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关键词： 脑电信号   自适应小波阈值   经验模态分解   模糊熵   人工蜂群   支持向量机  

摘要： 脑-机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是一种基于脑电信号(Electroencephalogram,EEG)的人机交互方式,它能够不需要依靠周边的肌肉和神经组织,只依靠脑部信号便可以达到自由行动及与外界沟通等目的。本文以基于运动想象的脑电信号为研究对象,对EEG信号预处理、特征提取和模式分类等处理过程进行研究,本文主要完成的研究工作如下:(1)预处理:为了减少信号中的噪声和其它的干扰成分,本文利用自适应的小波阈值去噪算法对采集的脑电信号进行处理。实验采用BCI国际竞赛的数据集,结果表明该方法在很大程度上减少了噪声干扰。(2)特征提取:由于脑电信号的非线性特点,本文提出了将改进的经验模态分解方法与模糊熵算法相结合的特征提取方法。原始的脑电信号经过分解得到若干个固有模态分量(IMF),然后利用互信息筛选出有用的IMF分量并进行重构,最后利用模糊熵对其进行特征提取,并采用2008年的BCI竞赛数据验证算法的特征提取效果。(3)模式分类:当采用支持向量机(SVM)进行模式分类时,核参数g和惩罚因子C的选择关系着分类器的性能,所以本文利用人工蜂群算法(ABC)优化SVM的模型参数,以增强分类器的分类性能,并对提取的脑电信号特征进行模式分类。(4)实验结果与分析:实验采用2005年和2008年BCI国际竞赛的数据集,实验一对比了ABC算法与传统优化算法的寻优性能,证明了ABC算法具有良好的寻优性能。实验二的结果表明ABC算法优化后增强了SVM的分类性能,有效地提高了脑电信号的分类正确率。实验三利用改进的EMD和模糊熵算法进行特征提取,然后结合人工蜂群优化的支持向量机对提取的特征进行分类,由实验结果可知,改进EMD和模糊熵算法相结合的方法是有效的,经ABC优化的SVM得到的识别率比传统的SVM要高。

关键词： 模糊理论   成绩评价   信号分析与处理  

摘要： 针对课程成绩评价的复杂性和模糊性,运用模糊数学对"信号分析与处理"课程的评定方法进行了分析,得到模糊关系矩阵,建立了成绩评价的模糊数学模型。对于综合课程成绩评价方法具有一定的参考价值。

关键词： 含噪语音信号   滤波器   滤波处理  

摘要： 语音信号在传输时受到噪声的污染会影响信息传递的可靠性与清晰度,以MATLAB为仿真工具,录制一段语音并加入高斯噪声模仿含噪语音信号,再分别设计出低通、高通、带通、带阻滤波器对含噪的语音信号进行滤波处理,最终比较滤波效果。结果表明:人的声音能量主要集中在低频部分,而噪声能量主要集中在高频部分,采用低通滤波器和带阻滤波器对含噪语音信号进行滤波具有较好的效果。

关键词： 虚拟仪器   测试技术   融合性教学   信号分析与处理  

摘要： 针对"融合性教学"的理念,阐述了如何利用Labview虚拟仪器软件,通过循序渐进的方式,引导学生编写关于信号分析的仿真软件。通过亲历设计仿真的虚拟仪器实验的过程,不仅使学生直观的理解了"测试技术"课程中的关于信号的时域分析和频域分析中的抽象概念,并且通过信号产生、信号合成及信号的相关分析等例程,初步学会了利用虚拟仪器平台解决信号分析中的问题,达到了知识与软件工具双学习的目的。

关键词： 套管壁厚   套管壁厚变化量   磁记忆信号特征参量   信号分析与处理  

摘要： 在油气生产过程中,井下套管损伤会造成井况恶化,致使正常井转变为套损井。为了防止套损井的出现和安全事故的发生,有必要对套管进行早期损伤检测。采用金属磁记忆检测技术,开展了实验研究。实验中,通过对套管内壁环切,将套管壁厚设计为等值递增和不等值递增两种形式;根据实验数据,对磁记忆检测信号梯度值、信号梯度波峰值及信号梯度峰宽值等特征参量与壁厚、壁厚变化量的定量关系进行拟合。结果表明:磁记忆检测信号梯度值、信号梯度波峰值及信号梯度峰宽值等特征参量,可以很好的表征套管壁厚的变化情况;信号梯度值与套管壁厚呈线性递增关系;信号梯度波峰值和信号梯度峰宽值均与套管壁厚变化量呈线性递增关系。该试验结果有助于完善磁记忆检测技术的定量化研究和利用磁记忆原理检测套管损伤的评价体系。

关键词： 信号分析与处理   实验平台   GNU   Radio   实验教学改革  

摘要： 开发了基于GNU Radio的信号分析与处理实验平台。借助GNU Radio完全开源的信号分析处理平台,既能够提供开放式可修改的模块库,以便快速建立关于信号处理的流程并进行内容设计、仿真,又能够用来连接真实的信号接收和处理系统,方便进行综合性和探究性实验设计。该实验平台的建立,方便学生以更加灵活的学习形式获取专业的资源,进行更加灵活多样的学习和互动,并有助于提高实验教学效果。

关键词： 信号分析与处理   综合性实验   滤波器   谐波  

摘要： 根据"信号分析与处理"课程群的特点,分析了"信号分析与处理"课程群实践能力培养的重要性。通过引用应用型综合性实验,实现"理论—实验—应用"一体化教学的目的。同时以"电力系统谐波分析"为案例,阐述了应用型综合性实验的设计目标和设计思路。实践表明,以科研资源为载体,将理论知识与实际应用有机地结合,提高了学生的工程应用能力和创新能力。

关键词： 信号分析与处理   教学案例   无人机植保   雾滴测试卡识别  

摘要： 对水稻无人机植保农药喷洒雾滴测试工程应用进行分析与抽取,提炼信号分析与处理的教学案例——雾滴测试卡图像的识别与分析,设计了信号分析处理教学案例的基本功能:雾滴测试卡图像读取、背景去噪、信号降维、雾滴数量解析和雾滴分布均匀性评估等,并给出信号分析处理教学案例图像处理的理论算法与Matlab仿真实现。

关键词： 调频步进雷达信号   频率步进   信号处理  

摘要： 在处理信号的过程中,频率步进雷达信号可以频域合成瞬时带宽相对较窄的脉冲信号,从而得到合成宽带雷达信号,高分辨距离像是通过信号处理的方法来获取的,这种技术就是合成高分辨雷达技术。而调频步进雷达信号是对频率步进雷达信号的改进,具有抗干扰能力强、距离分辨率高等优点,在雷带系统中被广泛应用。本文在分析调频步进雷达信号的基础上,对调频步进雷达的工作原理及信号的处理方法做出进一步的探讨。

关键词： 信号与系统   实践教学   递进式  

摘要： 根据信号分析与处理课程群的特点,分析了"信号分析与处理"课程群实践能力培养的重要性,依托Matlab软件和DSP硬件平台,论述了递进式实践教学体系的构建思路和实现过程。实践研究表明构建的课程群体系,加强了学生理论分析能力、实践能力和工程创新能力的综合协调发展,对课程群建设起到非常重要的作用,取得了显著成效。