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2621.基于建模误差PDF形状的间歇过程数据驱动模型
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
间歇过程的优化控制依赖于过程精确的数学模型,数据驱动的建模方法是目前间歇过程模型研究中的热点问题.突破传统数据驱动建模方法中采用均方差(mean squared error,MSE)作为准则函数的思想,提出一种新颖的间歇过程数据驱动建模方法,引入了概率密度函数(probability density function,PDF)控制的概念,构造间歇过程模型误差控制系统,将模型的可调参数作为控制系统的输入,模型误差PDF的形状作为控制系统的输出,从而把开环模型参数辨识问题转化为模型误差PDF形状的闭环控制问题.通过可调参数控制模型误差PDF的空间分布状态,不仅能够保障模型精度,还可控制模型误差的空间分布状态,从而消除模型中的有色噪声.仿真实验表明,基于模型误差PDF形状的间歇过程数据驱动模型具有较好的建模精度、鲁棒性和泛化能力,为间歇过程的数据驱动建模提供了一条新途径.
关键词:间歇过程;输出PDF控制;数据驱动模型
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2622.彩色纹理图像分解的VO模型及其SplitBregman方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
彩色纹理图像分解的处理模型和方法是近年来纹理图像处理研究的热点.为实现彩色纹理图像的分解,在介绍TV(total variation)模型及其Split Bregman方法的基础上,通过辅助变量和Bregman迭代参数,将Split Bregman方法引入到VO(Vese-Osher)模型中,提高了计算速度.通过数值实验比较了VO模型与TV模型在彩色纹理图像分解中的效果,验证了基于Split Bregman方法的VO模型的有效性和效率.
关键词:彩色图像分解;VO模型;TV模型;SplitBregman方法;纹理
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2623.Z形三线透视问题的闭式解和性质
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
三线透视(perspective-three-line,P3L)问题指应用三条直线及它们的2D-3D对应关系进行相机位姿测量,该问题是单目视觉中的典型问题,一般隋况下P3L问题具有多解的特性,本文研究了P3L问题的一种特例,即当三条直线形成Z形时的情况,证明了在此情况下P3L问题解的数量与相机光心相对于3条直线的位置有关,当光心位于某一特殊区域内时存在唯一解,该结果对工程应用中利用直线特征进行位姿测量具有指导意义,本文还给出了此种情况下问题的闭式解法,实验结果验证了结论的正确性.
关键词:单目视觉;三线透视问题;位姿测量;线特征
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2624.风力机叶片蒙皮初始裂纹的盲信号提取
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对风力机叶片初始裂纹特征难以提取的问题,提出了一种逐步提取并消减噪声源信号从而获得微弱裂纹故障特征的盲提取方法.首先基于卷积混合模型极小化改进代价函数推导自适应学习迭代算式,在仿真实验中确定非线性激励函数和滤波器的传输函数,根据输出信号的性能参数证明了改进算法对尖峰噪声的异常点更加敏感稳健.在风力机叶片疲劳实验台上模拟叶片蒙皮的初始横向裂纹,通过声发射信号采集系统获得观测信号,分析噪声源的特性并提取了初始裂纹的声发射信号特征,为风力机叶片状态监测和预警提供了依据.
关键词:风力机;叶片;初始裂纹;声发射;盲信号提取
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2625.基于轮廓波降噪的ISAR目标轮廓特征提取方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
空中目标的逆合成孔经雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像效果往往不理想,干扰杂波、成像算法能力限制等因素使得目标图像质量较差,较难从图像中提取目标的连续轮廓信息.对此,提出一种新的基于轮廓波降噪的处理方法以获得目标连续轮廓特征.首先应用轮廓波变换将复数ISAR图像变换为轮廓波系数,在轮廓波变换域分离信号与噪声并完成降噪处理,接着用优化后的轮廓波系数重建ISAR复图像,然后在实图像域将用形态学方法获得目标的初始轮廓改进为CV (Chan-Vese)模型算法的初始轮廓,最后用CV模型算法进行有限次迭代以获得目标的较优连续轮廓特征.该方法融合了轮廓波降噪技术与自适应CV模型算法,通过对真实yak42型飞机目标ISAR回波数据的试验验证了该方法的有效性和可行性.
关键词:逆合成孔径雷达;特征提取;轮廓波;形态学;CV算法
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2626.一种高精度四点式电力信号测频新方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
提出了一种基于预相关处理的四点式频率测量方法.利用预相关运算降低谐波和噪声对电力信号的干扰,然后采用四点式频率估计方法消除传统三点式估计方法在某些时刻误差过大的问题.对不同A/D量化位数、基波初相角、信噪比、采样点数、谐波含量的仿真结果和对不同信噪比和谐波含量的实际测量结果表明该方法能有效地对有谐波干扰的、信噪比较低的信号进行准确地频率测量.在成本敏感的情况下,采用多重相关器,省略信号前置滤波器,避免滤波器带来的附加误差,提高测频精度.
关键词:频率估计;预相关处理;谐波干扰;噪声
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2627.统计监控建模离群点检测数据预处理高效算法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
基于多向主元分析(multi-way principal component analysis,MPCA)(包括主元分析(principal component analysis,PCA))的统计监控模型易受建模数据中离群点影响,将数据点的k-最近邻(k-nearest neighbor,k-NN)距离dk作为离群度指标能有效地发现非线性数据集中的离群点,但现有的基于该定义的鲁棒离群点检测算法对不同尺度的中心化和标准化方法非常敏感,且需要计算每个数据点的dk,引起巨大的计算开销.提出一种改进尺度的近邻修剪(modified scale neighborhood pruning,MSNHP)高效鲁棒离群点检测算法用于对统计监控建模数据集的预处理.该算法利用改进尺度得到离线建模正常数据的均值和标准差,并对数据进行中心化和标准化处理;在每次dk查询过程中计算出其他点的dk上界用于直接修剪非离群点,以减少dk查询的次数;并通过优化搜索次序提高修剪效果和减少每次dk查询的计算开销.将该算法应用于β-甘露聚糖酶发酵间歇过程离群点检测,与其他鲁棒离群点检测算法相比,应用结果表明该算法明显减少了计算开销,对数据集数据个数和算法参数都具有更好的伸缩性.
关键词:改进尺度的近邻修剪;高效鲁棒离群点检测;统计监控建模;数据预处理
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2628.一种改进的k-means聚类视觉词典构造方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
传统词袋( bag of words,BoW)模型在构造视觉词典时一般采用k-means聚类方法实现,但k-means聚类方法的性能在很大程度上依赖于初始点的选择,从而导致生成的视觉词典鲁棒性较差,此外,每次迭代都要计算数据点与中心点的距离,计算复杂度高.针对上述问题,提出了一种改进的k-means聚类视觉词典构造方法,该方法首先对初始值的选取进行了优化,克服了随机选取初始值对聚类性能的影响,其次基于三角形不等式对计算进行了简化,使生成的视觉词典更加稳定,计算复杂度更低,最后引入权值分布对图像进行基于视觉词典的表示,并将基于改进的视觉词典的词袋模型应用于图像分类,提高了分类性能.通过在Caltech 101和Caltech 256两个数据库进行实验,验证了本文方法的有效性,并分析了词典库大小对分类性能的影响.从实验结果可以看出,采用本文方法所得到的分类正确率提高了5%~8%.
关键词:词袋模型;视觉词典构造;k-means聚类;图像分类
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2629.涡喷发动机气路滑油泄漏故障在线监测研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
描述了关于气路滑油泄漏故障监测的探索性研究,利用静电感应技术首次实现了对该类故障的在线监测,获取了实测的故障信号.采用自适应提升小波方法得到了第102阶段(正常状态)和第106阶段(故障状态)的2层细节信号、逼近信号,经过对比分析发现二者在细节信号最大幅值以及局部波形上存在着较大差异;根据统计分析方法及Hilbert方法提取了静电信号(电压信号)时域特征参数、频域特征,并将静电信号(电压信号)转化为电荷信号后进一步提取出活动率水平、正(负)事件率等参数,总结了可用于气路滑油泄漏故障判别的故障特征.研究结果表明利用静电感应技术可以实现在线监测发动机气路滑油泄漏故障,该研究是基于静电感应的气路状态监测及故障诊断技术的重要组成部分,并为实现仪器产品化奠定了基础.
关键词:涡喷发动机;尾气;在线监测;静电感应;滑油泄漏
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2630.视觉可量测实景影像的道路交通标志自动检测
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
提出了一种基于颜色和形状神经网络的视觉可量测实景影像交通标志自动检测算法.该算法设计了2种类型的概率神经网络,一种可以将图像中像素分为黄色、红色、蓝色和其他颜色4类;另一种可以识别三角形、圆形、矩形和倒三角形4种形状.从而先利用颜色识别神经网络对影像进行颜色分割;然后,在分割后的二值图像上利用灰度投影确定交通标志的候选区域;最后,利用中心投影向量和形状识别神经网络,实现候选区域的形状判断和交通标志自动检测.使用车载三维数据采集系统拍摄的视觉可量测实景影像进行了实验,证明了该方法的有效性和鲁棒性.
关键词:模式识别;视觉可量测实景影像;交通标志检测;概率神经网络;中心投影向量