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一种地下爆破震动信号检测及处理系统的研究

计算机测量与控制 2014年第10期22卷 3098-3100页

作者：刘培珍夏湖培姚金杰韩焱中北大学信息探测与处理技术研究所太原030051

采用软硬件结合的设计手段,设计了一种用于地下爆破震动信号检测及处理的系统;系统硬件部分由传感器、存储器、USB等部分组成,负责采集原始震动信号;软件部分是以LabWindows/CVI为平台的虚拟示波器,不仅具有传统示波器的功能,还能完成... 详细信息

采用软硬件结合的设计手段,设计了一种用于地下爆破震动信号检测及处理的系统;系统硬件部分由传感器、存储器、USB等部分组成,负责采集原始震动信号;软件部分是以LabWindows/CVI为平台的虚拟示波器,不仅具有传统示波器的功能,还能完成对震动信号不同方向轴的分量进行合成、滤波、提取震动信号初至波时间等数据处理与分析;实验结果证明,在20m*20m*3m浅层区域内,系统能够无失真的获取地下多维震动矢量信号,并能够对震动信号进行处理显示,达到了预期的目标。

关键词：虚拟仪器数据检测处理震动信号

基于能谱滤波分离的多谱 CT 成像方法研究

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核电子学与探测技术 2014年第7期34卷 901-906页

作者：牛素鋆陈平潘晋孝中北大学信息探测与处理山西省重点实验室山西太原030051 中国科学院自动化研究所中国科学院分子影像重点实验北京100190

随着科技的发展,适用于结构分析的传统单能X射线CT成像技术,已不能满足现代工业对物质组分区分与鉴定的功能成像需求。这是由于在X射线CT系统中,现有重建算法的单能假设与CT投影的多谱性不一致,导致CT重建质量差,无法进行组分区分。对此... 详细信息

随着科技的发展,适用于结构分析的传统单能X射线CT成像技术,已不能满足现代工业对物质组分区分与鉴定的功能成像需求。这是由于在X射线CT系统中,现有重建算法的单能假设与CT投影的多谱性不一致,导致CT重建质量差,无法进行组分区分。对此,本文鉴于基于光子计数探测器的能谱分离成像思想,提出了基于能谱滤波分离的多谱CT成像方法,该方法首先通过在X射线发射端加滤波片的方式,实现能谱滤波分离,并通过变能量成像,获得近似单能的递变能量投影序列;然后针对滤波后噪声水平较高问题,利用EM-TV重建算法;实现了多谱CT成像,可满足组分区分的需求。最后通过仿真实验表明,对于密度相近的检测对象,论文方法可以满足组分区分的要求。

关键词：多谱CT 能谱滤波能谱分离 EM-TV重建算法

基于PCT的弹丸膛内运动回波信号瞬时频率估计

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火力与指挥控制 2018年第4期43卷 13-17页

作者：王鉴韩焱陈平王黎明张丕状信息探测与处理山西省重点实验室太原030051 中北大学信息与通信工程学院太原030051

微波干涉仪可间接无损测出弹丸在膛内的行程-时间曲线,为内弹道学的膛内运动规律研究提供一种必不可少的技术手段。瞬时频率的估计精度决定了各参数的测量精度,由于弹丸膛内运动的回波信号是非线性调频信号,可采用多项式相位信号模型对... 详细信息

微波干涉仪可间接无损测出弹丸在膛内的行程-时间曲线,为内弹道学的膛内运动规律研究提供一种必不可少的技术手段。瞬时频率的估计精度决定了各参数的测量精度,由于弹丸膛内运动的回波信号是非线性调频信号,可采用多项式相位信号模型对其数学描述。为了得到较高的时频聚集性和瞬时频率估计精度,采用多项式调频小波变换(PCT)对模拟、真实的弹丸回波信号进行分析并与时频聚集性较好的WVD方法进行对比。实验结果表明:相对于WVD方法,PCT方法在模拟回波信号的抗高斯白噪声方面更有效,在分析真实回波信号中炮口杂乱信号的问题上,具有更强的提取有用信号的能力。总的来说,基于PCT的瞬时频率估计方法是一种有效分析弹丸膛内运动回波信号的方法。

关键词：瞬时频率估计多项式调频小波非线性调频弹丸运动

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递变能量X射线成像的物理表征算法研究

核电子学与探测技术 2014年第6期34卷 770-774页

作者：阴晓刚潘晋孝陈平中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051 中国科学院自动化研究所中国科学院分子影像重点实验室北京100190

该项目针对传统融合方法无法正确表征物理信息的缺陷,建立了递变能量X射线成像的物理表征模型。该方法是鉴于神经网络可逼近任意非线性映射的特点,以标准楔形试块为对象,将不同电压下的融合图像作为输入数据,直接采集高动态成像图像作... 详细信息

该项目针对传统融合方法无法正确表征物理信息的缺陷,建立了递变能量X射线成像的物理表征模型。该方法是鉴于神经网络可逼近任意非线性映射的特点,以标准楔形试块为对象,将不同电压下的融合图像作为输入数据,直接采集高动态成像图像作为输出数据,经神经网络训练,构建递变能量成像的物理表征模型。同时在不同种材料下,对物理表征模型进行了修正,实现了不同材质下的灰度校正。利用钢质与铜质阶梯块验证模型。结果表明:该项目提出的算法能逼真地反应直接高动态成像特性,可正确表征工件的物理信息。

关键词：递变能量高动态物理表征神经网络

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基于运动目标尺寸检测的实时图像处理与显示

计算机测量与控制 2014年第11期22卷 3794-3797页

作者：翟亚宇潘晋孝刘宾陈平中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中国科学院自动化研究所中国科学院分子影像重点实验北京100190

运动目标尺寸实时检测与显示是运动图像检测和应用视觉研究领域的一个重要课题,而图像处理则是其核心内容;文章针对采集到的图像进行一系列的处理,最终实时显示图像并获得运动目标的尺寸等信息;首先针对采集图像时电子设备的不稳定性和... 详细信息

运动目标尺寸实时检测与显示是运动图像检测和应用视觉研究领域的一个重要课题,而图像处理则是其核心内容;文章针对采集到的图像进行一系列的处理,最终实时显示图像并获得运动目标的尺寸等信息;首先针对采集图像时电子设备的不稳定性和检测模块的不一致性,进行中值滤波和增益校正同时将处理图像实时显示出来;然后对其整体图像进行分割与二值化、角点检测和边缘拟合处理,获得目标的尺寸信息;最后利用VC++将整体处理图像及尺寸信息显示出来,以便于图像理解和模式识别;实验证明,文章提出的算法、软件的设计很好地滤除不相关的目标,保存感兴趣目标,具有良好的实时性、精确性,能够满足当代工业检测设备中的要求。

关键词：运动目标尺寸检测实时图像处理与显示增益校正角点检测

基于分簇技术的水下声传感器网络的时钟同步研究

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计算机测量与控制 2014年第12期22卷 4207-4209页

作者：王飞王黎明韩焱中北大学信息探测与处理技术研究所太原030051

时钟同步是水下传感器网络节点协作的必要条件;不同于陆地传感器网络,水声信道具有随机的时频变化,声信号传播速率低,具有很大的时延;文章首先研究了水下传感器网络的分簇技术,在分簇的传感器网络中,实现了适用于水下的发送端—接收端... 详细信息

时钟同步是水下传感器网络节点协作的必要条件;不同于陆地传感器网络,水声信道具有随机的时频变化,声信号传播速率低,具有很大的时延;文章首先研究了水下传感器网络的分簇技术,在分簇的传感器网络中,实现了适用于水下的发送端—接收端的同步协议;通过MATLAB,利用水下声传播特性公式,对水下传感器网络的时钟同步能耗与同步精度之间的关系进行模拟仿真;最后得出了基于分簇技术的时钟同步技术能耗低、精确度高,证明了文章的研究意义。

关键词：水下传感器网络时钟同步分簇技术

基于NGST和MODWT的联合初至波到时提取算法

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山西电子技术 2014年第5期 16-18页

作者：石雅榕中北大学信息探测与处理技术研究所山西太原030051

针对传统小波变换模极大值法提取初至波到时存在误判率高、提取精度低的问题,提出了一种基于NGST和MODWT联合提取初至波到时的算法。该方法通过极大重叠离散小波变换解决了塔式算法中因下采样引起的选择起点的灵敏性问题,采用广义S变换... 详细信息

针对传统小波变换模极大值法提取初至波到时存在误判率高、提取精度低的问题,提出了一种基于NGST和MODWT联合提取初至波到时的算法。该方法通过极大重叠离散小波变换解决了塔式算法中因下采样引起的选择起点的灵敏性问题,采用广义S变换现在瞬时极化窗。试验结果表明,与小波变换模极大值相比,基于NGST和MODWT的联合提取初至波到时的算法,误判率低、提取精度高,在地下震源定位、微震监测领域将具有良好的应用价值。

关键词：模极大值初至波极大重叠广义S变换

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一种基于投影曲线的印刷电路板图像配准方法

科学技术与工程 2015年第2期35卷 262-265页

作者：王春萌韩焱刘宾中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

利用参考法对印刷电路板(printed circuit board,PCB)进行检测时的关键步骤之一就是对PCB图像的精确定位,对此提出一种基于投影曲线的图像配准方法。该方法将采集到的彩色图像转化为灰度图像,利用减影法将待测区域与背景分离并得到不含... 详细信息

利用参考法对印刷电路板(printed circuit board,PCB)进行检测时的关键步骤之一就是对PCB图像的精确定位,对此提出一种基于投影曲线的图像配准方法。该方法将采集到的彩色图像转化为灰度图像,利用减影法将待测区域与背景分离并得到不含背景信息的目标图像后,利用Radon变换提取相关投影曲线。通过曲线相似性判断及投影坐标比较得到图像偏差量并加以校正。从仿真测试结果可以看出,实验计算简单、误差微小、计算精度要求低、具有普遍实用性。

关键词： PCB检测定位减影法 Radon变换

一种射击射箭运动员复合姿态参数获取系统设计

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工业技术创新 2015年第1期2卷 55-60页

作者：李润汀王黎明中北大学信息探测与处理技术研究所山西太原030051

本文介绍了一种基于计算机视觉和无线传感器技术的射击射箭运动复合姿态参数获取系统,针对运动员射击射箭训练的需要,在射击射箭运动员比赛或训练中记录并分析运动员身体关键位置和所持器械的相关运动姿态,实时地给出分析、量化后的数据... 详细信息

本文介绍了一种基于计算机视觉和无线传感器技术的射击射箭运动复合姿态参数获取系统,针对运动员射击射箭训练的需要,在射击射箭运动员比赛或训练中记录并分析运动员身体关键位置和所持器械的相关运动姿态,实时地给出分析、量化后的数据,提高运动员的训练效率及效果。具有整体重量轻,成本低,便于携带、安装、操作,可实时记录数据,进行姿态分析处理,提供量化数据信息等优点,可满足多样化射击射箭训练要求。

关键词：计算机视觉 6轴姿态参数 MPU6050 射击射箭运动