨分解 ,采用与频段宽度成正比的加权拼接宽度来消除拼缝的影响。实例表明 ,拼接图象平滑自然 ,效果较好。 展开更多
关键词 多图象拼接 小波变换 多分辨分解 图像处理
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基于小波变换的字符识别快速算法 被引量:8
11
作者 袁丁 傅一平 李志能 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期317-321,共5页
提出了一种基于小波变换的识别图像中英文字母、数字以及汉字字符的快速算法.算法通过将字符二值化点阵图像进行垂直与水平方向投影,实现了从二维图像数据到一维数据的转化.对于W×H大小字符图像,相对于传统算法,本算法将运算量从W&... 提出了一种基于小波变换的识别图像中英文字母、数字以及汉字字符的快速算法.算法通过将字符二值化点阵图像进行垂直与水平方向投影,实现了从二维图像数据到一维数据的转化.对于W×H大小字符图像,相对于传统算法,本算法将运算量从W×H数量级降至W+H数量级,大大降低了后续处理运算的时间复杂度,同时保留了足够的关于字符垂直及水平点阵分布的特征信息.将投影得到数据进行2层小波分解,从其中各层平滑分量提取一个特征信息,将其与模板字符对应的特征信息进行分析比较,实现了字符的快速高效识别.实验结果表明,运用此快速算法可使字符总的识别率达到92%以上. 展开更多
关键词 字符识别 小波变换 快速算法 模式识别 投影
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基于模式识别的单端行波测距研究 被引量:7
12
作者 胥杰 张永健 +3 位作者 孙嘉 张喜平 赵品贤 曹旭 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期28-33,共6页
母线采用第二类接线方式,考虑母线分布电容,建立输电线路模型。对行波线模分量进行小波变换以及模极大值处理,利用模式识别,建立隶属度函数,对故障初始行波、故障点反射波、对端母线反射波进行标定,得到1组时刻组合(t1m,t2m,t3m)。经过... 母线采用第二类接线方式,考虑母线分布电容,建立输电线路模型。对行波线模分量进行小波变换以及模极大值处理,利用模式识别,建立隶属度函数,对故障初始行波、故障点反射波、对端母线反射波进行标定,得到1组时刻组合(t1m,t2m,t3m)。经过单端行波测距计算,获得2个测距结果x和(L-x),其中1个测距结果为伪根,给出去除该伪根的方法。理论分析和EMTP仿真验证,该文测距方法不受波速影响,并且具有很高的测距精度,较好的抗干扰性和抗过渡电阻能力。 展开更多
关键词 行波波速 行波测距 小波变换 模式识别
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采用小波变换奇异值分解方法的局部放电模式识别 被引量:34
13
作者 唐炬 李伟 欧阳有鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1686-1691,共6页
为提高电缆模拟缺陷的正确识别率,针对110kV高压XLPE电缆附件出现的绝缘缺陷以及产生的局部放电特点,设计了4种电缆中间接头内部典型的绝缘缺陷物理模型,对获取的大量甚高频局部放电信号数据,用离散小波变换的奇异值分解方法进行缺陷类... 为提高电缆模拟缺陷的正确识别率,针对110kV高压XLPE电缆附件出现的绝缘缺陷以及产生的局部放电特点,设计了4种电缆中间接头内部典型的绝缘缺陷物理模型,对获取的大量甚高频局部放电信号数据,用离散小波变换的奇异值分解方法进行缺陷类型辨识。该方法首先对单次局部放电信号进行离散小波变换(DWT),得到各尺度小波分解系数,用基于Birge-Massart阈值策略提取各尺度系数的有效极大值,形成极大值的矩阵可以减少冗余数据和噪声的影响,再对小波变换值矩阵进行奇异值分解,提取奇异值作为特征量,最后采用人工神经网络分类器进行模式识别,识别结果表明该方法效果良好。 展开更多
关键词 局部放电 小波变换 奇异值分解 模式识别 神经网络 Birge-Massart策略
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基于小波包分析的光谱识别方法研究 被引量:4
14
作者 熊宇虹 温志渝 +2 位作者 陈刚 黄俭 徐溢 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1332-1335,共4页
光谱信号的自动识别技术是光谱分析技术中的重要组成部分,是指运用模式识别方法,借助计算机技术,对相同测定条件下的光谱信号进行比较,根据信号之间的相似程度,从而得出两者之间化学组成关系的技术,主要应用于光谱的定性分析,也可用于... 光谱信号的自动识别技术是光谱分析技术中的重要组成部分,是指运用模式识别方法,借助计算机技术,对相同测定条件下的光谱信号进行比较,根据信号之间的相似程度,从而得出两者之间化学组成关系的技术,主要应用于光谱的定性分析,也可用于光谱的验证。文章以符合朗伯-比尔定律的光谱信号为研究对象,简单介绍了光谱识别技术的基本原理和方法,随后为简化识别难度,进行了光谱信号的归一化处理,再在概述小波分析基本原理的基础上,提出了采用小波包分析的技术对光谱信号进行相关特征提取的方法,并根据统计学知识,得出了计算标准特征向量和允许误差向量的公式,然后运用二叉树分级判别的方法,实现了光谱信号的快速识别,最后举例对该方法进行了说明。 展开更多
关键词 光谱分析 小波变换 小波包分析 模式识别
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基于小波变换的薄膜激光损伤识别 被引量:8
15
作者 何长涛 马孜 +1 位作者 陈建国 赵汝进 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期131-133,136,共4页
薄膜激光损伤的准确识别在测量激光损伤阈值的实验中起着至关重要的作用,ISO1125标准规定应采用显微镜观察的方法来识别薄膜损伤。为做到在线自动识别损伤,采用数字图像处理的方法,将小波变换与图像相关识别技术结合在一起,分析了如何... 薄膜激光损伤的准确识别在测量激光损伤阈值的实验中起着至关重要的作用,ISO1125标准规定应采用显微镜观察的方法来识别薄膜损伤。为做到在线自动识别损伤,采用数字图像处理的方法,将小波变换与图像相关识别技术结合在一起,分析了如何利用小波变换来实现薄膜激光损伤识别的理论方法。结果表明,这种识别方法不仅有较高的识别精度,而且可以避免目前损伤测试工作中繁重的人工操作,对实现激光损伤阈值测试装置的自动化有着非常重要的意义。 展开更多
关键词 薄膜 激光损伤 小波变换 图像相关识别
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一种改进的快速k-近邻分类算法 被引量:26
16
作者 乔玉龙 潘正祥 孙圣和 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1146-1149,共4页
本文提出了一种新的有效的k近邻分类快速算法.该算法利用向量的方差和在小波域中的逼近系数得出两个重要的不等式.在搜索k近邻的过程中,首先判断每个训练向量是否满足这两个不等式,由此排除大量不可能成为k近邻的向量,从而可以快速的找... 本文提出了一种新的有效的k近邻分类快速算法.该算法利用向量的方差和在小波域中的逼近系数得出两个重要的不等式.在搜索k近邻的过程中,首先判断每个训练向量是否满足这两个不等式,由此排除大量不可能成为k近邻的向量,从而可以快速的找到未知样本的k个近邻,使得在保持k近邻法分类性能不变的情况下,分类的效率得到很大地提高.最后,我们以纹理分类为例验证算法的有效性. 展开更多
关键词 K-近邻 小波变换 纹理分类
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光学FT和子波变换在指纹实时识别中的应用研究 被引量:5
17
作者 王君 王汝笠 +3 位作者 华铁均 陈高峰 傅艳红 匡定波 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期55-59,共5页
提出一种用3f多路(3×3)光学相关器实时识别指纹的新方法,其特点是能把光学傅里叶变换(FT)获取的频谱特征数据同光学子波变换(WT)结果相结合进行目标识别.计算机模拟结果和实验结果表明。
关键词 实时识别 子波变换 光学模式识别 指纹识别
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小波变换在图像相关识别中的应用 被引量:9
18
作者 刘冬梅 沈君愉 王丽君 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期641-644,共4页
光学图像识别具有广泛的实际应用价值 ,而联合变换相关器 (JTC)是目前采用最多的一种进行图像相关识别的结构方式。将小波变换与联合变换相关技术有效地结合在一起 ,分析了如何采用小波变换来实现图像相关识别的理论方法 ,并提供了相应... 光学图像识别具有广泛的实际应用价值 ,而联合变换相关器 (JTC)是目前采用最多的一种进行图像相关识别的结构方式。将小波变换与联合变换相关技术有效地结合在一起 ,分析了如何采用小波变换来实现图像相关识别的理论方法 ,并提供了相应的结构框图 ,对采用小波变换用于图像目标识别的优点进行了概括及总结 ,并对该相关识别系统中所应采用的小波类型、滤波方式、滤波器的制作等多方面进行了介绍和分析。 展开更多
关键词 小波变换 联合变换相关器 图像相关识别 改进的Mexican-hat小波
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一种新的冷轧带钢表面缺陷图像模式识别方法 被引量:5
19
作者 王成明 颜云辉 +2 位作者 韩英莉 李骏 吴艳萍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第13期207-209,219,共4页
针对传统的方法在冷轧带钢表面缺陷图像模式识别中存在的问题,提出了基于小波变换和遗传算法的模式识别方法。结合国内实例,对四种典型冷轧带钢表面缺陷图像进行了实验研究,实验结果表明,该识别方法能够对冷轧带钢表面缺陷图像进行有效... 针对传统的方法在冷轧带钢表面缺陷图像模式识别中存在的问题,提出了基于小波变换和遗传算法的模式识别方法。结合国内实例,对四种典型冷轧带钢表面缺陷图像进行了实验研究,实验结果表明,该识别方法能够对冷轧带钢表面缺陷图像进行有效识别。另外,还对识别率与训练样本数量的关系进行了研究。 展开更多
关键词 冷轧带钢 表面缺陷 小波变换 遗传算法 模式识别
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木塑复合材料缺陷及损伤的声发射信号特征分析及神经网络模式识别 被引量:12
20
作者 殷冬萌 王军 刘云飞 《应用声学》 CSCD 北大核心 2007年第6期352-356,共5页
针对木塑复合材料五种典型的缺陷及损伤机制,选择合适的木塑试样,应用三点弯曲的加载方法采集声发射信号。对主损伤区附近的声发射事件,应用小波变换提取特征参数,确定五类主要损伤机制所对应的声发射信号特征。采用B-P型反向传播神经... 针对木塑复合材料五种典型的缺陷及损伤机制,选择合适的木塑试样,应用三点弯曲的加载方法采集声发射信号。对主损伤区附近的声发射事件,应用小波变换提取特征参数,确定五类主要损伤机制所对应的声发射信号特征。采用B-P型反向传播神经网络构成的智能化模式分类器,对此五类声发射信号进行识别,获得了满意的效果. 展开更多
关键词 声发射 小波变换 神经网络 模式识别
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