盲分离技术的研究及其在缺陷信号处理中的应用(可复制论文).pdf

盲分离技术的研究及其在缺陷信号处理中的应用摘要近年来,随着计算机软硬件技术的飞速发展,盲分离技术己成为一项新兴的信号处理方法。由于其能够从观测的混合信号中恢复出原始信号,而对原始信号和混合系统的先验知识要求很少,因此在无线通信、医学信号处理、图像增强和语音分离方面有着广泛的应用。本文首先介绍了盲分离中重要的数学概念,并阐述了其物理含义。其次阐述了盲分离的基本原理。通过介绍四种分离准则:互信息量最小化准则、信息极大化判据、极大似然判据、非高斯性判据,引出两种经典的盲分离算法:相对梯度算法和固定点算法。通过实验对比,得出固定点算法不仅具有优良的可靠性,更具有出众的收敛性。同时介绍了未知源信号数目估计这个在信号分离过程中经常遇到的问题。通过实验仿真,证明基于二阶统计量的源数估计方法的可行性。最后重点研究了检测设备中纵向传感器阵列特殊的物理结构和采集到信号的阵列特性,分析了传感器之间信号串扰产生的原因。为了消除采集信号之间的串扰,本文试探性地将盲分离方法应用到多路信号串扰消除的应用中来,并设计了基于盲分离的多路检测数据处理系统。通过软件仿真平台在机上对实际传感器采集的多路信号进行串扰消除试验,试验结果表明:本文设计的系统可以消除信号之间的串扰,满足检测设备要求。本课题的研究在理论上可以促进盲分离技术的发展,拓展其应用领域;在实践上解决了多路检测信号之间的串扰这个问题,提高了检测设备的可靠性,进一步完善了检测设备。独立分量分析盲源数目估计多路信号串扰消除关键词:盲源分离
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图咝韵低场图籰盲分离原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.ǹ蛲肌图藕诺母怕拭芏群图谆男Ч肌吩葱藕臩图旌虾蟮乃穆沸藕舩⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图喽蕴荻人惴ń峁⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.图喽蕴荻人惴ㄊ樟睬摺图ǖ鉏结果§图源信号矢量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图拊氲幕旌闲藕攀噶縳⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图含噪的混合信号矢量图菹蛉毕菁觳馐疽馔肌图纵向探头传感器阵列图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.串扰产生原因示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图谛藕琶し掷氲亩嗦芳觳馐荽硐低辰峁箍蛲肌反ǜ衅鞑杉娜毕菪藕拧图预处理后的反ǜ衅餍藕拧图分离后得到的沸藕牛图校正后的输出信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯插图清单图
常用的统Ш源信号鞣至康乃戎怠各需要的迭代次数⋯⋯⋯⋯⋯.源数估计计算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯.混合数据奇异值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表格清单固定点算法各分量分离时的迭代次数⋯表●■
签字日期:缔影角,查易磊垄另易签字日期:犹8荆学位论文版权使用授权书签字日期:力年多月‘独创性声明乡金肥王些太芏或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说本学位论文作者完全了解金壁王些太堂保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅或借阅。本人金毽工业太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。,除了文中特别加以标志和致谢的地方外。论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,:有关保留、使用学位论文的规定,有权授权C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文者签名:学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:导师签名:电话:邮编:,
致谢木文是在导师何辅云教授地指导下完成的,导师将我领入了多路信号检测与处理这个五彩缤纷的研究领域。在攻读硕士研究生期间导师在学习、生活及科研上给予了我无微的关怀,我取得的每一点进步都离不开导师的悉心指导与教诲。在此向何老师表示由衷的敬意。感谢我的家人在我求学期间给予我的鼓励、关怀与照顾,使我能够全身心地投入到学习和研究中去。我所取得的所有成绩与他们的关心与支持密不可分在论文完成期间,衷心感谢我的同学胡浪涛、高兵等给我提供的帮助。最后,谨以此文献给所有关心、支持、帮助我的老师和同学。的。作者:查君君年
⒛康本课题的研究背景是国家科技部社会公益基金资助项目“油气输送管道检测技术及系统研究”,项目编号:管道作为油气传输设备,广泛应用于油田的建井、油气采集、运输和石化、锅炉、发电等重要工业系统。钢管在承压、承重状态运行,内含缺陷,易造成泄漏和爆炸等事故,化工或燃气的泄露对环境可能形成灾难性的影响。类似济南煤气管道爆炸、四川输油管爆裂、吉林石化的苯泄露、钻井钻杆断裂、采油井喷、锅炉管道泄漏等恶性事故,其重要原因之一就是不能及时