信号提取

摘要： 为有效提取触电故障特征,实现从剩余电流中分离出触电电流,提出了一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)与长短期记忆神经网络(Long Short Term Memory,LSTM)相结合的触电电流提取方法.利用果蝇优化算法对VMD参数[K,α]寻优获得最优参数组合[6,280],以VMD分解的剩余电流最佳模态分量突变特性为依据,定义相邻周期电流幅值和的增长率η_(1)、η_(2)作为判别触电事故的特征量;以6层模态分量信号重构触电信号,构建基于LSTM网络的触电电流检测模型.240组触电信号研究结果表明:当η_(1)、η_(2)至少一个满足大于1%时,均发生触电,否则无触电事故发生;相比于VMD-BP、VMD-RBF检测模型,VMD-LSTM检测模型提取的触电电流与真实触电电流的相关系数平均值分别提高了6.2%、2.3%,均方根误差平均值分别降低了36.8%、27.1%,提出的方法具有更高的检测精度.研究结果为研发基于生物体触电电流动作的剩余电流保护装置提供了参考.

摘要： 连续波载波技术是实现井下随钻测量信息高速上传的有效途径,但由于连续波信号的本质特性使得这一信号在传输通道中的反射、叠加和回响更加剧烈,造成了信号的畸变,从而令井下随钻测量信息的有效提取变得困难。如何实现连续波反射信号的抑制与载波信号的有效提取,是核心内容。为实现这一目的,建立了井下信号传输通道模型,给出了反射过程的理论分析,推导了信号解析算法,明确了工程应用中信号的提取过程,并进行了仿真实验;完成理论分析后,在实地构建的风洞系统中应用所提算法进行了实验,结果进一步验证了算法的有效性,并说明了其在实际工程中推广的可行性。

摘要： 采用调整离散频率域高斯窗函数离散变量取值的方法对传统离散S变换算法进行改进。通过对比分析传统和改进两种离散S变换算法的槽波地震数据时频谱,验证了改进离散S变换算法保持了离散频率域高斯窗函数的对称性,实现了负频率时频谱不再失真并与正频率时频谱对称的效果。对比分析数值模拟槽波地震数据和实测槽波地震数据的两种离散S变换槽波信号提取的应用效果,表明相对于传统离散S变换,改进离散S变换时频谱中槽波信号在时频域的分布与原槽波信号在时频域的实际分布较为一致,对改进离散S变换时频谱进行槽波信号时频域滤波和反S变换可以实现对槽波信号的保幅提取。

摘要： 针对传统模拟磁通门传感器的性能易受温度影响和电磁干扰、电路复杂难于集成、成本较高等问题,文中设计一种全数字磁通门传感器。首先使用单片机内部多路A/D对磁通门探头输出信号直接进行数字化处理;然后通过单片机设计相关算法,实现对采样后的数字信号进行放大、相敏整流、低通滤波、积分、PID闭环控制等功能。积分后的信号其中一路通过串口将输出量传送给计算机,另一路通过D/A控制反馈线圈的补偿信号来构成闭环系统,以提高系统的稳定性。最后,采用工业级dsPIC单片机设计一种经济型三轴一体化全数字磁通门传感器。该全数字磁通门传感器的测量范围达到±60 000 nT,线性度为10^(-5),分辨力为36 nT。测试结果表明,文中设计的传感器可替代传统模拟磁通门传感器而用于需求量大的消费级产品。

摘要： 研究一种基于分数阶傅里叶变换(FRFT)的主动声自导回波信号检测方法。在主动声自导中chirp类信号是常用的主动目标探测信号之一。由于分数阶傅里叶变换在处理chirp类信号时具有巨大优势,提出一种新的chirp类回波信号检测方法,通过对回波信号进行FRFT处理与相关处理可实现对目标的有效检测。仿真结果表明,与传统拷贝相关方法相比,基于FRFT的chirp类检测方法具有更佳的检测效果,在声自导中具有良好的应用前景。

摘要： 局部放电是引起电力设备绝缘缺陷的主要因素,准确检测局部放电信号对于提高电气设备的可靠性至关重要。然而,局部放电信号中往往夹杂着大量噪声,严重影响判断。鉴于此,采用MATLAB软件编程,利用希尔伯特-黄变换算法,通过主体函数EMD(y),实现对局部放电真实信号的提取。实例检测结果表明,该方法具有一定的有效性和可靠性。

摘要： 为探究多绳摩擦式提升机张力监测系统中视频信号的提取和利用,根据煤矿现场情况设计多绳摩擦式提升机张力在线监测系统的图像处理功能,根据弦绳和垂绳2部分进行设计,建立弦绳振动模型,将模型输入至系统中,模块匹配利用模型对图像进行筛选和处理。在提出图像信息的过程中,伴有噪声的影响,对信息提取具有干扰性。通过图像滤波法进行降噪,提高了多绳摩擦式提升机张力监测系统图像获取的准确性,降低了提升机生产中的安全隐患。研究对矿山提升系统安全可靠运行具有重要意义。

摘要： 探月雷达信号处理解析对正确认识月球组构具有重要意义。由于天线耦合、着陆器相关金属构件等复杂工作因素的影响,使嫦娥三号探月雷达的第二通道数据受到明显的噪声干扰,影响数据解释。为提高探月雷达数据的信噪比,提出一种自适应的形态学滤波方法,其能够通过结构元素尺寸不同的形态学滤波器提取探月雷达信号中不同尺度的信息,且能够利用粒子群算法对结构元素尺寸进行自动筛选。通过实测数据对算法的去噪性能进行测试,结果表明,相比带通滤波和经验模态分解方法,自适应形态学滤波方法具有明显的优越性,能够更好地提取探月雷达信号中的有用信息及压制干扰噪声。同时,该方法的输出结果为探月雷达数据的进一步解释提供了较好的科学依据。

摘要： 二次监视雷达在多径、交织、弱信号等情况下,会产生虚假特殊代码,突发的错误信息会严重干扰空管管制人员的工作。本文通过分析虚假特殊代码产生的机理,从目标信号提取、监视数据融合来探究提升特殊代码置信度的策略,使二次监视雷达特殊代码更好的表征目标特殊状况。1特殊代码应用2022年1月20日,川航3U8884航班飞行途中出现单发失效故障,挂出“7700”紧急代码。经空管、机场、航司等相关方应急保障,该航班顺利降落目的机场,这是特殊代码又一次成功应用。

摘要： 为了有效消除CORS站点高程时间序列噪声,提出采用EEMDAN信号处理方法。该方法可以改进信号在EEMD分解时产生的模态混叠问题。以某市CORS站点高程时间序列为试验数据,选取相关系数、均方根误差、正交性指标以及能量密度与平均周期的乘积等定量指标,验证EEMDAN方法的有效性与优化性。结果表明,经EEMDAN方法处理的IMF分量IO值比EEMD方法处理的IMF分量IO值低53.7%,分解精度更高;EEMDAN重构后的信号均方根误差比EEMD重构后的信号均方根误差减少21.5%,相关系数增加2.1%,说明采用EEMDAN方法重构信号的效果更好。

摘要： 为解决高速主轴运行过程中噪声与不平衡振动所造成的主轴加工精度低、零件表面质量差等问题,搭建主轴在线动平衡调控实验平台,基于LabVIEW对主轴不平衡振动信号提取,对初始振动信号噪声消除、滤波预处理和采样、量化、截取后处理,确定不平衡振动基频信号提取方法,提取基频振动信号幅值和相位,进行主轴不平衡振动信号的提取测试.利用影响系数法计算并补偿主轴不平衡量,进行主轴在线动平衡调控,对主轴转速、试加质量块大小、相位等影响因素对动平衡调控性能的影响进行实验与分析,达到主轴在线动平衡精准调控的目的.结果表明:利用不平衡振动信号提取方法可准确有效地提取不平衡基频信号的幅值和相位,获取信号后对主轴进行实时质量补偿使振动降幅明显、平衡效率提高,残余不平衡量降低,确定了不同影响因素下的主轴动平衡调控性能.主轴振动信号提取与调控特性的研究结果为动平衡调控提供了理论依据与实验支持.

摘要： 信号提取技术和方法是电梯物联网建设的重要部分.本文通过对电梯典型事故案例进行统计分析,对电梯监督检验和定期检验问题进行归纳研究,对电梯安全评估数据进行综合分析,制定了电梯风险分布状况目录,并进一步对电梯关键零部件进行试验研究,建立了电梯信号提取数学模型,进而确定了电梯物联网提取信号的类型和采集方式.

摘要： 理论及实验研究了现场测试的信号提取技术,根据现场电磁兼容测试获取数据的特点,借鉴时域信号处理方法,采用奇异值分解消噪更加真实的反映测试数据的整体波动趋势,将奇异值分解消噪后的数据作为电磁兼容测试频谱特征提取的阈值,能够提高信号提取的准确性.分析了基于奇异值分解的现场测试频谱数据预处理方法,同时对测试频谱特征采用基于消噪阈值的峰值特征提取方法.有效地解决了传统特征提取方法中峰值误提取和漏提取的问题,从而为电磁兼容故障分析或泄漏分析提供依据,并通过实例验证了信息提取算法的有效性.

摘要： 页岩气等非常规油气资源的水平井开发及老油田后期精细开采对定向钻井轨迹控制精度提出了更高的要求,常规随钻测量系统采用停钻静态测量的工作方式,测量点距离井底钻头10-20m,不但影响钻井效率,而且信息滞后,不适用于薄层、超薄层(1m以下)储层水平井的高精度定位和导向,因此迫切需要实现井眼轨迹的实时动态测量.对于利用加速度汁作为井斜测量传感器来说,钻进过程中钻具的高速旋转、钻头切削岩石、钻柱与井壁的摩擦碰撞产生的强振动、强冲击井下环境给重力加速度测量带来极大干扰,如何从干扰噪声中有效提取重力加速度信号对于提高井斜角和工具面角的测量精度至关重要.本文根据重力加速度径向和切向分量为周期性信号,轴向分量为近似直流信号,离心加速度为缓慢变化信号,振动和冲击加速度为随机信号的特征,提出一种基于互相关检测的重力加速度信号提取方法,选择与重力加速度信号频率相同,受振动和冲击影响较小的径向或切向磁力计信号作为参考信号,利用参考信号分别与径向和切向加速度计测量信号做互相关运算从而提取重力加速度信号.本文利用相关检测方法分别对仿真数据、实验室旋转测试数据和振动测试数据进行了处理,并计算了井斜角和工具面角,结果表明相关检测方法可以有效提取重力加速度信号,井斜角测量精度优于0.5°,工具面角变化连续平滑,满足井斜动态测量需求.通过进一步开展实际钻井环境测试,该方法有望应用于近钻头地质导向系统或旋转导向钻井系统等需要近钻头井斜动态测量的场合.

摘要： 综述了植被水分对森林火灾的影响,基于遥感光谱信息的植被水分信号提取的研究进展,着重评述了植被冠层水分信息提取的方法,包括利用冠层生理参数估算植被水分信号,以及基于多角度的星地观测提取稀疏条件下的植被水分信息.最后讨论了植被含水量信息提取方法的可能发展趋势.

摘要： 高端机械装备常存在零部件的松动、跌落等故障,跌落零部件会与其他部件碰撞产生瞬态冲击信号,准确获得此冲击信号对设备在线监测和故障诊断十分重要.而在大型机械装备复杂多变的强噪声环境中识别和提取冲击信号十分棘手,因此研究微弱冲击信号提取技术很有必要.

摘要： 肌音(Mechanomyographic,MMG)是肌肉因机械振动而发出的声音信号,由肌纤维在收缩的过程中向侧面扩大和变形而引起的对应位置皮肤表面上的细微振动产生,其包含了肌肉状态、运动模式和运动意图等丰富的信息,可以应用于人机交互及假肢控制和肌肉功能及状态评价等领域,因此被学者用来对肌肉疲劳进行研究.大量研究表明MMG反映了肌肉力学的特定方面的信息,可用于跟踪局部肌肉疲劳引起的肌肉收缩性能的变化.本文对动力性运动的MMG信号进行了测试分析。进行腓肠肌负重提踵运动至疲劳并提取MMG信号，计算得到不同运动阶段MMG信号的中值频率，研究动力性运动疲劳肌音的变化特点。

摘要： 肌音(Mechanomyographic,MMG)是肌肉因机械振动而发出的声音信号,由肌纤维在收缩的过程中向侧面扩大和变形而引起的对应位置皮肤表面上的细微振动产生,其包含了肌肉状态、运动模式和运动意图等丰富的信息,可以应用于人机交互及假肢控制和肌肉功能及状态评价等领域,因此被学者用来对肌肉疲劳进行研究.大量研究表明MMG反映了肌肉力学的特定方面的信息,可用于跟踪局部肌肉疲劳引起的肌肉收缩性能的变化.本文对动力性运动的MMG信号进行了测试分析。进行腓肠肌负重提踵运动至疲劳并提取MMG信号，计算得到不同运动阶段MMG信号的中值频率，研究动力性运动疲劳肌音的变化特点。

摘要： 肌音(Mechanomyographic,MMG)是肌肉因机械振动而发出的声音信号,由肌纤维在收缩的过程中向侧面扩大和变形而引起的对应位置皮肤表面上的细微振动产生,其包含了肌肉状态、运动模式和运动意图等丰富的信息,可以应用于人机交互及假肢控制和肌肉功能及状态评价等领域,因此被学者用来对肌肉疲劳进行研究.大量研究表明MMG反映了肌肉力学的特定方面的信息,可用于跟踪局部肌肉疲劳引起的肌肉收缩性能的变化.本文对动力性运动的MMG信号进行了测试分析。进行腓肠肌负重提踵运动至疲劳并提取MMG信号，计算得到不同运动阶段MMG信号的中值频率，研究动力性运动疲劳肌音的变化特点。

摘要： 肌音(Mechanomyographic,MMG)是肌肉因机械振动而发出的声音信号,由肌纤维在收缩的过程中向侧面扩大和变形而引起的对应位置皮肤表面上的细微振动产生,其包含了肌肉状态、运动模式和运动意图等丰富的信息,可以应用于人机交互及假肢控制和肌肉功能及状态评价等领域,因此被学者用来对肌肉疲劳进行研究.大量研究表明MMG反映了肌肉力学的特定方面的信息,可用于跟踪局部肌肉疲劳引起的肌肉收缩性能的变化.本文对动力性运动的MMG信号进行了测试分析。进行腓肠肌负重提踵运动至疲劳并提取MMG信号，计算得到不同运动阶段MMG信号的中值频率，研究动力性运动疲劳肌音的变化特点。

摘要： 一种神经网络输入单元(81)，其输入其中组合了第一网络和第二网络的神经网络，第一网络具有用于输入属于预定类别的锚信号和包括属于该类别的目标信号的混合信号的层以及用于将指示目标信号存在于混合信号中的时频域的重构掩码来作为估计结果进行输出的层，并且第二网络具有用于输入通过将混合信号应用于重构掩码而提取的目标信号的层和用于输出通过将输入的目标信号分类为预定的类别而获得的结果的层。重构掩码估计单元(82)将锚信号和混合信号应用于第一网络以估计锚信号所属类别的重构掩码。信号分类单元(83)将混合信号应用于估计的重构掩码以提取目标信号，并且将提取的目标信号应用于第二网络以将目标信号分类为所述类别。

摘要： 本发明公开了一种脑电信号的多元特征融合提取的信号特征提取方法，该方法包括：获取脑电信号数据并对脑电信号数据进行信号预处理，得到预处理后的信号；对预处理后的信号进行多维度特征提取和矩阵构建，得到原始特征矩阵；对原始特征矩阵进行融合降维处理，得到最终特征矩阵；将最终特征矩阵输入至预训练的分类模型进行分类，输出分类结果。本发明克服了传统算法中的单域特征提取算法中的脑电信号信息不全的问题，有效提升分类性能。本发明作可广泛应用于信号处理领域。

摘要： 本发明揭示了一种信号扰动提取电路、信号扰动提取方法及射频接收器，所述信号扰动提取电路并联于信号处理单元的输入端和输出端，包括依次连接于信号处理单元输出端和输入端之间的调制器及滤波器，还包括与调制器和滤波器分别电性连接的电荷泵，其中，所述调制器用于对信号处理单元输出的电压信号进行量化，调制为数字信号；所述电荷泵在数字信号的控制下间断性地向滤波器充电；所述滤波器进行滤波后提取扰动信号，并反馈至信号处理单元输入端。本发明避免了对轨到轨输入范围放大器的依赖，摆脱了轨到轨信号处理的线性度限制，能够简单地提取扰动信号，具有很高的线性度，具有广阔的应用场景。

摘要： 一种用于从输入音频信号中提取环境信号的装置，包括增益值确定器，所述增益值确定器被配置为根据输入音频信号，针对输入音频信号的时频分布的给定频带，确定时变环境信号增益值序列。所述装置包括加权器，所述加权器被配置为使用所述时变增益值对表示所述时频域表示的给定频带的一个或更多子带信号进行加权，以获得加权子带信号。所述增益值确定器被配置为获得描述输入音频信号的一个或更多特征或特性的一个或更多量化特征值，并根据所述一个或更多量化特征值来提供增益值，使得所述增益值在数量上取决于所述量化特征值。所述增益值确定器被配置为确定增益值，使得在加权子带信号中，与非环境分量相比，强调环境分量。

摘要： 本发明公开了一种模拟信号提取装置、方波信号提取装置及信号分离系统，涉及信号处理领域。所述信号分离系统，包括：方波信号提取装置，用于通过同轴电缆发送模拟信号至方波信号提取装置，并从叠加信号中提取返回的方波信号；模拟信号提取装置，用于从叠加信号中提取模拟信号，并通过同轴电缆发送方波信号返回模拟信号提取装置；同轴电缆，用于同时传输模拟信号与方波信号，所述模拟信号与方波信号在所述同轴电缆上形成叠加信号。

摘要： 本发明提出了一种从周期数据信号中提取时钟信号的时钟信号提取设备，包括：相位检测器(104，106)，用于检测所述数据信号和上升沿时钟信号的上升沿之间的第一相位差，并且检测所述数据信号和下降沿时钟信号的下降沿之间的第二相位差；以及时钟发生器(110，112)，用于产生所述上升沿时钟信号，从而使所述第一相位差最小，产生所述下降沿时钟信号，从而使所述第二相位差最小，并且根据所述第一相位差和第二相位差来产生所述时钟信号。本发明还提出了一种从周期数据信号中提取时钟信号的方法。

摘要： 本发明的实施方式提供了一种信号提取电路、信号提取方法以及测距方法和装置。该用于信号提取方法以及测距方法包括：利用传感器内的电路进行多次信号提取得到多个提取结果；根据多个提取结果确定与待测物体之间的距离。通过发明一种新的信号提取电路，本发明的方法比现有技术中的像素电路减少了一半的电容，从而显著地增大了像素内的有效面积，减少了不同电容间电容差引起计算误差，并在信号提取的过程中完成了部分计算，减小了后级数据处理的压力，特别是在测距的过程中大大提高了测距精度和速度。

摘要： 本发明公开了一种模拟信号提取装置、方波信号提取装置及信号分离系统，涉及信号处理领域。所述信号分离系统，包括：方波信号提取装置，用于通过同轴电缆发送模拟信号至方波信号提取装置，并从叠加信号中提取返回的方波信号；模拟信号提取装置，用于从叠加信号中提取模拟信号，并通过同轴电缆发送方波信号返回模拟信号提取装置；同轴电缆，用于同时传输模拟信号与方波信号，所述模拟信号与方波信号在所述同轴电缆上形成叠加信号。

摘要： 本发明提出了一种从周期数据信号中提取时钟信号的时钟信号提取设备，包括：相位检测器(104，106)，用于检测所述数据信号和上升沿时钟信号的上升沿之间的第一相位差，并且检测所述数据信号和下降沿时钟信号的下降沿之间的第二相位差；以及时钟发生器(110，112)，用于产生所述上升沿时钟信号，从而使所述第一相位差最小，产生所述下降沿时钟信号，从而使所述第二相位差最小，并且根据所述第一相位差和第二相位差来产生所述时钟信号。本发明还提出了一种从周期数据信号中提取时钟信号的方法。

摘要： 本发明的实施方式提供了一种信号提取电路、信号提取方法以及测距方法和装置。该用于信号提取方法以及测距方法包括：利用传感器内的电路进行多次信号提取得到多个提取结果；根据多个提取结果确定与待测物体之间的距离。通过发明一种新的信号提取电路，本发明的方法比现有技术中的像素电路减少了一半的电容，从而显著地增大了像素内的有效面积，减少了不同电容间电容差引起计算误差，并在信号提取的过程中完成了部分计算，减小了后级数据处理的压力，特别是在测距的过程中大大提高了测距精度和速度。