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为了克服现有气体泄漏检测方法的不足,提出一种基于卷积神经网络的气体泄漏超声信号识别方法。在设计卷积神经网络网络结构时,通过多次预训练确定网络层数、卷积核数目和尺寸、全连接层神经元数目。同时,选择Inception模块平衡网络宽度和深度,防止过拟合的同时提高网络对尺度的适应性。通过输气管道泄漏实验平台模拟工况中常见的阀门泄漏和垫片泄漏,利用短时傅里叶变换进行时频图表征,在此基础上,建立二分类模型和不同泄漏类型的三分类模型。结果表明,相比二分类模型,不同泄漏类型的三分类模型识别准确率有所降低,添加Inception模块可以有效提高三分类模型的性能。 相似文献
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土壤中不同浓度Cu2+含量映射到土壤光谱上的信息量十分微弱,并且这些高光谱数据中也存在着难以避免的噪声,因而本研究的关键是如何在土壤光谱复杂的噪声环境中提取微弱Cu2+信息。经验模态分解算法(EMD)能够有效去除高光谱数据中的噪声,且EMD是Hilbert变换对“非线性非稳定”信号时频分析的前提,当引入Huang变换后,可利用Hilbert-Huang变换(HHT)模型时频分析高光谱数据以实现降噪处理与信息提取。通过时频的HHT分析不同浓度Cu2+污染下的土壤光谱,完成从原始光谱经EMD分解出各本征模态函数(IMF)分量的包络线、调制信号和频谱等曲线中挖掘土壤光谱的Cu2+污染信息。研究结果表明,相同浓度Cu2+污染时的土壤光谱HHT时频分析结果相同,不同浓度时则不同,所以也可依据IMF分量反演土壤Cu2+含量。因此,高光谱数据的HHT时频分析能为土壤光谱的信息挖掘、光谱诊断和Cu2+含量反演等提供一种新的方法和思路。 相似文献
3.
激光器调谐过程中的动态线宽是非常重要的参数, 然而, 当前各种测量方法得到的都是激光器稳定状态下的静态线宽. 本文提出一种对干涉拍信号进行基于局部均值分解的时频分析进而获取激光动态线宽的方法, 通过仿真信号验证了这种时频分析方法提取瞬时相位噪声的有效性; 构建实验系统, 利用10cm路径差产生约0.5ns的超短时延, 提取相位噪声的时频分布, 首次得到了分布反馈半导体激光器在脉冲工作模式下的动态线宽.
关键词:
超短时延
动态线宽
局部均值分解
时频分布 相似文献
4.
本文提出了一种多色合成激光方案用来有效的提高高次谐波谱平台区域的宽度. 我们首先通过在800nm基本激光脉冲上添加一束或者两束控制激光脉冲在理论上得到双色以及三色合成激光场;其次,通过求解一维含时薛定谔方程,计算得到了在多色合成激光场条件下的高次谐波谱,计算结果表明,多色合成激光场方案可以有效的拓展高次谐波谱的平台区域;最后,我们结合电子的经典回碰动能分布以及时频分布,分析了在多色场条件下高次谐波谱平台区域拓宽的机理和微观机制. 相似文献
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《数学的实践与认识》2019,(12)
为了解决欠定条件下密集雷达信号分选问题,提高雷达信号盲分选算法精度,提出了一种采用时频区域检测的雷达信号盲分选算法,首先利用短时傅立叶变换将混合信号映射至时频平面进行处理,然后通过聚类算法估计出混合矩阵,从而反解出源信号矩阵,进而估计出每一雷达源信号,能够在信号的时频平面投影相交且欠定的条件下,实现信号分选功能.仿真实验结果表明:提出的算法相比于传统的类MUSIC算法及其衍生的相关改进算法具有更高的分选精度和算法收敛性,且估计得到的源信号时域波形更优,体现了其有效性和优越性. 相似文献
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7.
EMD时频分析拉曼光谱和近红外光谱 总被引:1,自引:0,他引:1
用时频方法分析拉曼光谱和近红外光谱。经验模态分解光谱成为特征模态分量,模态分量比重计算显示拉曼光谱能量均匀分布于各个分量,而近红外光谱的低阶特征模态分量只承载了较少的原光谱有效信息。真实光谱和数值实验均显示,经验模态分解视拉曼光谱为调幅信号,具有高频能量吸附特性;视近红外光谱为调频信号,在一阶特征模态分量中可以较好实现高频窄带解调。一阶特征模态分量希尔伯特变换显示,经验模态分解拉曼光谱时易出现模态混叠现象。进一步在时频域分析玉米叶片近红外光谱,经验模态分解后截掉低能量的一、二阶分量,用剩余特征模态分量重构光谱信号,均方根误差为1.001 1,相关系数为0.981 3,两个指标反映出重构精度较高;分解趋势项表明在近红外光波段,吸光度随着波长的减小呈现递增趋势;特征模态分量的希尔伯特变换显示,657cm~(-1)是碱胁迫光谱特有频率,可作为碱胁迫光谱特征频率来辨识。 相似文献
8.
时频分析方法是沉积旋回判别中常用方法.不同时频分析方法时频谱对沉积旋回的刻画能力、模式判别精度和稳定性大为不同,因而有必要加以分析和甄别,优选出一种能准确反映沉积旋回频率变化趋势的时频分析方法.采用波动方程正演模拟方法对正旋回、反旋回、正反旋回、反正旋回共四种旋回地层进行正演模拟;选取广义S变换、小波变换、Wigner-Ville时频分布、仿射类时频分布(尺度图)计算地震记录的时频谱.考察不同时频分析方法对沉积旋回单元的判别极限,及其对噪声、突变层、反射系数突变、旋回单元组合方式变化的适应性.研究发现,时域波形特征与旋回模式有一一对应关系,但其判别稳定性差.在多种时频分析方法中,仿射类时频分布(尺度图)不仅能有效压制Wigner-Ville时频分布的交叉项干扰,同时对随机噪声的随机频率能量也有很好的压制作用.仿射类时频分布方法通过对频谱进行平滑,模糊瞬时频谱变化细节,突出主要频率变化趋势,使得主频受小层厚度突变、反射系数突变、旋回单元组合方式变化的影响小,具有很好的稳定性,在四种方法中具有最好的沉积旋回判别能力. 相似文献
9.
引入分数阶多分辨分析与分数阶尺度函数的概念.运用时频分析方法与分数阶小波变换,研究了分数阶正交小波的构造方法,得到分数阶正交小波存在的充要条件.给出分数阶尺度函数与小波的分解与重构算法,算法比经典的尺度函数与小波的分解与重构算法更具有一般性. 相似文献
10.
通过化爆地震波信号的时频分析可以获取丰富的地下岩层信息,为进一步的化爆地震波特性研究提供支撑。本文中利用爆炸地震波信号的非平稳随机特性,提出一种改进的匹配追踪算法(matching pursuits),该方法能更有效地获取化爆地震波信号的时频信息。该算法首先对地震波信号进行Hibert变换,将其转换成复数信号,获得爆炸地震波信号瞬时频率相位参数,再进行子波分解,从而显著提高了匹配追踪算法的运算速率;用分解后的信号计算其魏格纳威利分布(Wigner Ville distribution),有效地消除了交叉干扰项的影响。将该方法用于实测地震波信号的时频分析,获得了分辨率较高的时频分布图,且运算速率大大提高。 相似文献