双谱

摘要： 针对传统双谱难以有效处理强噪声干扰以及相关熵运算量大的问题,提出了一种基于不完全Cholesky分解相关熵和双谱分析的轴承故障诊断方法。该方法在不求出核矩阵的情况下,首先利用不完全Cholesky分解算法和核函数,计算核矩阵的低秩分解下三角矩阵;其次,利用Gini指数选取下三角矩阵的主分量,利用下三角矩阵的主分量计算核矩阵的低秩近似矩阵,进而计算信号的相关熵;最后,计算振动信号相关熵的双谱,根据相关熵的双谱特征识别轴承故障。通过不完全Cholesky分解算法和Gini指数计算信号的相关熵,不仅压缩了数据量,突出了轴承故障瞬态冲击特征,有效抑制了噪声的影响,而且提高了计算效率,减少了计算机内存占用量。通过仿真和试验轴承故障振动信号分析结果表明:强背景噪声会造成传统双谱故障诊断方法失效,而基于相关熵和双谱分析的轴承故障诊断方法,能在强噪声干扰背景中提取轴承故障瞬态冲击特征,准确识别轴承故障,其性能优于传统双谱和小波变换域双谱,为一种轴承故障诊断的有效方法。

摘要： 针对现有的语音可懂度评价方法不能有效地处理信号在多种类型的非线性失真下的变化,提出了一种基于双谱特征的语音可懂度评价(Bispectral Speech Intelligibility Metric,BSIM)算法,用三阶统计量从语音信号的谱图中提取特征。双谱可以检测语音信号中的非线性相位耦合,抑制非高斯信号中的高斯噪声,从而揭示更多隐含于信号内部的有用信息。将本方法与现有的语音可懂度指标进行了比较,结果表明,此方法可以成功地预测线性失真和非线性失真造成的语音可懂度下降,其评价结果与主观可懂度结果具有很高的相关度,对信号失真变化敏感。

摘要： 目的:研究一种基于单通道脑电(electroencephalogram,EEG)信号特征提取的睡眠自动分期方法,发现用于睡眠分期的EEG有效特征,提高睡眠自动分期准确率.方法:使用10名受试者共10925个睡眠EEG样本,提取EEG时域、频域、双谱、非线性共48个特征作睡眠样本的特征向量,构造睡眠自动分期模型.新定义用于睡眠分期的双谱特征,将95％频谱边缘频率、递归定量分析、符号化动力学与熵结合的特征用于睡眠分期(6期).使用支持向量机(support vector machine,SVM)分类器作睡眠6期自动分类,使用隐马尔可夫模型(hidden Markov model,HMM)修正睡眠分布.结果:基于SVM的睡眠6期的分期准确率达85.06％.应用SVM-HMM睡眠自动分期模型对1名全新受试者整夜睡眠样本作分期,睡眠6期分期准确率为87.34％.结论:该研究提取的48个EEG特征可以作为睡眠分期的有效依据,该睡眠分期方法可用于全新受试者的睡眠自动分期,具有潜在的临床价值.

摘要： 针对在低信噪比下雷达信号调制识别准确率低、抗噪性差的问题,提出一种基于熵评价模态分解和双谱特征提取的识别方法.利用双谱可以抑制高斯噪声的特点,分析了在低信噪比下进行信号调制识别的可行性并引入了噪声项.由于噪声项的干扰,双谱在0 dB以下时,噪声抑制效果变差,提出了基于信息熵评价的经验模态化分解对信号进行预处理,提高信噪比.最后,设计了卷积神经网络分类器,实现对不同调制类型信号的识别.仿真实验结果表明,本文方法相比传统方法具有良好的抗噪性,能够在低信噪比下对不同类型信号进行有效识别.

摘要： 风机并网容量的增加表明新能源替代正在逐步发展,但含风电的非线性系统可能会激励多模式的强迫振荡,其深层次关系难以用传统方法分析.文中首先由组合风速模型分析了风电引起强迫振荡可能拥有的特性;其次引入了高阶统计量中的双谱分析和双相干分析,所得双谱和双相干系数用于分析风电引起的振荡和振荡之间的二次相位耦合关系;最后在四机两区算例中接入小型风电场进行仿真.仿真结果验证了所提推测的正确性和所提方法的有效性.

摘要： 诊断滚动轴承变工况故障时通常采用硬件或信号预处理方法处理特征频率模糊或特征参数扰动问题,诊断环节复杂且不易实施,因而提出直接获取工况不敏感特征参数的诊断思路.首先推导滚动轴承振动信号的双谱表达式,发现工况参数仅影响双谱幅值,双谱分布具有工况鲁棒优点.再通过仿真和实测信号探究双谱对滚动轴承振动特性表征,并用不同工况、不同故障状态下的双谱验证了理论分析结果.最后进行变工况故障诊断实验,3种故障程度下的5折交叉验证结果表明,使用任意一种工况数据训练模型都能有效辩识4种不同工况故障类型.工况不敏感特征参数诊断方法具有简单易实施优点,无额外的变工况处理环节,在工程实践中具有良好的应用前景.

摘要： 相关熵为高斯、非高斯噪声处理的一种有效方法,针对强高斯噪声和非高斯噪声干扰下齿轮故障诊断问题,提出了一种基于相关熵和双谱的齿轮故障诊断方法.该方法综合利用高斯核函数和不完全Cholesky分解算法计算信号的相关熵,然后再计算相关熵的双谱,根据相关熵的双谱特征识别齿轮故障.通过不完全Cholesky分解算法计算信号的相关熵,不仅大大压缩了数据量,突出了齿轮故障特征,而且提高了计算效率.通过仿真和齿轮磨损故障振动信号分析结果表明:强背景噪声会造成传统双谱故障诊断方法失效,而基于相关熵和双谱分析的齿轮故障诊断方法,能在强噪声干扰背景中提取齿轮的故障特征准确识别齿轮故障,其性能优于传统双谱和小波变换域双谱,为一种有效的齿轮故障诊断方法.

摘要： 随着人工智能的发展,越来越多的机器学习、深度学习模型应用到辐射源个体识别中,但深度学习可解释性较差,尽管其识别效果有显著提升,但很容易陷入过拟合,且对新数据或新情景适应性较差.针对上述问题,本文提出一种基于谱峰定位的积分路径筛选算法,即对信号的双谱进行二次特征提取,引导卷积神经网络去学习真正的指纹特性.实验表明,本文提出的筛选算法能够有效提取出贡献值大的双谱特征,有效提高模型的识别精度.

摘要： 论述了双谱分析的基本理论,优点和存在的不足.针对其不足,对传统双谱分析方法进行延拓,提出了一些新的双谱分析方法.本文重点论述了小波域双谱、循环双谱、阶比双谱和时频双谱以及它们在机械故障诊断中的应用.本文对双谱分析的进一步研究起到了很好的抛砖引玉的作用.

摘要： 本文研制了磁流变减振器,它由可控减振装置、信号检测器、计算机磁流变阻尼器动态分析软件等组成.当零均值、非高斯的白噪声干扰装置时,利用采样实验数据建立自回归模型(AR模型).双谱是信号处理中一种新的、功能强的技术,它可以描述系统的非线性耦合,抑制高斯噪声和保留相位信息.这里用AR双谱研究磁流变振动装置的动态特性.研究表明,用AR双谱分析磁流变减振器是可行的,有效的.

摘要： 本文分析了双谱的相位谱和振幅谱对于不同相位系统的分辨能力,讨论了相位谱和振幅谱对于微弱振幅变化的敏感性,随后进一步探讨了随机干扰对相位谱和振幅谱的影响.然后利用正演模型,对相位谱和振幅谱在裂缝检测中的优缺点进行了探讨,接着提出了利用双谱检测裂缝的方法:相位谱对于微弱的振幅变化敏感,抗随机干扰能力强,可以很好地预测局部的裂缝分布;振幅谱对于引起振幅变化较强的裂缝检测效果好,有利于检测整体裂缝的分布.最终将综合的双谱检测的方法应用于实际资料,取得了好的效果.

摘要： 本文就反演剖面中局部有效信息的增强与检测,即应用双谱对反演剖面中难以认识的信息进行增强处理,以期获得有效的地质信息.

摘要： 本文提出了基于互相关数据的双谱时延估计新方法,为被动跟踪系统提供了一种高精度时延估计方法.实航数据处理结果表明,该方法时延估计精度比广义互相关法提高了16dB.

摘要： 应用组合传感器能够提取更多的声场信息,信息量的增加无疑会提高信号处理的效果.与二阶统计量相比,以双谱为代表的高阶统计量能够更充分的利用信号信息.本文所研究的就是利用双谱,检测组合传感器接收信号中的线谱信息,并且在ROC曲线上与常规的功率谱方法进行了对比.

摘要： 高超声速边界层流动不稳定性和转捩是航空航天领域的关键基础问题之一飞行器的气动特性和热防护对层流转捩为湍流导致的气动力和气动热的变化极为敏感，高超声速边界层从层流转捩成为湍流，可以使飞行器表面摩擦阻力和壁面热流大幅度增加，从而对飞行器的气动设计、姿态控制、燃料消耗、结构设计和热防护产生重要影响为了研究高超声速边界层的流动稳定性和转捩机理，在高超声速炮风洞中，采用铂薄膜热电阻温度计壁面脉动热流测量技术，在自由来流马赫数6的高超声速炮风洞中，对半锥角为5°的尖锥模型，进行高超声速尖锥边界层流动稳定性和转捩的实验测量研究对测量得到的壁面脉动热流信号进行多尺度连续子波变换，分别用分尺度子波双谱和互双谱进行分析，利用条件采样和相位平均的方法提取出壁面脉动热流时间序列信号中的不稳定扰动波的相位平均特征波形及其沿尖锥表面流向的演化特征，分析不稳定扰动细节随边界层流向的发展和演化通过分析，清楚地辨识到在高超声速边界层流动中第一模态和第二模态扰动的发展和演化过程，发现各个特征频率扰动之间的耦合作用明显，通过子波系数模极大值方法检测壁面脉动热流信号的局部扰动，并利用条件采样和相位平均的方法，提取出不稳定扰动波的相位平均特征波形及其沿尖锥表面流向的演化特征。

摘要： 时延估计是现代信号处理中信号检测与参数提取问题的重要组成部分，在雷达、声纳、通信、语音信号处理、地球物理勘探和生物医学工程等领域都有广泛的应用。其研究的基本问题是根据所接收到的目标信号，准确、快速地估计和测定出接收信号相对于基准时间的延迟，或接收的不同信号之间由于传播距离不同所导致的相对时间延迟。

摘要： 以水下航行体被动定位为背景,提出基于互相关函数的频域实现实时权函数估计广义相关法、三次相关法和互相关函数双谱法等三种时延估计器.

摘要： 非因果、非最小相位系统和非高斯信号的主要数学分析工具是高阶统计量.使用高阶统计量(阶数大于2)的主要动机与出发点可以归结为:抑制加性有色噪声(其功率谱未知)的干扰;高阶累计量不仅可以自动抑制高斯有色噪声的干扰,而且有时能够抑制非高斯有色噪声的影响.高阶统计量包含了二阶统计量没有的大量丰富信息,在使用功率谱或相关函数进行过分析与处理,而未得到满意结果的任何问题都值得重新试用高阶统计量方法.本文以高阶统计量为基础,运用高阶谱作为分析工具,将其应用到语音增强中,在理论与实验环境中验证其可行性.

摘要： 本发明的目的在于公开一种单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，进样器有一狭缝扁平进样口在进样泵作用下进样口产生负压，既能吸取前面气体进入进样器内、又能插入分析试纸提取擦拭后试纸上的附着物质，迁移谱测量管体内设置有第一离子迁移区和第二离子迁移区，实时完成毒品炸药等不同类型物质正负离子的双重测试，灵敏度高，能同时分析混合的多物质、比对大数量违禁品库，设计新颖、结构合理，功能齐全，实现本发明的目的。

摘要： 本发明公开了一种基于空谱双域张量自相似的能谱CT重建方法，首先充分利用能谱CT图像在空间域和能谱域的自相似性构建三阶相似张量和能量函数模型，然后采用低秩和稀疏分解将构建的三阶张量单元进行分解，再利用交替方向乘子法对能量函数模型中的目标函数进行优化，去除噪声和伪影，得到重建的CT图像；可以在数据不充分或者噪声过大时，将CT图像完美重建出来，因此可以适用于稀疏角和低剂量情况下的能谱CT重建工作，对于降低CT扫描给人体带来的辐射具有重要意义。

摘要： 本申请实施例提供了一种双色宽谱段短波红外探测器及其制作方法、双色宽谱段短波红外探测器阵列及其制作方法，该双色宽谱段短波红外探测器利用lnP衬底、lnP下接触层、第一吸收层、N型公共接触层以及第一P电极和N电极形成n‑i‑p型InGaAs探测器，利用P型掺杂区、扩展控制层、第二吸收层、缓冲层、N型公共接触层以及第二P电极和N电极形成p‑i‑n型多量子阱结构探测器，将两种探测器相结合，以实现波长0.9μm～2.6μm谱段的短波红外探测，且该双色宽谱段短波红外探测器中各组成结构均采用InP基III‑V族晶格匹配材料体系设计，从而使得双色宽谱段短波红外探测器的响应谱段较宽，灵敏度较高，可制造性较好。

摘要： 本发明的目的在于公开一种单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，进样器有一狭缝扁平进样口在进样泵作用下进样口产生负压，既能吸取前面气体进入进样器内、又能插入分析试纸提取擦拭后试纸上的附着物质，迁移谱测量管体内设置有第一离子迁移区和第二离子迁移区，实时完成毒品炸药等不同类型物质正负离子的双重测试，灵敏度高，能同时分析混合的多物质、比对大数量违禁品库，设计新颖、结构合理，功能齐全，实现本发明的目的。

摘要： 本发明公开了一种基于双普联合的纯净非弹伽马能谱获取方法，具体涉及地层物理测井技术领域。该方法包括以下步骤：根据测井资料获取脉冲区伽马总谱、俘获伽马能谱及时间谱；利用时间谱计算伽马衰减斜率并扣除脉冲区伽马总谱及俘获伽马能谱的“本底”影响；计算脉冲结束时刻某一能道的俘获伽马计数和俘获伽马增长的时刻，确定俘获伽马增长函数，对脉冲区的俘获伽马增长函数进行积分并与俘获部分做比值得到各能道的扣除系数；根据各能道的扣除系数和俘获伽马能谱的乘积计算出对应能道的扣除量，利用脉冲区伽马总谱减去对应能道的扣除量，得到净非弹性散射伽马能谱。

摘要： 本发明公开了一种基于空谱双域张量自相似的能谱CT重建方法，首先充分利用能谱CT图像在空间域和能谱域的自相似性构建三阶相似张量和能量函数模型，然后采用低秩和稀疏分解将构建的三阶张量单元进行分解，再利用交替方向乘子法对能量函数模型中的目标函数进行优化，去除噪声和伪影，得到重建的CT图像；可以在数据不充分或者噪声过大时，将CT图像完美重建出来，因此可以适用于稀疏角和低剂量情况下的能谱CT重建工作，对于降低CT扫描给人体带来的辐射具有重要意义。

摘要： 一维信号二维谱变换方法、伪双谱及其应用，数字信号处理领域，用于解决双谱在二维谱变换中，在处理具有少量谐波成分，或部分谐波成分被破坏时，常导致双谱模式匹配失败的问题，技术要点是：由伪双谱将一维时间域信号映射到二维频率域；伪双谱非常适合处理具有谐波结构的信号，可区分具有重叠谐波频率成分的两个谐波信号，该方法具有较小的运算量，易于实现。

摘要： 本发明实施例提供一种基于双谱谱比对数的品质因子估计方法及系统，该方法包括：获取零偏垂直地震剖面全波场数据，并对所述零偏垂直地震剖面全波场数据进行波场分离，获取下行波场；在所述下行波场中求取下行直达波，并计算含噪地震波的双谱；计算相邻道所述双谱谱比的对数，并基于相邻道所述双谱谱比的对数，估计层间品质因子。本发明实施例通过引入高阶统计分析实现有效信号地双谱估计，进而通过双谱谱比对数地平面拟合实现品质因子地求取，从而削弱随机噪声地影响，提高品质因子估计的稳定性及精度。

摘要： 一维信号二维谱变换方法、伪双谱及其应用，数字信号处理领域，用于解决双谱在二维谱变换中，在处理具有少量谐波成分，或部分谐波成分被破坏时，常导致双谱模式匹配失败的问题，技术要点是：由伪双谱将一维时间域信号映射到二维频率域；伪双谱非常适合处理具有谐波结构的信号，可区分具有重叠谐波频率成分的两个谐波信号，该方法具有较小的运算量，易于实现。

摘要： 本实用新型公开了一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪。该测井仪包括仪器主体、数据采集处理器、高压模块、存储模块和电源模块，仪器主体内设置有探测元件和稳谱元件；数据采集处理器分别与探测元件和稳谱元件电连接；高压模块与数据采集处理器电连接；存储模块与数据采集处理器电连接；电源模块包括储能电池，该储能电池分别与仪器主体、数据采集处理器、高压模块和存储模块电连接。本实用新型实施例能够根据稳谱元件提供的井内参考信号，校正探测元件接收的井内探测信号，并能够对校正后的存储数据进行实时存储。