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关键词： 巴特沃斯滤波器   低通滤波器   图像增强   matlab  

摘要： 频域图像增强是将图像通过变换函数从空域转换为频域,在频域空间里对图像进行滤波处理实现图像增强,再由逆变换函数转换回空域图像的过程。巴特沃斯滤波是频域滤波图像增强的一种。本文对图像增强知识、巴特沃斯滤波器及巴特沃斯低通滤波器算法的实现进行详细的介绍,通过在matlab中对原图和加噪图进行滤波仿真实验,分析实验结果,得出结论。

关键词： 脉宽调制   数/模转换器   PAC转换器   巴特沃斯滤波器  

摘要： 本文提出一种巴特沃斯有源低通滤波器构成的PWM转DAC设计,利用STC8单片机片内12位分辨率的PWM发生器产生了频率为10 kHz、占空比可变的PWM信号。将信号送入巴特沃斯低通滤波器后,PWM信号转换为直流电压,电压幅度与PWM信号占空比呈正比变化,转换得到的直流电压纹波小于0.2 mV,转换分辨率可达1/12位。转换电路线性度较高、纹波小、谐波抑制比较高。相比于专用DAC芯片或PAC芯片而,该方案性价比高,可以适配于分辨率要求高、建立时间要求一般的应用场景。

关键词： 信道状态信息   智能巡检   巴特沃斯低通滤波器   双向长短期记忆网络   入侵检测  

摘要： 智能巡检技术已在发电领域起到至关重要的作用,而在智能巡检场景中存在人员入侵,设备安全防护等问题。现有的基于摄像头或基于物理传感器的入侵检测系统受到光线条件和部署成本的限制,一种低成本,设备无关的入侵检测系统成为迫切的需要。为此,本文提出了一种使用WiFi信号的无源人员入侵检测方案,通过构建高效的数据降噪方法完成数据处理,设计基于双向长短期记忆网络(Bidirectional long short term memory network,BiLSTM)的分类模型完成入侵检测数据的分类。并在智能巡检设备分布较多的机房和大厅进行了真实部署和有效的入侵检测验证。实验结果表明,本文提出的人员入侵检测方法具有良好的检测性能和较高的鲁棒性。

关键词： 自变量分段连续   延迟微分方程   数值解   振动性   θ-方法  

摘要： 本文主要运用θ-方法对两类自变量分段连续系统的振动性进行分析,目前对自变量分段连续系统振动性的研究越来越全面,但对其数值振动性的讨论却非常有限.近十几年有关数值振动性的处理方法主要包括线性θ-方法,线性多步方法和Runge-Kutta方法等.到目前为止,有关数值振动性的研究仅局限于1维情形,本论文将相关结论推广到2维情形,更好地对实际问题进行分析和处理.本文首先对延迟微分方程的背景和意义进行了阐述,同时给出了其振动性的研究现状.然后讨论了延迟微分方程和差分方程解振动的基本概念和重要定理.接下来通过θ-方法分析一类滞后型自变量分段连续系统解析解和数值解的振动性和非振动性,得到数值方法在解析解振动条件下保持方程振动性的充分条件,并给出了数值算例.最后研究了一类超前型自变量分段连续系统解析解的振动性,运用θ-方法获得其数值解的振动性,并讨论了振动性的保持性,同时给出了数值算例.

关键词： 有限冲激响应滤波器   等波纹   FDATool  

摘要： 为提高接收机通信质量,有效滤除干扰,设计一款有限冲激响应滤波器。采用等波纹法并利用FDATool工具设计滤波器,在某接收机上进行了应用,验证了设计的正确性。结果表明:该方法可简化计算量,实现快速设计滤波器,提高设计效率。

关键词： FIR数字滤波器   Python   数字信号处理  

摘要： 数字滤波器因具备应用灵活、稳定、处理精度高等优点被广泛应用于信号处理等领域。现介绍了在Anaconda开发环境下,基于Python的FIR数字滤波器仿真设计方法,为后续基于Python的数字信号处理方面的教学、科研提供了参考。

关键词： 信号与系统   傅里叶级数分析   动态模拟演示   Matlab GUI  

摘要： 周期信号傅里叶级数分析教学中,内容繁多,画图困难,应用Matlab GUI设计了两个演示系统。通过GUI界面,分析了八种对称性周期性信号与傅里叶级数系数关系以及典型周期矩形信号的时-频域特性,以交互的方式实现周期信号傅里叶级数分析动态演示仿真。系统将抽象的信号频谱内容直观化、可视化,激发学生学习兴趣,提高教学质量和效率。

关键词： 信号采集   FIR数字滤波器   FPGA   IP核  

摘要： 针对应变信号采集系统中的信号处理环节,设计并实现一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的FIR数字滤波器。首先,基于Matlab采用克莱德曼窗函数设计一个长度为16的15阶数字滤波器,并生成高斯白噪声与频率为2 kHz、8 kHz正弦波的合成信号,然后量化12位系数,将系数文件导入QuartusⅡ13.1软件,结合FPGA内部数字滤波器IP核,采用自上而下的方式设计出FIR数字滤波器,最终在Simulink环境下对其进行仿真。实验结果表明,滤波前后合成信号的均方误差下降28.5%,提高了低频信号质量,增强了应变信号采集系统的功能性和集成度。

关键词： 结构振动   压缩感知   OMP算法   Polar插值   连续原子库  

摘要： 压缩感知是近年来出现的采样和信号处理方法,它利用了信号中普遍存在的稀疏特性,从而可以以远低于奈奎斯特频率的采样速率采集压缩样本,并依概率恢复得到真实信号。结构振动信号具有一定的稀疏性。对其进行压缩采样并进行信号重构,离散傅里叶原子的频率往往与信号实际频率不匹配,造成频率泄漏,降低信号重构精度。针对离散原子库存在的缺陷,采用Polar插值对正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法进行了改进。以OMP算法选择的最优原子为基础,利用Polar插值在最优原子临近构建频域连续原子库,构建了信号重构的优化模型,通过凸优化算法获得实际频率的最优估计。改进算法以较小的计算量实现对OMP算法得到的离散原子频率的修正。通过对结构振动的数值模拟和对模型试验压缩信号的重构,结果表明,与常规算法相比,改进算法可有效提高信号重构精度,特别是在压缩观测值数量较少的情况下,精度提升效果更加明显。

关键词： 慢特征分析方法   驱动力   非平稳系统   连续系统  

摘要： 外强迫随时间的变化对于非平稳系统的影响十分重要,如何从该系统中重构或提取外强迫信息则成为研究其中动力学特征的关键所在。本文基于慢特征分析方法(Slow Feature Analysis,SFA)以连续系统(改变的Lorenz系统)为参考模型,分别讨论在周期型强迫、减弱的周期型强迫、指数衰减型强迫、伴随指数衰减的周期型强迫等条件下,SFA方法对模型中不同强迫信号的提取能力。结果显示,SFA方法能够提取作用于连续系统中的外强迫信息,其提取效果与外强迫的强度、噪声以及嵌入维数m有关:对于越弱的外强迫或者存在越强的噪声干扰,提取效果越差,提取信号中将出现虚假的高频波动;嵌入维数m的增大能在一定程度上提高外强迫信号的提取效果。试验还表明,作用在单一变量上的外强迫会将其驱动信息嵌入于系统中,因此,可以通过SFA分析方法从其他变量中提取其外强迫信号。