基于心音窗函数的心音图形化处理方法的研究

心音分析与识别目前主要局限在一维信号处理方面, 为了获得心音信号更直观特征表现形式, 提高分类识别效果, 拓展心音识别研究领域, 提出了一种将心音与图像处理技术相结合、基于心音窗函数的心音纹理图特征提取与识别算法. 本文首先给出心音的模型, 定义心音时频图和心音纹理图, 然后讨论如何利用心音窗函数和短时傅里叶变换获取二维心音时频图, 并且针对心音的特点, 重点研究了心音窗函数的构造原则和实现方法, 最后通过改进的脉冲耦合神经网络模型实现了对心音纹理图的特征提取与身份识别. 仿真实验表明, 心音窗函数与传统窗函数相比较, 所获得的心音时频图具有第一、第二心音纹理更加清晰, 噪声纹理得到较好抑制的优点, 并且改进的脉冲耦合神经网络模型具有更低的计算成本, 与3种典型识别方法相比较, 呈现更高的识别率, 因而基于图像处理技术对心音进行特征提取与身份识别是一种行之有效的方法.     

小波包分解支持下的高光谱混合像元盲分解

提出将小波包辅助下子带分解的独立成分分析用于高光谱混合像元盲分解.利用小波包分解改进独立成分分析技术,并考虑到高光谱数据的特点提出了高光谱混合像元盲分解方法,该方法能克服独立成分分析方法要求端元光谱统计独立带来的问题.利用两组合成数据和三组室内实测数据对本算法进行测试,证明了本算法能较为准确的提取端元光谱波形和端元丰度,其准确度明显优于独立成分分析方法.该方法为高光谱遥感影像的盲分解提供了一条新的途径.     

小波包分解支持下的高光谱混合像元盲分解

提出将小波包辅助下子带分解的独立成分分析用于高光谱混合像元盲分解.利用小波包分解改进独立成分分析技术,并考虑到高光谱数据的特点提出了高光谱混合像元盲分解方法,该方法能克服独立成分分析方法要求端元光谱统计独立带来的问题.利用两组合成数据和三组室内实测数据对本算法进行测试,证明了本算法能较为准确的提取端元光谱波形和端元丰度...     

非对易相空间中谐振子体系热力学性质的探讨

2000年以来, 有关非对易空间的各种物理问题一直是研究的热点, 并在量子力学、场论、凝聚态物理、天体物理等各领域中已被广泛地探讨. 采用统计物理方法讨论非对易效应对谐振子体系热力学性质的影响. 先以对易相空间中确定二维和三维谐振子的配分函数求出谐振子体系的热力学函数; 非对易相空间中的坐标和动量通过坐标-坐标和动量-动量之间的线性变换而以对易相空间中的坐标和动量来表示; 最终以非对易相空间中求出配分函数来讨论非对易效应对谐振子体系热力学性质的影响. 结果显示, 在非对易相空间中谐振子体系的配分函数和熵表达式均包含因非对易引起的修正项. 从分析结果得出如下结论: 非对易效应对谐振子的配分函数和熵函数等微观状态函数有一定的影响, 但对谐振子体系的内能、热容量等宏观热力学函数没有影响. 研究结果只是对应于满足玻尔兹曼统计的经典体系, 对于满足费米-狄拉克和玻色-爱因斯坦统计的量子体系需进一步推广研究.     

双随机相位加密系统的选择明文攻击

在光学信息安全领域,双随机相位加密方法最引人注目并得到广泛研究,但由于双随机相位加密系统是基于傅里叶变换的系统,其本质上是一种线性变换系统,明文、密文之间的函数依赖关系比较简单,这就为其安全性留下了很大的隐患。双随机相位加密方法可以用光学和数字的方式实现,提出了一种选择明文攻击的方法,利用多个冲击函数作为选择的明文,成功破解了基于数字方法实现的双随机相位加密系统,并给出了恢复密钥的解析式,此方法最大的优点在于解密图像的无损性,并从理论上加以证明,给出了实验结果。     

面向心音分割的个性化高斯混合建模方法

准确的心音分割是分析和处理心音信号的基本前提。主流的心音分割算法采用监督式预先训练的方法构建统计模型,它不仅依赖于繁琐的手工标注,还存在模型与被分割数据之间的不匹配问题。提出了一种面向心音分割的个性化高斯混合建模方法,避免了手工标注和预先训练,而且在线训练获得的个性化模型能够高度匹配被分割的心音数据。由于心音信号的周期在一段短时间内很稳定,因此假设在包含若干心动周期的分析窗内,心音信号具有稳定的周期性,通过主成分分析提取本征心动周期信号,通过无监督学习构建个性化的统计模型,根据模型实现窗内每一心动周期的分割。实验表明,算法的平均分割准确率比主流的LRHSMM算法高3%。     

噪声信号特征量分布函数相似特性的研究

应用高速数据采集卡,记录悬浮颗粒计数光电传感器本底噪声信号序列值,研究噪声信号独立特征量, 如信号幅度极值、上升沿幅值、下降沿幅值、极值时序间隔,以及特征量乘积值等统计分布规律. 结果表明,上述独立特征量均能够与以自然数l为自变量的对数正态分布函数高度符合, 噪声信号特征量统计分布呈现出高度相似特征.基于这种统计相似性,还可推出噪声信号不同特征量对应的统计自变量之间的幂函数变换关系.噪声信号特征量统计分布函数相似性可理解为噪声信号集合统计分形特性的一种表现.     

一种双正交心音小波的构造方法

为了提高小波分析在心音信号处理中的性能, 在分析小波构造理论的基础上, 构造了一种专门用于心音信号处理的小波基. 首先提出一种构造滤波器长度为偶数的紧支撑双正交小波的一般方法; 然后根据心音信号的特点, 讨论心音小波的构造原则和一种基于心音 小波族的心音信号合成模型, 并且在此基础上构造出心音小 波. 为了突出使用心音小波处理心音信号的先进性和实用性, 对心音小波进行了比较全面的理论和数值仿真分析. 实验结果表明, 相比常用的db, bior系列小波, 运用心音小波对心音信号进行处理, 能够获得更好的去噪效果、 更精确的心音分类信息以及更小的重构误差率, 为心音特征提取和身份识别的深入研究提供了一种新方法, 在表征心音个体特征的细节方面具有积极的意义. 本文根据应用对象设计专用小波的方法也为工程应用中小波基的选择提供了一种新途径. 关键词： 双正交小波 心音小波 构造方法 心音合成模型     

基于二维超混沌映射的单向Hash函数构造

快速有效的单向Hash函数的设计是现代密码学研究的一个热点.提出了一种基于二维超混沌映射的单向Hash函数的构造方法.该方法将原始输入报文按字节进行线性变换以及混沌映射，在所产生的混沌序列中选值作为二维超混沌映射的初始值，对迭代后所得的超混沌信号经过调制构造单向Hash函数.实验与分析结果表明，这种构造方法实现简单、对初值有高度敏感性、具有很好的单向性、弱碰撞性和保密性能. 关键词： 单向Hash函数 二维超混沌 混沌映射     

基于高斯分布的星点图像亚像元定位算法研究

应用高斯点分布函数为数学模型,提出了一种新的获取高精度恒星质心位置的方法.由于入射到星像点邻域内像元中的光子能量呈近高斯分布,因此利用成像邻域内像元强度的比值,将高斯点分布函数展开成为关于质心位置的多项式,可将质心位置在x、y轴方向分别计算出来,并利用从星图中提取出的多星对角距误差的统计值来间接验证提出的算法.试验结果...     

变值测量结构及其可视化统计分布

利用测量计算模型和系统化参量统计方法模拟双态量子交互作用系统,在多种交互作用模式下模拟双路量子干涉测量的统计分布效应.从量子交互作用出发,对Einstein受激发射,MachZehnder干涉仪和Stern-Gerlach自旋测量等测量模式形成测量四元组.利用多变量逻辑函数和变值原理,在N元0-1输入/输出序对上形成变...     

基于广义混沌映射切换的单向Hash函数构造

如何设计快速高效的单向Hash函数一直是现代密码学研究中的一个热点.提出了一种基于广 义混沌映射切换的Hash函数构造方法.这种方法首先构建产生多种混沌序列的广义混沌映射 模型,然后在明文信息的不同位置根据切换策略产生不同的混沌序列,并用线性变换后的信号 信息对混沌参数进行调制来构造单向Hash函数.初步分析了利用混沌映射实现单向Hash函数 的不可逆性、防伪造性、初值敏感性等特点.研究结果表明:这种基于广义混沌映射切换的Ha sh函数具有很好的单向性、弱碰撞性，较基于单一混沌映射的Hash函数具有更强的保密性能 ，且实现简单. 关键词： Hash函数 混沌 混沌映射切换     

一维变系数耗散系统Lagrange函数和Hamilton函数的新构造方法

提出构造二阶微分方程的Lagrange函数和Hamilton函数的新路径. 将二阶方程写成一阶方程组并构造出对应的一阶Lagrange函数后,直接从一阶Lagrange函数导出二阶Lagrange函数和Hamilton函数. 利用上述方法得到若干耗散和类耗散系统的一阶和二阶Lagrange函数以及Hamilton函数;讨论了这种方法的优点. 举例说明所得结果的应用. 关键词： 逆问题 耗散系统 Lagrange函数 Hamilton函数     

边界元法解相变导热问题

对半导体工艺中常碰到的一类相变导热问题提出了一种用特殊函数作为基本解的边界元方法。在数值处理中运用高斯型数值积分结合Bessel函数的渐近展开式有效地解决了特殊函数的积分运算。计算结果表明,与传统的有限无法相比,本方法具有耗时少,精度高的优点。本方法很容易推广到三维情况。     

一类二阶线性变系数常微分方程的常系数化解法

利用线性方程对自变量的变换以及对未知函数的线性变换的不变性，导出一类二阶线性变系数常微分方程系数化的充要条件及所需的变换，给出求这类方程的显示解的简便方法。     

变值测量结构及其可视化统计分布

利用测量计算模型和系统化参量统计方法模拟双态量子交互作用系统,在多种交互作用模式下模拟双路量子干涉测量的统计分布效应.从量子交互作用出发,对Einstein受激发射,Mach-Zehnder干涉仪和Stern-Gerlach自旋测量等测量模式形成测量四元组.利用多变量逻辑函数和变值原理,在N元0-1输入/输出序对上形成变值测量四元组,建立变值双路模拟模型.变值模型根据:概率、同步/异步、对称/反对称等不同组合条件特征输出统计分布结果,形成2组8个统计直方图.     

热力过程系统的自由度和变量识别

一、问题的提出 在过程系统的优化、设计及控制问题中,为了完整地描述系统的状态,需要确定系统的自由度.自由度定义为完整地描述系统的状态所需要的独立变量的最低数目:F=L-L′ (1)其中L为变量之和,L′为系统的变量之间存在的独立方程数目.过程的特点不同,其物理参量的自由度判定方法也不同.本文针对热力过程系统提出了一种判定方法. 在L个变量中如何选择出F个独立变量才是合理的,目前已有函数联系矩阵图上作业法、分配问题算法等.本文提出的矩阵初等变换法,兼顾上述方法的优点,简便易行.     

近独立子系系统的统计规律(一)——二维系统统计规律的计算机模拟

利用刚球模型,根据力学规律,对二维近独立子系系统粒子的运动进行了计算机模拟;模拟中,在不同时刻对系统中各粒子的能量和速率进行多次测量,并对测量结果进行统计平均,得到了粒子数不同的力学系统中粒子按能量和速率的分布图;根据所得的分布图形曲线,给出了任意数目的粒子系统的统一的分布函数.从而完全证明了少量粒子构成的力学系统,其长时间行为也具有确定的统计规律.     

基于心音信号的一种血压评估方法

心血管疾病尤其是高血压已成为人类生命健康最大杀手之一.本文探究主动脉瓣心音信号与血压之间的关系,提出一种基于心音信号的无创血压估计方法.首先,根据血压与心音信号的关系,提取第一心音和第二心音峰值点的时间间隔以及第二心音的峭度作为特征;接着将第一心音和第二心音峰值点的时间间隔、第二心音的峭度与所测收缩压和舒张压进行线性拟合;最后根据第一心音和第二心音峰值点的时间间隔、第二心音的峭度与血压的线性关系,提出基于心音的血压评估公式.实验结果表明,第一心音和第二心音峰值点的时间间隔、第二心音的峭度能够作为血压评估的特征参数,与血压具有良好的线性关系,其拟合优度分别为0.801和0.765,通过本文推导出的血压计算公式所得血压与商用电子血压计测量值的平均误差小于5 mmHg,标准偏差小于8 mmHg.本文提出基于心音对血压进行评估的一种新方法,可用于血压的连续测量,针对某些特殊条件下,具有显著的应用前景.     

基于时空混沌系统的单向Hash函数构造

提出了一种基于时空混沌系统的Hash函数构造方法.以线性变换后的消息数作为一组初值来驱动单向耦合映像格子的时空混沌系统，产生时空混沌序列，取其空间最后一组混沌序列的适当项，线性映射为Hash值要求的128bit值.研究结果表明，这种基于时空混沌系统的Hash函数具有很好的单向性、弱碰撞性、初值敏感性，较基于低维混沌映射的Hash函数具有更强的保密性能，且实现简单. 关键词： 时空混沌 Hash函数 单向耦合映像格子