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基于声信号多特征时频谱图的供水管网漏损检测 认领 引用
1
作者 孙庆帅 张英杰 +1 位作者 刘华亮 李述杰 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2026年第5期1381-1391,共11页
基于声信号的漏损检测方法在人工巡检中具有重要应用价值,正逐步发展为一种新兴的远程监测手段.传统基于深度学习的漏损声信号识别方法往往受到信号预处理流程繁琐以及环境噪声干扰的限制,难以在其他供水管网中实现良好的泛化性能,漏损... 基于声信号的漏损检测方法在人工巡检中具有重要应用价值,正逐步发展为一种新兴的远程监测手段.传统基于深度学习的漏损声信号识别方法往往受到信号预处理流程繁琐以及环境噪声干扰的限制,难以在其他供水管网中实现良好的泛化性能,漏损检测的准确率亦有待进一步提升.鉴于此,首先,针对供水管网声信号构建高时间分辨率和高频率分辨率下的线性谱图和对数梅尔谱图,兼顾声信号的高频与低频特征,突出短时动态变化以及微弱频率特征,并以并行方式输入至卷积神经网络;然后,引入并行机制的时-频注意力卷积块进行特征提取,增强对时间和频率维度的细粒度特征捕捉能力;最后,利用真实供水管网声信号数据和物理仿真数据对所提出方法进行漏损检测性能实验验证,实验结果表明,所提出方法显著提高了对漏损事件的识别率,具有良好的鲁棒性和泛化能力. 展开更多
关键词 供水管网 漏损检测 声信号分析 时频谱图 线性谱图 对数梅尔谱图 注意力机制
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基于谱图的伪码调相与线性调频复合信号参数估计 认领 引用 被引量：3
2
作者 朱健东 赵拥军 +1 位作者 沈伟 潘玮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1769-1774,共6页
研究了基于谱图的伪码调相与线性调频(pseudo-random binary code and linear frequency modula-tion,PRBC-LFM)复合信号参数估计算法,根据PRBC-LFM信号的谱图特点给出了其伪码参数(子脉冲宽度、脉冲重复周期和伪码重复周期等)和调频参... 研究了基于谱图的伪码调相与线性调频(pseudo-random binary code and linear frequency modula-tion,PRBC-LFM)复合信号参数估计算法,根据PRBC-LFM信号的谱图特点给出了其伪码参数(子脉冲宽度、脉冲重复周期和伪码重复周期等)和调频参数(载频、调制斜率)的估计方法。结合瞬时频率估计误差理论,分析了谱图窗函数窗长的选择对信号参数估计精度的影响。另外,为了评价该参数估计方法的性能,推导了PRBC-LFM信号参数估计的克拉美罗界。理论分析和仿真实验表明,选择中等长度的窗函数,在信噪比为0～10dB范围内,该估计方法比较接近克拉美罗界。 展开更多
关键词 伪随机二相编码 线性调频 参数估计 谱图 克拉美罗界
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利用阈值多谱图去除Wigner分布的交叉项 认领 引用 被引量：3
3
作者 郭永明 水鹏朗 《系统工程与电子技术》 EI 北大核心 2009年第1期10-14,73,共5页
提出了一种阈值多谱图估计WD自项支撑区域,从而去除WD交叉项的新方法。所获得的TF分布拥有好的TF聚集性和极少的交叉项。WD自项支撑是从具有高斯线性调频窗(GLCW)的谱图集合中估计出来的。通过形态学滤波估计出所有谱图的自项支撑,然后... 提出了一种阈值多谱图估计WD自项支撑区域,从而去除WD交叉项的新方法。所获得的TF分布拥有好的TF聚集性和极少的交叉项。WD自项支撑是从具有高斯线性调频窗(GLCW)的谱图集合中估计出来的。通过形态学滤波估计出所有谱图的自项支撑,然后所有自项支撑的交集用来作为WD的自项支撑估计。此外对于具有GLCW的线性调频信号的谱图集合的联合分辨力进行了详细的讨论。实验结果说明了该方法的良好性能。 展开更多
关键词 谱图 交叉项 时频分辨力 高斯线性调频窗 阈值 形态学闭操作
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水下目标LFM回波的小波尺度谱重排及匹配检测 认领 引用 被引量：1
4
作者 王强 潘翔 王孝伟 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2010年第1期70-75,共6页
在浅水混响限条件下,为提高水下小尺度目标检测性能,结合宽带线性调频(LFM)信号回波目标信息量大、混响背景相关性弱的特点,提出对目标宽带回波进行时频谱重排压制混响,再进行匹配检测的方法.通过比较目标回波的短时傅里叶变换和小波尺... 在浅水混响限条件下,为提高水下小尺度目标检测性能,结合宽带线性调频(LFM)信号回波目标信息量大、混响背景相关性弱的特点,提出对目标宽带回波进行时频谱重排压制混响,再进行匹配检测的方法.通过比较目标回波的短时傅里叶变换和小波尺度重排谱时频表征,发现小波尺度谱重排能较好地实现目标信号和耦合混响的分离.再结合匹配滤波的定位特性设计基于小波尺度重排谱的时频匹配检测器.仿真和测试数据分析表明,文中方法的检测性能优于传统匹配滤波约4 dB,在混响背景下,时频匹配滤波器仍能对水下目标进行有效定位,且能较好抑制旁瓣. 展开更多
关键词 线性调频信号 小尺度目标 主动探测 小波尺度谱 谱重排
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雷达成像中基于进退法的鸟类目标运动状态自动判别方法 认领 引用
5
作者 朱丰 冯有前 +2 位作者 封同安 何元桥 张群 《电光与控制》 北大核心 2009年第3期45-49,共5页
利用线性调频步进体制高分辨雷达对鸟类目标进行ISAR成像是解决航空安全保障中鸟情探测问题的一个全新且重要的技术途径。为了得到鸟类目标更清晰的像,准确判断其运动状态显得至关重要。基于线性调频步进体制雷达微多普勒效应的产生原理... 利用线性调频步进体制高分辨雷达对鸟类目标进行ISAR成像是解决航空安全保障中鸟情探测问题的一个全新且重要的技术途径。为了得到鸟类目标更清晰的像,准确判断其运动状态显得至关重要。基于线性调频步进体制雷达微多普勒效应的产生原理,在距离-慢时间谱图上,针对鸟类目标特性,通过对精高分辨距离像进行分析,提出了一种利用进退法搜索相邻精高分辨距离像的互相关系数的方法来判别鸟类目标运动状态。仿真结果证明了其可行性和有效性。 展开更多
关键词 航空安全 鸟类目标 线性调频步进信号 距离-慢时间谱图 精高分辨距离像 互相关系数 进退法
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融合卷积神经网络与线性回归的带式输送机托辊故障音频识别方法 认领 引用 被引量：15
6
作者 陈湘源 秦伟 +1 位作者 刘晏驰 罗明华 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第S1期389-398,共10页
针对煤矿井下带式输送机托辊故障音频识别中存在的声源复杂、特征不显著等问题,提出一种融合卷积神经网络与线性回归的托辊故障音频识别方法。首先通过带式输送机巡检机器人搭载的MEMS拾音器采集托辊沿线音频信号,基于小波自相关去噪技... 针对煤矿井下带式输送机托辊故障音频识别中存在的声源复杂、特征不显著等问题,提出一种融合卷积神经网络与线性回归的托辊故障音频识别方法。首先通过带式输送机巡检机器人搭载的MEMS拾音器采集托辊沿线音频信号,基于小波自相关去噪技术对声音进行预处理,抑制音频信号中的背景噪声信号,优化数据质量。其次利用声纹谱分离技术,采用HPSS(谐波冲击波源分离)方法分离出谐波、冲击波分量,增强托辊故障声音信号特征;基于MFCC(梅尔频率倒谱系数)声纹特征提取方法,解析出谐波-冲击波中托辊声纹特征信息,生成声谱图,提升托辊故障声纹表征能力。最后以声谱图与声品质特征为数据源,融合故障多模态特征,丰富数据维度,基于残差卷积神经网络结构计算图像特征,多元线性回归快速拟合音频基本特征,生成融合卷积神经网络与线性回归的托辊故障音频识别模型进行联合训练,通过Focal Loss损失函数优化模型训练的样本权重,提高模型对托辊故障识别的准确率。用该方法对国能榆林郭家湾煤矿实际采集的带式输送机故障托辊音频信息进行分析验证,结果表明:托辊故障检出率达到95.79%,检出准确率达到95.60%。 展开更多
关键词 托辊故障 音频识别 声纹特征 声谱图 残差卷积神经网络 多元线性回归
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