输油管线泄漏检测和定位技术综述

评述了输油管线的泄漏检测及定位的主要方法和最新进展 ,重点阐述了基于模型的和基于信号处理的泄漏检测及定位方法 ,其中基于信号处理的方法特别适合我国管线的实际情况。最后 ,指出了这一领域中有待进一步研究的若干问题和发展趋势     

基于生成对抗网络的半监督遥感图像飞机检测

遥感图像上的飞机目标检测是一件极富挑战性的工作,吸引了广大研究者的兴趣。基于人工神经网络的方法是当前遥感图像飞机目标检测的主流方法,这类方法要求人工标记大量的数据用于训练。对训练图像的人工标注工作费时费力,是制约有效利用大规模数据的主要瓶颈之一。为解决这个问题,提出一种基于生成对抗网络（generative adversarial networks,GAN）的半监督检测方法。在遥感图像飞机目标检测中,该方法不需要标记全部用于训练的图像,只需要标记其中一小部分样本,再和大量未标记数据一起进行训练便能取得优异的检测结果。该方法结合传统的检测网络和基于GAN的半监督学习网络。在对抗训练过程中,生成器学习数据分布并生成假样本,判别器判别真假样本,同时判别器还需要从标记数据中学习类别信息。最后,判别器学习到的决策分类面不仅仅区分出标记数据,而且平行于数据分布的边界。实验证明,在存在大量可供训练的图像的基础上,减少标注数据的比例,全监督学习方法性能会大幅下降;而本文提出的半监督学习方法,由于利用了未标注的数据,能保持更好的检测性能。     

基于改进神经过程的缺失数据填充算法

缺失数据填充是数据分析处理领域的一个重要研究课题。特别是在采集数据量较少的情况下,缺失数据填充的难度极大。针对这个问题,提出一种基于改进神经过程模型的缺失数据填充算法,该算法可有效提升小数据集背景下的缺失数据填充性能。首先,将观测到的时间序列进行单一表示,由神经网络得到各自的表征向量;其次,通过神经过程模型获得数据的分布函数,并在训练阶段引入修正系数α,从而根据数据缺失率更加精确地确定训练数据的采样率;最后,加入填充过程,通过训练好的模型估计数据缺失值。为检验算法性能,在海洋表面温度数据集以及北京PM_2.5含量数据集上进行仿真实验,结果表明该算法在小数据集背景下具有良好的填充效果。与其他算法相比,所提算法在高缺失率的情况下具有更低的均方根误差。     

一种基于相关概率模型的卫星异常检测方法

卫星在轨运行期间,遥测数据是反映卫星健康状态的重要依据,在卫星故障早期检测到遥测数据的潜在异常对卫星的安全维护具有重大意义.工程上采用的阈值法无法有效检测到门限内的故障征兆,而且目前这一领域的理论研究无法有效地挖掘多维遥测序列的潜在相关性.针对这一问题,采用一种融合主成分分析的相关概率模型的检测方法,以某型号卫星实际在...     

基于相位偏移的压缩感知无源多目标定位方法

无源定位作为一种新兴的定位技术,是安防监控、入侵检测和接触跟踪等被动传感领域的研究热点。其通过分析无源目标对无线链路的阴影效应来定位目标。相位是无线信号的一个重要特性,比信号强度更具细粒度。为提升定位性能,利用无线链路相位信息,提出基于相位偏移的压缩感知无源多目标定位方法。该方法将接收信号相位偏移值作为观测数据,结合变分贝叶斯推理,恢复目标位置稀疏向量。仿真实验结果表明,在6.5 m×6.5 m的监测区域中,基于接收信号强度的定位方法平均定位误差为0.579 0 m,而该方法的平均定位误差为0.254 7 m,定位精度提升超过1倍,且该方法具有较强的鲁棒性。     

基于哈希函数的小波域脆弱水印算法

针对基于分块独立的脆弱水印算法的安全性问题,提出一种利用查找表和哈希函数的小波域脆弱水印算法。该算法利用小波变换的空频特性,在LL子带用查找表的方法嵌入一个标识水印,用于检测和定位篡改;选取HL子带或LH子带的哈希值作为水印嵌入到HH子带中,用于抵抗各种伪认证攻击。实验仿真结果表明该算法既提高了基于分块的脆弱水印算法的安全性,又保持了良好的局部修改检测性能。     

基于ADSP21160的高速并行信号处理板的设计

介绍利用4片ADSP21160处理器设计的雷达高速并行信号处理板。整板的峰值运算能力达2400MFLOPS,处理板间可以通过链接口及VME总线接口进行通信,板间数据吞吐量达1280Mbytes/s,基于该信号处理板易于构成完整的高性能并行信号处理系统。该板运用高速电路设计方法来设计电路,进行信号完整性分析和仿真,保证了设计的质量。     

基于自适应控制限的纵向标准化主元分析故障检测策略

为有效地解决在非稳定工况时信号具有非高斯分布及突变特点的故障检测问题, 针对周期非稳定工况提出一种基于自适应控制限的纵向标准化主元分析故障检测策略.该策略主要包含两部分：一是将非高斯数据转换成高斯数据;二是构建自适应控制限,解决信号突变问题.仿真结果验证了该策略对周期非稳定工况故障检测的可行性和有效性.     

P2P流媒体系统中积分检测相结合的激励机制

许多基于P2P方式的流媒体协议都假设节点是合作的,而没有考虑到存在自私节点的问题。本文提出了P2P流媒体系统中一种积分检测相结合的激励机制。节点通过自身或子节点共享数据流获得贡献积分,贡献积分越高,节点获得数据流的优先权就越高;为了贡献积分最大化,节点有选择地对它的子节点进行检测来促进子节点数据的共享,从而提高整个系统的性能。分析和模拟实验表明使用该机制能解决长期历史积分问题,提高合作者比例,并维护了较高的系统性能。     

一种基于SVM的网络异常流量检测新方法

提出了一种基于SVM的网络异常流量检测新方法。分析了支持向量机的基本原理,结合网络流量异常检测的特点,讨论了异常检测的特征选择问题;提出了网络流量相关性、包长度统计变量以及异常报文统计等具有代表性的特征参数,描述了数据的预处理方法。试验结果表明,所选特征参数可有效地检测网络流量异常变化,说明基于支持向量机的在网络异常流量检测具有较好的可应用性。     

支持D2D多播的蜂窝网络分簇策略与资源分配

针对蜂窝网络中D2D多播容量受限于簇内信道质量最差用户的问题和D2D多播复用蜂窝信道产生的同频干扰,提出一种新的分簇策略与资源分配的联合优化算法,在保证蜂窝和D2D用户最小SINR前提下,最大化系统总容量。由于所提优化问题难以获得最优解,通过将该问题分解成功率控制和用户分簇与信道分配两个子问题,求得其次优解。其中,分簇策略采用改进k-medoids的基于用户信道质量的多播分簇算法（CQCA）,在保证用户公平性的前提下提升瓶颈用户吞吐量,并通过联合分簇策略和信道分配,减小信道复用产生的同频干扰。仿真结果表明,该算法相比传统分簇策略显著提升多播簇容量,并提升系统总吞吐量。     

青藏高原东南部地震b值时空演化及其对区域应力场特征的启示

区域应力分布特征是地震危险性评价的重要指标之一。采用青藏高原东南部1970—2019年的地震目录数据,使用最大似然法对该区进行地震b值时空扫描,得到该区b值时空分布特征;利用地震b值与应力的负相关关系,分析青藏高原东南部主要断裂带上的应力分布及变化。研究结果显示：1）在鲜水河—小江断裂系统的中部,大凉山断裂带附近区域的b值比安宁河—则木河断裂带附近区域低,推测大凉山断裂带承担较多的应力,可能是未来地震风险较高的断裂带;2）研究区浅层（0~20 km）比深层（20~40 km）的b值高,这是与浅层区域围压低、岩石倾向脆性破裂,而深层区域围压高、岩石倾向韧性变形的特征相一致的;3）汶川地震发生前后,震源及周边区域的b值经历了降低—升高—降低的过程,揭示了区域内应力的累积—释放—累积过程;地震震级越大,震前b值降低趋势持续越久,该地震的发生对b值的影响范围越大、b值波动越明显,距震中越近的区域的b值在地震前后的波动越明显;4）龙门山断裂带及其附近地区b值较低,推测该区域应力较大。     

利用声振监测技术识别气缸压力时域波形的研究

利用数字信号处理技术探讨了应用振动信号对内燃机缸内工作过程进行故障诊断的可行性,提出利用振动信号时域恢复气缸压力波形的理论和方法,并对该方法在故障诊断的实际应用作了论述。     

基于GPU加速的扩频信号捕获方法

针对扩频信号捕获中计算量大和运算速度慢的问题,提出基于图形处理器(GPU)加速的捕获方法,将基于循环相关的捕获算法转化为计算统一设备架构(CUDA)线程块执行过程,使扩频捕获过程完全在GPU中加速执行,在保持原有扩频信号捕获概率的同时,显著提高了算法的运算速度. 实验结果表明,基于GPU的捕获方法有效地提高了系统的执行效率.     

EEMD能量熵和奇异值熵与SVM融合的船用空压机故障诊断

针对船用往复式二级空压机振动信号非线性、非平稳性问题,利用振动信号辨识故障,综合集成经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition, EEMD）和支持向量机（support vector machine, SVM）的信号处理优势,提出一种将EEMD能量熵和奇异值熵与SVM融合的船用空压机故障诊断方法。模拟正常状态和4种故障状态进行故障诊断实验。采集的振动信号用小波降噪法进行处理。为模拟船用空压机实际工作环境,在EEMD处理过程中加入加性高斯白噪声（信噪比7.5 dB）。以相关性为评价指标选取各状态下本征模态函数（intrinsic mode function, IMF）,并以每个IMF的能量熵和奇异值熵作为特征值,采用SVM分类器识别故障。实验表明：与基于经验模态分解（empirical mode decomposition, EMD）和SVM等故障诊断方法相比,该方法能更有效地识别故障。该方法在实船应用中获得较好的诊断效果,可为现代船舶智能故障诊断研究提供参考。     

电机设备故障诊断技术的新进展

在分析电机设备故障诊断的基础上,讨论了电机设备故障诊断的最新研究成果及研究热点即基于信号处理的小波变换分析、神经网络和模糊逻辑控制及综合应用技术,并探讨了电机设备故障诊断技术的发展趋势.     

离散描述系统干扰解耦状态观测器设计及鲁棒故障诊断

对一类带有未知输入干扰的离散描述系统,提出了一种新型的干扰解耦状态观测器;对一类带有未知输入干扰和有界不确定性的离散描述系统,以状态观测器为基础,利用故障信号与观测误差之间的关系,构造了一种带有未知输入干扰的离散描述系统的鲁棒故障诊断方法.该方法不但能够检测系统中是否出现故障,而且还可以估计出故障的幅值大小.文中还讨论了阈值的选取、该算法能检测到的最小故障信号和故障信号的估计误差,其仿真结果表明了该方法的有效性.     

应用编码发射机在轨测量星载SAR天线方向图

天线方向图在轨测量是星载合成孔径雷达（SAR）定标技术的关键部分。本文对利用多个编码发射机在轨测 量星载 SAR接收天线二维方向图的技术进行了研究。结合 SAR系统的特点,论文对测量原理做了简要介绍,确定 了正交调制编码序列的选择,推导了信号生成、接收、多普勒补偿及相关处理的关键算法。计算机模拟测量结果验 证了该方法的可行性。