采用非线性量子比特的形态滤波及其应用

作     者：陈彦龙 张培林 李兵 李胜 CHEN Yanlong;ZHANG Peilin;LI Bing;LI Sheng

作者机构：军械工程学院七系石家庄050003 军械工程学院四系石家庄050003 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2015年第51卷第2期

页      面：127-133页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51205405 51305454) 

主　　题：数学形态学 量子理论 结构元素 动态 

摘      要：针对数学形态学结构元素无法动态调整尺寸的问题,结合量子理论提出一种基于非线性量子比特的形态滤波方法,提升形态学的机械振动信号处理效果。分析机械信号与量子理论结合的可行性,并在此基础上构建机械振动信号的峰值波谷的量子表达形式;结合振动信号的最大值和最小值,通过数学分析提出非线性量子比特的表达式,用于表达振动信号的瞬时状态;根据振动信号邻域的关联性,分析振动信号的局部特点,建立振动信号的三量子位系统;根据机械振动信号的峰值波谷的量子表达形式,在三量子位系统的框架内,提出机械振动信号在量子概率特征下的结构元素尺寸收缩算子,并基于尺寸收缩算子实现结构元素长度的自适应调整。运用轴承故障信号进行分析,结果表明,该方法能够比传统方法更加有效地提取出故障脉冲信息。