基于小波变换的随钻测试数据降噪方法研究

为消除随钻测试装置采集信号中的噪声,给工程人员提供准确的现场信息,提出了基于小波变换的方法对随钻测试数据进行降噪处理。首先,根据含噪声的随钻测试数据模型建立起小波变换降噪的基本流程。其次,在对含噪信号的小波变换特性分析的基础上,运用自相关函数对其在小波变换尺度空间中进行白噪声检验,确定小波最优分解层数。在分析对比小波降噪阈值的不同选取方式后,采用广义交叉确认理论来计算最优降噪阈值,从而在对信号降噪的同时还最大程度地保留了信号的有效特征成分。最后给出了基于该方法小波变换的随钻测试数据降噪的详细步骤,对实测的钻压和扭矩数据进行了小波降噪,取得了良好的降噪效果,为钻井工程后续分析提供了可靠的数据支撑,证明了本方法的优越性。     

基于多小波包排列熵和流形学习的故障特征提取方法

针对振动信号非线性、非平稳性导致的故障特征难以准确提取的问题,提出了一种基于多小波包排列熵和流形学习的故障特征提取方法。首先,利用多小波包分解方法得到故障信号的多维多小波系数,通过计算排列熵初步提取了各个小波系数中的故障特征信息;然后利用局部切空间排列(LTSA)流形学习方法对多维特征信息进行处理,在有效降低信息冗余度的同时,提取了其中主要的故障特征;最后利用支持向量机(SVM)对滚动轴承正常、外圈、内圈和滚动体故障实测信号进行故障模式识别试验。结果表明,该方法可以准确地识别出轴承不同的故障类型,并且在提取故障特征准确性方面要优于传统的单小波包方法和主成分分析(PCA)方法。     

受控齐次随机信号的小波表示

通过分析受控齐次过程在小波变换下的特征,对信号进行小波分解,得到了若干结果．     

基于复值小波模和幅角经验正交分解的奇异性特征提取

提出了基于Hermitian复值小波模和幅角经验正交分解方法,采用这种方法可以提取信号奇异性特征。通过在滚动轴承故障诊断应用表明:小波模和幅角协方差矩阵的特征值向量反映了在时间-尺度平面上的分布结构,不受时间平移影响,便于信号的奇异性特征提取;用主成分重构信号小波模和幅角,能更清晰地反映信号的奇异性特征,便于分类识别.     

基于自适应Morlet小波变换滚动轴承声学故障诊断的研究

基于声音信号的测试与分析是滚动轴承故障检测与诊断的一种新方法,提出了基于自适应Morlet小波变换诊断轴承声学信号故障的新方法。首先利用最小Shannon熵对Morlet小波的形状参数进行优化,找到与所测声音信号特征成份最匹配的小波,再对小波系数矩阵进行奇异值分解,通过奇异值与变化尺度的关系曲线得到最佳小波变换尺度,最后对滚动轴承故障信号进行Morlet小波变换进行故障特征提取。结果表明:该方法能有效地从强噪声背景下提取出轴承声学信号的故障。     

小波分析法在变速机械故障诊断中的应用

首先利用小波分析将非平稳随机信号进行分解，然后再由Ｆｏｕｒｉｅｒ变换对分解后的信号进行频谱分析，最终根据各频谱特征，实现对变速机械的故障诊断．以某冷轧厂新增３５００ｔ／ｈ大型冷却塔用变速及冷却系统的故障诊断为例，验证了本文提出的用小波分析对变速系统进行故障诊断的有效性     

基于互相关—峭度和小波软阈值的EEMD降噪方法研究

针对目前EMD分解后IMF分量优选方法的不足,提出了一种基于互相关—峭度和小波软阈值的EEMD降噪方法。该方法利用EEMD对信号进行分解得到IMF分量,计算IMF分量的峭度值、标准差及其与原信号的互相关系数。根据互相关系数、标准差和峭度值,设置优选条件,将选定的IMF分量进行重构。与互相关系数、峭度准则单独作为优选条件的重构结果进行对比,结果表明这种新型优选方法的效果更好,利用基于互相关—峭度和小波软阈值的EEMD降噪方法对滚动轴承微弱故障信号进行处理,能够更精确地提取到轴承故障特征。     

加权信号张量子空间拟合算法

提出了一种基于三阶张量高阶奇异值分解的声矢量阵列加权信号张量子空间拟合算法。首先对声矢量阵接收信号进行三阶张量建模,并通过高阶奇异值分解得到信号张量子空间,从而结合加权信号子空间拟合算法进行空间方位谱估计。由于基于高阶奇异值分解得到的信号张量子空间相比于传统的矩阵奇异值分解得到的信号子空间能够更好地抑制噪声,并且体现了多维数据之间的关联关系,因此具有更高的方位估计精度。理论和仿真结果表明:该方法在低信噪比、等强度不相关信号和强相关信号条件下仍具有良好的目标分辩能力和稳定性,工程应用价值较高。     

基于小波阈值和约束独立分量分析的齿轮故障诊断研究

为在强噪声下准确利用振动信号进行齿轮故障诊断,提出了基于小波阈值和约束独立成分分析(CICA)相结合的算法。该算法首先对输入信号进行小波阈值降噪预处理,提高了输入信号的信噪比,然后基于齿轮特征频率建立参考信号,将降噪后的信号作为CICA的输入信号,利用CICA算法有效分离出齿轮故障信号,识别了故障特征。为了验证该算法的有效性,进行了仿真和实验测试信号分析,结果表明,该算法可以有效提取齿轮故障信号,实现齿轮的故障诊断。     

小波变换在轴承故障声发射信号降噪中的应用

噪声消除是小波变换最成功的应用之一，其基本思想是将信号的小波变换系数通过阈值处理，然后进行小波重构得到降躁的信号。根据故障轴承声发射信号的脉冲特性选取Morlet小波．以“小波熵最小”原则确定Morlet小波的波形参数，然后进行连续小波变换。采用软阈值方法处理小波东数，通过小波重构得到降噪后的故障声发射信号，噪声得到了很好的抑制，故障脉冲特征明显增强。采用实验数据，通过与离散小波变换的比较，得到了用连续小波变换可以有效降低噪声、提取故障声发射信号特征的结论。     

二维小波变换在虹膜特征提取中的应用研究

本文提出了一种采用canny变换来提取虹膜特征,并用小波神经网络来进行分类的虹膜检测识别的新方法。该方法结合了小波神经网络作为一种新的分类方法,它很好地改进了识别精度,同时提高了系统的性能。一个简洁并且能快速训练的算子Adaboost也将在小波神经网络中给出介绍。实验结果表明,应用该算子进行分类识别时,识别率为100%,该方法具有很高效的可行性。     

用时空能量图和小波变换方法表征和识别步态

该文提出一种基于时空能量图和小波变换的步态特征表达和步态识别方法,步态特征由时空能量图经过小波变换后来表示,不必进行严格的时间配准或步态周期的定位。时空能量图将一个序列的多帧图像用一幅灰度图替代,集成了人的运动信息中时间与空间变化的特点,减少了特征的数据量,经证明,时空能量图对噪声不敏感。实验结果表明该算法具有较好的识别性能和较低的空间需求和计算量。     

小波分析在测井裂缝识别中的应用

针对井下裂缝发育层段识别的难点,提出了用小波分析的方法分解声波时差信号,使井下的岩性与微观结构特征信号、流体性质信号、裂缝响应信号和随机干扰信号互相分离,直接重构出反映裂缝发育的声波高频信号,从而避免许多声波低频信号的影响,正确识别裂缝发育情况。用同样的方法分解双侧向电阻率信号,重构出电阻率测井各个层段的低频信号,直观地反映深、浅侧向的差异情况,有效地识别裂缝发育层位。最后结合高频声波信号和低频电阻率信号,识别出裂缝发育层段。应用表明,该方法与岩芯观察有很好的一致性。     

小波变换思想及其在信号处理中的应用

从傅里叶变换、短时傅里叶变换到小波变换的思想发展过程中分析了小波变换发展的必然性和重要性,并通过MATLAB仿真工具比较了三种变换在信号处理中的应用。实验结果表明,小波变换无论是对信号的时间定位还是对信号的频率定位都优于傅里叶变换和短时傅里叶变换。     

纹理SAR图像的多分辨率分析和分类(英文)

应用小波变换研究纹理合成孔径雷达（ＳＡＲ）图像的多分辨率分析和分类，首先应用树状结构的小波变换算法对一幅纹理ＳＡＲ图像进行多分辨率分解，并对图像中的不同纹理类型进行定量分析，然后将金字塔结构的小波变换算法应用到图像的多分辨率分类，所得结果证明了小波变换在纹理ＳＡＲ图像分类中的优越性。     

暂态电能质量分析中的小波算法及应用

针对当前电力系统存在的暂态电能质量中持续时间短、发生随机性大及不容易检测的特点,提出了基于C语言的小波算法检测暂态电能质量的方法.研究结果表明,小波变换能在时域上对电压暂态瞬时变动的发生时刻进行准确定位,并可利用相应控制系统有效改善电能质量.     

基于小波变换和模糊模式识别的超声无损检测

本文研究了小波变换和模糊模式识别在薄板粘接质量超声检测中的应用.首先介绍了有关复合粘接材料的超声无损检测方法,然后使用小波变换对超声检测信号进行分析,提取出与粘接质量有关的三个特征值;根据超声检测回波信号特征值具有模糊性这一特点,提出了以隶属度为核心、以最大隶属度原则为判断标准的模糊模式识别算法.实验证明,该特征提取和模式识别算法对于粘接质量定量识别的准确度比较高.     

基于小波多分辨分析的中国股票市场因果关系分析

将Granger因果关系检验与小波多分辨分析相结合,把股票指数收益序列分解为不同的尺度分量,从尺度分量的角度分析我国沪深两个股票市场之间的因果关系,说明了某一市场收益的有些尺度分量与另一市场收益间的因果关系不同于两市收益的基本因果关系,又说明了两市收益的有些对应尺度分量之间的因果关系不同于两市收益的基本因果关系。结果表明,该分析可为我国两个股票市场之间的关联性及其成因和趋势提供理论支持。     

旋转设备在线健康监控指数研究

利用小波包分解方法对在线监控中收集到的齿轮箱振动信号进行频域划分,并在其划分后的频段上有选择地进行了信号重构。在其基础上提出齿轮在线健康监控指数,可以用来反映齿轮箱整个寿命期间的健康状态。同时,为了实现对齿轮早期故障的预警,提出了一个用来在线检测的动态阈值。通过3套不同的齿轮箱全寿命振动信号数据进行了健康指数和早期预警的验证。实验结果证明,该健康监控指数及其动态阈值可以准确地检测出齿轮早期故障发生的时刻。     

一种基于正交小波变换的盲水印算法

提出了一种新颖的以灰度图像为水印的数字水印算法.首先利用正交小波变换对原始图像进行分解,然后借鉴传统的叠加思想,根据小波变换后,高低频分量的特点,将图像水印嵌入到小波域的低频部分.由于整个嵌入过程中,对原始图像没有进行任何改变,因此绝对保证了原图像的质量.水印的嵌入和提取都在密钥控制之下,可以较好地解决版权争议等问题.实验结果证明该算法对常见的图像处理操作和几何攻击有很强的鲁棒性.