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公开(公告)号：CN103808801A
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201410093836.0
申请日：2014-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/04
Abstract: 本发明公开了一种基于振动和声频复合信号的高速铁路钢轨伤损实时检测方法，其步骤为：一、高速铁路钢轨上安装振动和声学传感器，结合无线节点处理器构成一个无线传感器网络，实时测量钢轨振动信号和声频信号；二、根据轨道实际结构，采用有限元方法构建轨道振动模型和声学模型，得到典型钢轨伤损的振动和声频信号；三、利用希尔伯特-黄变换对信号进行预处理；四、融合振动和声学信号建立振动、声频和伤损种类三维张量；五、利用非负张量分解提取伤损种类特征系数；六、利用相关向量机建立伤损识别规则并对实时测量信号进行分类，确定伤损类型。本发明实现了高速铁路钢轨伤损实时检测，保障高速铁路安全运行。
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公开(公告)号：CN103784166A
公开(公告)日：2014-05-14
申请号：CN201410074903.4
申请日：2014-03-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多功能一体化数字超声诊断系统，涉及一种多功能的可利用超声实现对人体肌肉组织、心脏心血管疾病及骨质健康进行一体化检测与诊断的数字化超声系统。它为了解决现有的超声设备功能单一且操作复杂，不能实现远程操作的问题。本发明采用集成的探头单元、集成发射驱动/接收单元以及数字信号处理单元等，通过嵌入式计算机主控系统控制各模块单元采集信号和处理数据，并通过无线及网络通讯模块发送数据。本发明体积小、集成度高、使用携带方便，并且能够实现诊断数据的上传、下载，实现远程诊断。本发明适用于人体肌肉组织、心脏心血管疾病及骨质健康情况的诊断。
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公开(公告)号：CN102353717B
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201110176806.2
申请日：2011-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于非负张量分解振动特征的钢轨伤损探测装置和方法，涉及高铁钢轨的伤损探测装置和方法，解决了现有的探伤技术对伤损频率接近的伤损情况只能通过幅值来判断，伤损特征难以区分的问题，基于非负张量分解振动特征的钢轨伤损探测装置，包括振动加速度传感器阵列、信号转换电路、信号特征提取模块、伤损匹配模块和伤损判别模块；基于非负张量分解振动特征的钢轨伤损探测方法，包括：步骤一：采集钢轨的原始振动信号；步骤二：转换原始信号为振动信号；步骤三：将振动信号进行HHT分解；步骤四：利用得到频率幅值之间的幅频信号，建立伤损信号的三维张量；步骤五：利用非负张量分解对构建的三维张量信号分解，提取特征信息；用于高铁钢轨伤损探测。
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公开(公告)号：CN119125323A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411122496.X
申请日：2024-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/44 , B61K9/08 , B61K9/10 , G01N29/04 , G01N29/14 , G06F18/15 , G06F18/28 , G06F18/25 , G06F18/22
Abstract: 本发明公开了一种基于动态时间规整的字典融合钢轨伤损定位方法，所述方法中，车轮滚动距离是通过将多通道AE信号分割成峰值检测帧并计算相邻帧之间的时间差来估算的。同时，多通道AE信号会训练子字典和先前工作中的基准字典。基于改进DTW的多字典SR算法经过创新，通过子字典加权合成了统一的融合字典，增强了损伤特征信息，减少了大部分WRRN。在此过程中，创新的ADTW‑SDM算法体现了字典原子的全局特征，并通过Mahalanobis距离的二阶差值精确评估原子间的相似性。设计了一种双特征自适应阈值，用于检测和定位钢轨上的损坏。本发明为后续基于先进AE技术的大范围钢轨伤损精确检测与定位提供指导。
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公开(公告)号：CN118194145A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410180892.1
申请日：2024-02-18
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
IPC: G06F18/2411 , G06F18/2131 , G06F18/15 , G06F18/213
Abstract: 本发明公开了一种基于多分辨率分析和特征分离性的声信号分类方法，所述方法包括如下步骤：加载不同种类的待分类的声信号，通过小波多分辨率分析方法对声信号进行多分辨率分解，获得声信号在不同尺度下的子信号；对各子信号进行特征提取，计算各子信号的特征可分性指数ST，依据ST对各子信号特征进行特征筛选，获得最能反映不同声信号特征的最佳特征集合；为减少数据冗余和提升算法效率，使用ST对最佳特征集合进行降维处理，并使用支持向量机对降维后的特征集合进行分类，得到不同种类声信号的准确分类。本发明解决了深度学习方法可解释性低和统计学习鲁棒性差的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117045279B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311232656.1
申请日：2023-09-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
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。
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公开(公告)号：CN116821737A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310676504.4
申请日：2023-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F18/23213 , G06F18/25 , G06F18/214 , G06F18/24 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/0895
Abstract: 本发明公开了一种基于改进弱监督多特征融合的裂纹声发射信号识别方法，所述方法包括如下步骤：一：加载从具有不同裂纹的钢轨获得的声发射信号，从这些声发射信号中提取25维特征，依据K‑means算法对特征进行聚类处理，根据聚类精度进行特征筛选，获得能够有效区分不同裂纹信息的特征集；二：将特征集输入到SCNN‑LSTM深度学习模型中，结合弱监督学习标签进行多特征融合，获得钢轨健康指数；三：依据钢轨健康指数的特性，构建自适应钢轨裂纹识别阈值，准确判别来自四段具有不同裂纹的钢轨的声发射信号，完成钢轨裂纹声发射信号识别。本发明运算速率快，识别精度高，在高铁钢轨裂纹伤损识别领域，具有很高的社会意义和经济价值。
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公开(公告)号：CN110879254B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201811029104.X
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于改进最小二乘生成式对抗网络的钢轨裂纹声发射信号检测方法，本发明解决了针对不同种类的噪声环境下，通过对抗神经网络训练噪声模型实现自动滤除复杂噪声问题。本发明的步骤为：一、合成不同噪声背景下含噪信号样本库并归一化。二、生成式对抗网络的初始化。三、将去噪样本与参考样本共同输入判别器网络并根据判别误差更新判别网络权值。四、根据判别器损失值及去噪后均方误差更新生成网络权值。五、交替训练判别网络与生成网络最终用生成器前向网络实现噪声的有效去除。本发明与现有技术相比，具有以下优点：1)可用相同结构同时抑制多种噪声；2)自动学习噪声模型，不需任何先验知识；3)在高速强噪背景下仍能检测出裂纹声发射信号。
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公开(公告)号：CN112730628A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110155082.7
申请日：2021-02-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法，涉及伤损裂纹信号处理与检测领域的方法，解决了传统裂纹信号检测方法速度慢、效率低的问题。本发明的步骤为：一、加载原始声发射信号，获得噪声声发射信号；二、对噪声声发射信号提取γ倒谱系数特征，依据自适应鲁棒系数对其进行筛选；三、将噪声信号特征聚类，计算各特征到各聚类质心的距离，计算各聚类的不平等优化距离值；提取待测声发射信号的γ倒谱系数特征，依照步骤二选择待测信号特征，计算各特征到各聚类质心的距离，依据不平距离优化判别算法，判别待测信号。本发明运算速率快，检测精度高。在高铁钢轨与车轮伤损裂纹检测领域，具有很高的社会意义和经济价值。
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公开(公告)号：CN109752461B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201711089462.5
申请日：2017-11-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种改进的分段式调节的最小均方反卷积钢轨裂纹信号复原方法，本发明解决了通过声发射探头激励出与钢轨断裂过程相同特性的声发射信号问题。本发明步骤为：一、将已知脉冲信号由声发射探头输入钢轨；二、输出与输入做FFT变换，二者频谱相除得系统特性初值；三、对系统特性最小均方滤波；四、重复步骤三至还原误差小于预设值，输出系统脉冲响应；五、由裂纹信号与系统脉冲响应反卷积得反演信号。六、根据钢轨不同频率段衰减程度设定权值，将反演信号时域成分加权叠加得最终输入信号。本发明用分段调节最小均方反卷积方法在钢轨中反演出裂纹声发射信号，改进了现有声发射测试中裂纹源模拟方法，更加安全易于实施，有较强的理论与工程实际意义。
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