国家自然科学基金(61139001) 作品数:15 被引量:71 H指数:5 相关作者: 李景春 李蓉 高振斌 邱天爽 刘宇鹏 更多>> 相关机构: 大连理工大学 中华人民共和国工业和信息化部 河北工业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 电子电信 医药卫生 自动化与计算机技术 更多>>
基于相图分割的Duffing混沌系统状态判定方法 被引量:4 2015年 判别Duffing混沌系统所处的状态是采用Duffing混沌振子进行微弱周期信号检测的关键问题.本文针对系统在混沌和大周期两种状态相图的明显区别,提出了一种基于相图分割的系统状态判定方法.该方法首先在相图中做一简单闭合区域,进而通过统计相轨迹点处于区域外的数量来识别系统的状态.给出了实现该方法的主要步骤,并从微弱信号检测成功率和运算复杂度的角度进行了分析.实验结果表明该方法可用于30 d B信噪比下弱正弦信号的检测,并且硬件实现简单. 高振斌 孙月明 李景春关键词:微弱信号检测 混沌 DUFFING振子 信噪比 一种误差可控的地图边界线的等距线计算方法 被引量:2 2016年 在边境地区无线电台站审查、协调需要较高精度地理数据的背景下,提出了一种基于距离场的地图边界线的等距线计算方法。该方法使用规则栅格点构建距离场,通过对误差来源的分析,得到了用栅格点间距表示的误差上界。实际计算时,只需设定一个允许的最大误差值,即可自动完成对指定边界线的计算,得到多边形表示的所需精度的等距线。实验表明基于距离场的方法是可行的并且具有可控的精度,计算的等距线已应用到边境台站的技术审查中。 陈京 王晓冬 黄标 丁家昕关键词:等距线 缓冲区 距离场 地理信息系统 一种基于小波域主成分分析的心电压缩算法 被引量:1 2016年 目的为降低心电信号存储和传输的数据量,并克服传统心电压缩方法只利用导联内相关性的劣势,本文提出一种基于小波域主成分分析和分层编码(w PCA_LC)的压缩方法。方法首先通过心电电极获取12通道心电数据,对所有通道的心电信号做小波变换,每个尺度下的小波系数组成小波系数矩阵,在每个系数矩阵上做主成分分析(principal component analysis,PCA),之后对小波系数小的主成分做[位置增量,数据]的编码方式,其他主成分采用霍夫曼编码,最后使用本文算法压缩圣彼得堡心率失常数据库。结果实验表明,在均方根误差为5.2%时,本文算法的压缩比为71,远高于基于稀疏分解的方法和基于小波变换阈值选择的方法。结论基于小波域主成分分析的心电压缩算法对多导联心电信号具有较好的压缩性能。 张彪 邱天爽关键词:多通道 心电 脉冲噪声下基于循环相关熵和稀疏重构的宽带信号DOA估计 被引量:8 2020年 针对脉冲噪声与同频带干扰并存时宽带信号的波达方向(DOA)估计问题,该文提出一种结合循环相关熵(CCE)与稀疏重构的算法。首先,分析了宽带信源的接收信号模型,并利用循环相关熵的性质构造出对脉冲噪声与同频带干扰具有抑制能力的宽带信号虚拟输出阵列。随后对该虚拟输出阵列进行稀疏表示,并通过归一化迭代硬阈值(NIHT)算法进行稀疏重构,从而估计宽带信号的波达方向。实验结果表明,该算法对脉冲噪声和同频带干扰具有很好的抑制作用,并且相较已有算法在估计性能方面有明显的改善。 张家成 邱天爽 栾声扬 李景春 李蓉关键词:脉冲噪声 特征算子谱表示与特征展开的研究 被引量:1 2020年 深入研究了特征算子的谱表示与特征展开。给出了特征微分方程格林函数与厄尔密特微分算子及厄尔密特积分算子的关系式,以及厄尔密特微分算子与厄尔密特积分算子两者互逆的关系式;给出了厄尔密特微分算子的谱表示,指出有限区间斯?刘特征方程不能用于实现无穷维的谱表示式,厄尔密特微分算子的谱表示比诺伊曼研究简单清楚得多,具有优越性;给出了厄尔密特积分算子的特征展开(特征分解),具有理论一般性与全面性的优点,对文献[2]中将其用于研究特征谱表示的不正确论述进行了更正;给出了最优特征展开中长球面波函数命名的物理与几何意义。 王宏禹 邱天爽关键词:格林函数 谱表示 相关熵与循环相关熵信号处理研究进展 被引量:17 2020年 在无线电监测和目标定位等应用中,接收信号经常会受到脉冲噪声和同频带干扰等复杂电磁环境的影响,传统的基于2阶统计量的信号处理方法往往不能正常工作,基于分数低阶统计量的信号处理方法也由于对信号噪声统计先验知识的依赖性而遇到困难。近年来提出并受到信号处理领域普遍关注的相关熵和循环相关熵信号处理理论与方法,是解决复杂电磁环境下信号分析处理、参数估计、目标定位和其他应用问题的有效技术手段,有力促进了非高斯、非平稳信号处理理论方法和应用的发展。该文系统性地综述了相关熵和循环相关熵信号处理的基本理论和基本方法,包括相关熵与循环相关熵的起源背景、定义概念、性质特点,以及所包含的数学物理意义。该文还介绍了相关熵与循环相关熵信号处理在多个领域的应用问题,希望对非高斯、非平稳统计信号处理的研究和应用有所裨益。 邱天爽关键词:信号处理 非高斯 非平稳 基于FPGA的微弱信号检测与实现技术 被引量:7 2016年 研究了杜芬混沌振子(Duffing chaos oscillator)微弱信号检测算法及其现场可编程门阵列(field programmable gate arrays,FPGA)实现技术。根据杜芬系统在混沌和大周期2种状态下相图的明显区别,运用基于相图分割的信号检测方法,在FPGA上实现了杜芬混沌算法与系统状态判别方法的结合。根据并行运算与流水线原理,对杜芬方程的结构进行调整。采用递推数列的方法计算正弦值,以便节约存储空间。使用VHDL硬件语言设计了杜芬阵子系统中核心的四阶龙格库塔(fourth order Runge Kutta algorithm,RK4)模块和状态检测模块,在vivado集成开发环境下仿真验证了设计的正确性。通过改变策动力的频率,系统可以检测各种频率的微弱正弦信号。经判断,该系统可实现对与系统信号同频率信号的检测。 高振斌 田晓旭关键词:微弱信号检测 递推数列 基于卷积神经网络的P300事件相关电位分类识别 被引量:4 2018年 针对脑机接口系统中P300电位识别正确率不高的问题,提出一种基于改进卷积神经网络的P300事件相关电位分类识别方法。通过将传统卷积神经网络中第二个串行连接的卷积层改为3个并行连接的卷积层,可加大网络宽度,提升网络对P300信号特征提取的能力;将提取的特征经全互连层组合后,采用sigmoid函数构建P300事件相关电位分类器。针对脑机接口竞赛数据中靶刺激与非靶刺激数据量不平衡的问题,采用过抽样方式,对含有P300事件相关电位的脑电数据做部分平均来增加数据量,其训练集和测试集样本量分别为25 500和18 000。采用Adam优化方法,有监督地训练这种改进的卷积神经网络。结果表明,相比传统的卷积神经网络,该方法在实验次数大于11次时,字符识别正确率均高于95%,这对于脑机接口的应用具有重要的意义。 丑远婷 邱天爽 钟明军关键词:P300 卷积神经网络 脉冲噪声下LFM信号参数估计新方法 本文提出了一种脉冲噪声下线性调频信号参数估计新方法,利用相位分数低阶矩实现脉冲噪声的抑制,从理论上说明了经相位分数低阶矩作用后线性调频信号在分数阶傅里叶域的峰值特性,并给出了线性调频信号中心频率和调频率的估计方法。仿真结... 王鹏 邱天爽关键词:线性调频信号 脉冲噪声 分数阶傅里叶变换 文献传递 基于虚拟源二叉树射线跟踪算法的改进 2014年 文章基于虚拟源二叉树射线跟踪算法,针对目前射线跟踪技术在遮挡测试和路径有效性检测过程中,由于部分遮挡等相交计算导致效率低的问题,使用新的判据代替求交运算,提高了算法效率。采用文章所提算法模型对某微小区的相关场景进行了仿真,并与基于GO(Geometrical Optics,几何光学原理)/UTD(Uniform Theory of Diffraction,一致性绕射理论)混合理论的三维仿真结果进行了比较,结果表明使用该判据可以提高二维射线跟踪算法的效率。在精度要求不高的情况下,文章所提出的二维射线跟踪算法在计算时间上具有较大的优势。 张伟 张伟关键词:镜像法 射线跟踪 UTD 路径损耗