窗函数

摘要： 基于声波的密钥协商被证明在无线通信网络中满足物理层安全.但是,在无人工辅助的前提下,基于声波的密钥协商存在难以确保高的比特生成率和低的比特不匹配率等问题.本方案采用A律13折线量化算法,利用窗函数优化量化比特,并结合极化码纠错的信息调和算法,提出基于声波的高效密钥提取方案.在办公环境下,利用物联网设备测试了方案的有效性.实验结果显示,本方案生成的密钥可通过NIST随机性测试,与同类方案相比,本方案比特生成率提高约10%,比特不匹配率降低约80%.

摘要： 为更好地实现舰船识别与管理的目的,设计研究功率谱估计在舰船噪声特征提取中的应用方法。依照舰船实际信号与噪声信号的差异性推导滤波器结构,在滤波器内迭加一个白噪声谱改善信号失真问题,利用滤波器对舰船噪声信号进行白化处理。采用Welch功率谱估计法,通过窗函数截断白化处理后的舰船噪声时程离散信号,获取不同段舰船噪声信号的功率谱并实施平均值计算,得到舰船噪声信号的功率谱估计结果,分析该功率谱估计结果,得到舰船噪声功率谱特征。在具有多种舰船噪声特征信息的条件下,依照动态规划理论选取最优功率谱特征。仿真结果显示该方法有效实现信号滤波处理,基于该方法特征提取结果可实现高精度的舰船识别。

摘要： 波音737MAX-8客机空难事故分析是:电脑系统是根据一个攻角传感器的错误数据在运行,机头越高,攻角越大,飞机失速坠毁[1]。为增强飞行器的安全性、可靠性,通常在机上采用传感器信号多余度设计。常规的“三判二”方法无法综合有效地利用余度信号,因此本文针对独立不相干的信号,采用窗函数滤波器、置信度动态加权平均方法、卡尔曼滤波技术,提出并设计了一种既能满足时域离散系统、过滤信号中的高斯噪声,又能诊断并屏蔽失效传感器、人工主动选择,将多路数据信号融合一体的方法。

摘要： 针对均匀步进频连续波信号脉冲压缩处理过程中加窗处理抑制旁瓣导致信噪比损失的问题,提出了一种基于窗函数的非均匀步进频信号设计方法。首先根据分辨率和最大作用距离要求设计了步进信号总带宽和步进脉冲数,然后根据旁瓣要求和选择的窗函数设计了非均匀频率步进,最后根据雷达作用范围设计了频率步进量化间隔。该步进频信号呈现中间脉冲步进频率间隔小,两边脉冲步进频率间隔大的特点,在非均匀傅里叶逆变换脉冲压缩处理过程中无须加窗处理即可获得较低旁瓣,避免了加窗处理导致的信噪比损失。点目标仿真结果和实测数据处理结果验证了该非均匀步进频信号设计方法的有效性。

摘要： 图像匹配是计算视觉领域的基本问题,多谱段图像匹配一直是图像匹配中的一个难点,被广泛应用于土地覆盖、变化检测分析、图像融合中。在利用FFT实现相位相关的基础上,针对其存在频谱泄露和边缘效应的问题,提出一种加窗预处理的相位相关法,对合成孔径雷达图像和光学图像进行匹配,并通过核回归方法生成二维窗函数。实验结果表明基于加窗的相位相关对多谱段图像匹配有效。

摘要： 针对磁共振信号(MRS)通常会受到环境中随机噪声影响,导致数据信噪比较低的问题,基于同步提取变换设计了一种MRS提取方法。即在时频分析的基础上,通过同步提取算子得到MRS数据的同步提取变换时频谱,以达到能量集中的目的。基于脊重建原理实现MRS信号的重构。最后,研究了不同噪声水平及不同窗宽对MRS信号提取结果的影响,发现随着噪声水平的增加,信号提取精度逐渐下降;适当增大SET窗函数宽度,可以有效提高MRS信号提取结果精度。

摘要： 随着国家工业化和机械化的发展,故障诊断成为了热点问题。故障诊断中对信号进行处理至关重要,而加窗是信号处理中常见的手段。概括了经典窗函数的特点及工程应用,总结了卷积窗、自乘法窗、时频窗、谐波窗等此类新型窗函数的性质,对加窗的原理及影响、加窗幅值修正的问题进行较为详细的探讨。通过对比分析,可以发现新型窗函数在经典窗函数的基础上进一步发展和优化。与传统的窗函数相比,新型窗函数的性能更加优越,在工程实践中应用的范围更广。

摘要： 大规模风电送出系统会出现振荡现象,现有抑制策略在振荡频率变化时难以快速、有效地抑制振荡。针对该问题,以直驱风场送出系统为研究对象,提出一种基于加窗快速傅立叶变换(FFT)和附加准比例谐振控制器相结合的振荡自适应抑制方法。首先,基于谐波线性化方法建立直驱风机(permanent magnet synchronous generator, PMSG)阻抗模型,分析PMSG发生振荡的机理以及采用附加准比例谐振控制器抑制振荡的有效性;然后,设计一种基于加窗FFT的振荡频率快速检测和提取方法,并给出相关参数的设计原则。最后,通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真对比基于加窗FFT和传统FFT的控制器对振荡的抑制效果。结果表明:基于加窗FFT的控制器对振荡的抑制速度和效果具有显著优势,验证了所提振荡抑制策略的有效性。

摘要： 对广泛存在的工频噪声,采用加窗插值方法开展研究,以抑制振动信号的工频噪声。首先,对比分析矩形窗、汉宁窗和六项余弦窗三种典型窗函数的特征;其次,采用数值仿真方法分析窗函数对插值计算结果的影响,当工频噪声频谱与有用成分频谱的间距不同时应选用不同的窗函数;最后,将加窗插值法用于实测振动信号的工频噪声抑制,当振动信号加汉宁窗时工频噪声的插值计算结果最准确,工频噪声抑制效果最好。数值仿真和工程应用表明加窗插值法用于振动信号工频噪声抑制是有效的。

摘要： 忆阻器作为一种新型纳米级电子器件,被广泛应用于逻辑编程电路、存储器及神经形态系统中,因此建立恰当的、逼真的忆阻模型便成为进行忆阻相关研究的重要基础。为了更加精确地模拟实际忆阻设备的特性,提出了一种通用型窗口函数,基于Matlab平台对其特性进行了分析。仿真结果表明:相比于现有的其他窗函数,本文提出的窗口函数不仅克服了边界效应、边界锁定等缺点,还实现了非线性漂移、线性与非线性模型之间的转换等功能,同时在灵活性和可调整范围方面有了较大提升。特别地,通过对参数的调整可以获得两种不同变化速度的曲线,以此实现对真实忆阻设备更为精细的拟合。

摘要： 简要阐述了矩形波导缝隙天线的相关理论,介绍了宽边波导缝隙驻波阵的设计方法及窗函数的应用.在所得结论基础上,着重研究将窗函数应用于矩形波导缝隙阵列天线对天线参数的影响.利用Ansoft HFSS高频仿真软件仿真分析得知,窗函数的应用对降低最高副瓣电平以及改善驻波比有指导性的作用.

摘要： 本文对波导外部的辐射场进行了仿真研究.在所建立的缝隙天线阵列的基础上研究了缝隙宽度的调整对于缝隙阵天线的影响.本文的重点是应用窗函数的规律来分配波导缝隙阵天线的缝隙宽度.探究了多种窗函数的特性并且在此基础上重点研究了切比雪夫窗对于天线性能的改进.

摘要： 水声干扰抑制方法是水声被动目标探测的关键技术之一.本文首先介绍和分析了基于特征分解的自适应干扰抑制方法和窗函数干扰抑制方法,然后将两种方法相结合进行干扰抑制.数值仿真表明,特征分解的方法干扰抑制能力强,窗函数法可以提供更低的旁瓣,两者相结合进行干扰抑制,可以使旁瓣更低,适用范围更广.

摘要： 提出了反褶积同步挤压广义S变换,通过数学推导,对广义S变换结果进行“挤压”和重排,再将同步挤压广义S变换谱与窗函数Wigner-Ville分布进行二维反褶积可得到更高分辨率的信号时频分布.通过数值模拟结果可知,反褶积同步挤压广义S变换兼顾了广义S变换和同步挤压变换的优势,不仅能够极大地提高信号时频变换的分辨率,而且保留了多分辨率的特征.

摘要： 针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)中的端点效应问题,在研究和总结了现有端点效应处理方法的基础上,提出了一种抑制端点效应的新方法——基于支持向量机(SVM)延拓和窗函数相结合的方法,该方法弥补了SVM延拓依然找不到端点以及窗函数会改变原始信号的缺点.首先SVM对原始信号两端进行延拓,然后对延拓后的数据中间加矩形窗,延拓数据加海明窗处理,对加窗后的数据进行EMD分解,最后把分解得到的IMF分量的两端延拓部分去掉,以此来达到抑制端点发散的目的.仿真和实验结果均表明,该方法可以有效地抑制端点效应的发生.

摘要： 卫星信道是典型的频带受限的非线性信道,为提高频带利用率,降低码间干扰,需要使用成形滤波器对频谱进行压缩.本文对在成形滤波器设计时使用不同窗函数以及滤波器系数截断对滤波器性能的影响进行了分析研究,给出一种可变系数成形滤波的实现方法,实现简单,占用资源少,可实现多速率、多调制体制下的信号成形滤波.实测结果表明:该方法切实可行,可实现1.5Gbps 8PSK调制信号的成形滤波.

摘要： 在海洋勘探中子波问题是最常见也是最基本的问题.地震子波的获取途径通常有直接观测与人工模拟,前者受到各种因素影响较难实现,后者与获取方法息息相关.除此之外,直接从地震记录中估计子波无论从可行性还是计算量都较适合于实际工作的子波获取,这种方式依赖于数据以及计算方法.文中着重介绍复倒谱三阶子波估计,将之应用于海洋立体观测中估计出较为理想的子波并用于资料处理,对分辨率的提高有益也可佐证子波估计方法的可行性与准确性.

摘要： 在海洋勘探中子波问题是最常见也是最基本的问题.地震子波的获取途径通常有直接观测与人工模拟,前者受到各种因素影响较难实现,后者与获取方法息息相关.除此之外,直接从地震记录中估计子波无论从可行性还是计算量都较适合于实际工作的子波获取,这种方式依赖于数据以及计算方法.文中着重介绍复倒谱三阶子波估计,将之应用于海洋立体观测中估计出较为理想的子波并用于资料处理,对分辨率的提高有益也可佐证子波估计方法的可行性与准确性.

摘要： 在海洋勘探中子波问题是最常见也是最基本的问题.地震子波的获取途径通常有直接观测与人工模拟,前者受到各种因素影响较难实现,后者与获取方法息息相关.除此之外,直接从地震记录中估计子波无论从可行性还是计算量都较适合于实际工作的子波获取,这种方式依赖于数据以及计算方法.文中着重介绍复倒谱三阶子波估计,将之应用于海洋立体观测中估计出较为理想的子波并用于资料处理,对分辨率的提高有益也可佐证子波估计方法的可行性与准确性.

摘要： 在海洋勘探中子波问题是最常见也是最基本的问题.地震子波的获取途径通常有直接观测与人工模拟,前者受到各种因素影响较难实现,后者与获取方法息息相关.除此之外,直接从地震记录中估计子波无论从可行性还是计算量都较适合于实际工作的子波获取,这种方式依赖于数据以及计算方法.文中着重介绍复倒谱三阶子波估计,将之应用于海洋立体观测中估计出较为理想的子波并用于资料处理,对分辨率的提高有益也可佐证子波估计方法的可行性与准确性.

摘要： 本发明公开一种基于刃边函数和最优窗维纳滤波的运动模糊图像复原方法。首先对运动模糊图像进行去噪处理，利用Radon变换和微分自相差法检测出运动模糊去噪图像的运动模糊方向和运动模糊长度。然后通过边缘检测拟合刃边函数进而得到系统降质函数。最后采用边缘延拓加最优窗的维纳滤波方法获得去模糊的复原图像。由于刃边函数对各种运动模糊适应性强，且无需知道运动模糊图像的具体降质模型，可以用来构造点扩散函数和较精确的系统降质函数。该方法可以有效地去除图像中的运动模糊和减小边缘误差，复原图像的分辨率和对比度都能得到明显改善，且细节丰富，没有振铃效应，对进一步的图像特征提取、目标检测和模式识别等方面奠定了一定基础。

摘要： 在利用光学相干层析成像系统对被测样品进行成像时，样品臂与参考臂的色散失配会影响系统分辨率，因此进行深度分辨的色散补偿是非常重要的。此时需要将样品不同深度处的干涉信号从A‑line信号中截取再做傅里叶变换(FFT)，通过对截取所用的矩形窗函数进行优化，可有效减小信号加窗FFT中加窗产生的相位误差，准确提取被测样品在不同深度处的色散系数，提高色散补偿精度。

摘要： 本发明涉及一种PointTrack框架下基于窗函数的点云采样方法，包括以下步骤：步骤S1：获取视频图像帧中所有目标的2D边界框，并输入到神经网络中进行分割，得到对应的前景与背景；步骤S2：根据分割结果对边界框在上下左右四个方向进行扩展，并将扩展后割的结果使用窗函数进行点云采样，分别得到前景和背景相对应的2D点云采样结果；步骤S3：将得到的前景点云进行整合，计算对应的颜色特征向量和形状特征向量，将得到的背景点云进行整合，并计算对应的颜色特征向量、形状特征向量以及类别向量，最终将得到的向量串联输入到PointTrak模型中。本发明能够使用窗函数更好的对点云采样进行控制，可以让采样的点更偏向于反应轮廓信息或者颜色信息，提高PointTrack多目标跟踪效果。

摘要： 本发明提出一种基于窗函数的燃气终端使用检测方法、系统、设备和介质，包括：获取各燃气终端管路的压力信号，将所述压力信号经过离散处理后转换为三值信号；通过窗函数截取所述三值信号进行累加，根据累加结果判断所述三值信号形态，其中，所述三值信号形态包括：V型、倒V型、上升阶梯型以及下降阶梯型；根据所述三值信号形态判断对应燃气终端用户燃气的开断情况；本发明可准确检测用户端燃气开关情况，保障使用安全性。

摘要： 本申请公开了一种基于物理窗函数的光学图像加密方法、系统及存储介质，系统包括待加密图像显示模块，用于通过预设的光学显示器对待加密图像进行处理，得到待加密图像在三维物理空间显示的光场信息；窗函数变换模块，用于对三维物理空间显示的光场信息进行窗函数变换，得到变换后的光学图像信息；公钥加密模块，用于对变换后的光学图像信息进行随机噪声加密，生成加密后的公钥信息、密文信息以及私钥信息；加密图像采集模块，用于获取生成的公钥信息、密文信息以及私钥信息，并将公钥信息、密文信息以及私钥信息传输到解密模块。根据本申请提供的光学图像加密系统，能够克服现有光学加密系统安全性差的问题，有效提高系统的安全性和实用性。

摘要： 一种基于多速率FIR窗函数和自适应滤波的信号处理接收系统及信号处理方法，该系统包括依次串联在一起的硬件低通滤波器、多速率内插FIR窗函数滤波器、自适应增强滤波器、匹配滤波器和解码器，其中硬件低通滤波器接收含噪声的地面接收信号，多速率内插FIR窗函数滤波器是一个具有周期振幅响应的线性相位FIR滤波器与另一个线性相位FIR滤波器的级联滤波器，解码器输出处理后的信号。本发明所公开的信号处理接收系统，在硬件带通滤波的基础上，增加多速率FIR窗函数滤波器和自适应增强滤波器，结合匹配滤波技术对随钻EM进行提取和识别。

摘要： 本发明提供一种基于Meyer窗函数的剪切波变换的声呐图像降噪方法和系统。该方法包括：将混响噪声模型到高斯加性噪声模型的变换与剪切波变换相结合；在剪切波变换过程中，考虑到小波函数和尺度函数在时域和频域上所表现的连续性、光滑性和紧支撑的性能，提出基于时域和频域所表现的性能均比较优异的Meyer窗函数进行剪切波滤波器构造；为避免声呐图像中灰度溢出的影响，以及实现更好的混响抑制效果，提出基于弱纹理块的噪声方差估计，并将其与模拟噪声经过剪切波变换得到的均方根系数结合，得到各尺度各方向的自适应滤波阈值。实验表明，本发明提出的方法可以更为有效的抑制混响噪声，并具有较好的边缘保持效果。

摘要： 本发明涉及一种基于多目标优化的峰值旁瓣约束快速衰减窗函数设计方法，该方法设计的窗函数用于估计信号的振幅谱；该方法包括：根据所要设计的窗函数系数的个数，确定最小化最大振幅估计误差的优化目标、窗函数系数归一化约束条件、峰值旁瓣电平约束条件、快速衰减约束条件和窗函数系数的上、下界限约束条件；根据确定的优化目标和各个约束条件通过优化求解得到窗函数系数，从而完成窗函数的设计。本发明的窗函数设计方法，将最小化最大振幅估计误差作为优化目标，峰值旁瓣电平和衰减率作为约束条件，可以使得在优先满足想要的旁瓣特性约束的前提下，获得具有最小振幅估计误差的快速衰减窗函数。

摘要： 本发明涉及一种基于广义窗函数的圆形相控阵列旁瓣电平优化方法，通过分析圆形相控阵列的布阵结构，根据各阵元在波束形成时的有效增益性能，确定当前波束指向的有效阵元；然后根据阵列阵元的分布方位确定其在当前波束指向角度的空间有效方位距离；再根据此间距设计广义窗函数，得到不等间隔采样的窗函数；最后对阵列进行广义窗函数加权，得到极低的方向图旁瓣电平，提高了圆形阵列的空域检测性能。

摘要： 本发明公开了一种四项三阶卢塔尔窗函数电缆本体受潮缺陷定位算法，测试电缆数据；运用离散傅里叶变换，利用计算得到的完好电缆首端输入阻抗和缺陷电缆的首端输入阻抗的数学公式模型，分别对完好电缆和缺陷电缆进行建模和定位分析，并得到电缆局部缺陷/中间接头的定位谱图；对本体缺陷电缆定位谱图，选取四项三阶卢塔尔窗函数对其进行加窗处理，得到本体缺陷位置；针对中间接头受潮缺陷电缆定位谱图，选取二阶Nuttall自卷积窗对其进行加窗处理，得到中间接头受潮缺陷位置。本发明可大大提高对电缆本体受潮缺陷的定位识别灵敏度，使得定位结果更具有直观性，更便于判断本体局部受潮缺陷所在位置和受潮区域。