用于微弱盲信号去噪与提取的信号增强器及方法

    公开(公告)号:CN110459197A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910618437.4

    申请日:2019-07-10

    Abstract: 本发明涉及一种信号增强器,包括:延时模块;自适应滤波器,用于输出目标信号;以及参数调节模块,用于通过收敛指标和不规则性指标对所述的自适应滤波器的参数进行实时调节。基于该信号增强器的信号去噪和提取方法包括:将输入信号经过延时环节后,输入到自适应滤波器;通过收敛指标和不规则性指标对所述的自适应滤波器的参数进行实时调节;和通过参数优化后的自适应滤波器输出去噪后的目标信号。本发明还涉及一种包含所述信号增强器的信号检测系统。本发明具有如下优点:1)适合噪声与目标信号频谱有重叠的强噪微弱信号提取和去噪;2)适合目标信号未知的盲信号提取;3)能够提取目标信号的时域波形和全部频率成分。

    用于微弱盲信号去噪与提取的信号增强器及方法

    公开(公告)号:CN110459197B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN201910618437.4

    申请日:2019-07-10

    Abstract: 本发明涉及一种信号增强器,包括:延时模块;自适应滤波器,用于输出目标信号;以及参数调节模块,用于通过收敛指标和不规则性指标对所述的自适应滤波器的参数进行实时调节。基于该信号增强器的信号去噪和提取方法包括:将输入信号经过延时环节后,输入到自适应滤波器;通过收敛指标和不规则性指标对所述的自适应滤波器的参数进行实时调节;和通过参数优化后的自适应滤波器输出去噪后的目标信号。本发明还涉及一种包含所述信号增强器的信号检测系统。本发明具有如下优点:1)适合噪声与目标信号频谱有重叠的强噪微弱信号提取和去噪;2)适合目标信号未知的盲信号提取;3)能够提取目标信号的时域波形和全部频率成分。

    基于多层级密度多峰值聚类算法的钢轨裂纹信号分类方法

    公开(公告)号:CN118312826B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202410423441.6

    申请日:2024-04-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于多层级密度多峰值聚类算法的钢轨裂纹信号分类方法,首先,从钢轨疲劳实验中获取不同阶段裂纹的声发射信号,将信号转换为Hankel矩阵并进行奇异值分解后,通过计算奇异谱的熵值以获取信号的奇异频谱熵特征;然后,通过引入层级和全局衰减权重的概念,计算特征集中每个数据点的多层权重密度并基于数据点的密度关系计算相对距离;最后,通过选取决策图中的判别点以及计算微簇间的欧几里得距离序列实现微簇的自动识别和合并,最终得到钢轨裂纹的分类结果。本发明利用层级结构优化密度计算,并结合微簇自识别和合并策略有效提高分类准确率,适用于需要高精度的钢轨裂纹伤损分类领域。

    一种基于记忆增强先验动态模型的超声高分辨率成像方法

    公开(公告)号:CN118537229A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410709161.1

    申请日:2024-06-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于记忆增强先验动态模型的超声高分辨率成像方法,所述方法提出记忆增强先验动态模型,通过构建包含稀疏性约束的损失函数,依照半二次分裂优化算法,建立反卷积优化求解器与近端映射网络集成迭代求解该损失函数,将PSF用于反卷积优化求解器初始化并设置为可学习参数,在训练中动态化更新,增强了模型的物理可解释性;建立LSTM单元置于近端映射网络之后,用于迭代过程中清除冗余信息,确保为下一次迭代提供必要的特征,得到记忆增强先验动态模型;通过对该模型参数进行优化,有效地获取精准的PSF与图像保真度权重因子,达到自动调参目标,实现超声图像的高分辨率重建。

    一种基于高阶矩阵及稀疏性联合正则的超声散斑抑制方法

    公开(公告)号:CN118195934A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410180881.3

    申请日:2024-02-18

    Abstract: 一种基于高阶矩阵及稀疏性联合正则的超声散斑抑制方法,属于超声成像后处理技术领域。方法如下:对超声图像进行对数压缩和插值操作;构建散斑噪声模型模;建立保真项;建立散斑去除模型;建立优化求解模型;把最小解转变为解析解;把约束问题转变为无约束问题;更新拉格朗日乘法器参数。本发明整合了对数压缩、插值、建模和正则约束等步骤,可以有效应对超声图像中的散斑噪声,为超声图像的质量提升提供了一种全面而有效的解决方案。且在有效去除噪声的同时,能够有效保护图像的边缘信息,且不引入阶梯伪影等噪声,基于高阶矩阵及稀疏性联合正则约束,更全面地考虑了图像的空间相关性和纹理信息,使得去噪过程更为准确和精细。

    一种基于分形布朗运动的噪声描述方法

    公开(公告)号:CN110717274B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN201910961806.X

    申请日:2019-10-11

    Abstract: 本发明涉及一种噪声描述方法,包括:噪声预处理模块,用于输出符合建模标准的噪声;分形维提取模块,用于提取所述符合建模标准的噪声的分形维;噪声建模模块,用于在所提取的分形维的基础上建立噪声的分形布朗运动模型。分形维提取模块还包括基于小波分解的分形维提取方法:对所述符合建模标准的噪声进行多层小波分解;对分解得到的各层小波系数方差取以2为底的对数;做出小波分解层数和小波系数方差对数的曲线;采用最小二乘法估计曲线的斜率并计算分形维。本发明具有如下优点:1)能够提取噪声的分形维;2)对不同运行速度下产生的噪声给出统一描述;3)同时确定噪声的统计、时域和频域特性。

    一种基于点扩散函数参数优化的掌上超声成像方法

    公开(公告)号:CN117045279A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311232656.1

    申请日:2023-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于点扩散函数参数优化的掌上超声成像方法,所述方法包括如下步骤:步骤一:基于衍射方程将点扩散函数建模为孔径权重的函数;步骤二:基于评价指标最优化窗函数;步骤三:引入系数加权对角矩阵并完成参数优化。本发明可以在考虑点扩散函数空间移变性的同时,通过改变超声成像系统的孔径权重从而使得系统实际的点扩散函数尽可能接近期望的点扩散函数,并利用参数优化方法得到最优的期望点扩散函数,通过设置最优的期望点扩散函数来实现最优孔径设计,从而优化光束参数,继而提高掌上超声图像的图像质量并更好地辅助医疗诊断。

    一种基于信息增强与变步长稀疏表达的钢轨健康监测方法

    公开(公告)号:CN115236208B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202210735400.1

    申请日:2022-06-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于信息增强与变步长稀疏表达的钢轨健康监测方法,首先基于奇异值分解算法改进了一种带有双层汉克尔(Hankel)矩阵及能量补偿的伤损信息增强算法,将采集到的声发射信号中的非稳态信号与伤损信号分离;随后,利用残差内积的拐点,对SAMP算法的迭代步长进行自适应调整,提高对真实伤损信号的重构精度;最后,通过信号的短时能量对单位时间窗内信号的信息熵进行自适应加权,实现对钢轨结构健康状态的准确评价,利用构建的结构健康指数划分出三个钢轨的健康阶段。该方法能够实时准确的对监测钢轨的结构健康状态,并为钢轨的维护与更换提供数据支撑及理论指导。

    一种基于信息增强与变步长稀疏表达的钢轨健康监测方法

    公开(公告)号:CN115236208A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210735400.1

    申请日:2022-06-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于信息增强与变步长稀疏表达的钢轨健康监测方法,首先基于奇异值分解算法改进了一种带有双层汉克尔(Hankerl)矩阵及能量补偿的伤损信息增强算法,将采集到的声发射信号中的非稳态信号与伤损信号分离;随后,利用残差内积的拐点,对SAMP算法的迭代步长进行自适应调整,提高对真实伤损信号的重构精度;最后,通过信号的短时能量对单位时间窗内信号的信息熵进行自适应加权,实现对钢轨结构健康状态的准确评价,利用构建的结构健康指数划分出三个钢轨的健康阶段。该方法能够实时准确的对监测钢轨的结构健康状态,并为钢轨的维护与更换提供数据支撑及理论指导。

    一种轮轨健康状态监测系统及方法

    公开(公告)号:CN110758456B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201911084741.1

    申请日:2019-11-08

    Abstract: 本发明涉及一种轮轨健康状态监测系统及方法,包括:多个安装在钢轨侧面上的传感器,其中每个传感器被设置成能够采集该位置的信号;多个信号处理单元,被设置成能够处理多个传感器采集的信号,包含所述监测方法、信号预处理、信号去噪、伤损检测、伤损分类、伤损定位、伤损严重程度评估和轮轨使用寿命预测等程序模块,用于实现轮轨健康状态监测;一个轮轨健康状态监测控制中心,包括控制、显示和预警单元;以及多个传感器与信号处理单元之间、多个信号处理单元之间和多个信号处理单元与监测控制中心之间的数据传输。本发明适用于不同轮轨接触状态、行车速度、载重等情况下的轮轨健康状态全过程监测。

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