红外特征信号论文_张奡祺

导读:本文包含了红外特征信号论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:特征,信号,探测器,小波,测温,耳穴,典型。

红外特征信号论文文献综述

张奡祺[1](2019)在《利用星载双频测雨雷达与静止卫星红外信号研究降水云结构特征》一文中研究指出降水是日常生活中最常见的天气事件之一,它在水循环、地气系统辐射收支等方面都扮演着极其重要的角色,并与区域和全球的气候变化有着紧密的联系。同时,降水存在着复杂性,其包含了锋面降水、对流降水、地形降水、气旋降水等多种不同类型的降水,各自的热-动力过程和微物理过程不同。因此,针对不同类型的降水云结构特征进行研究,可以帮助我们更好地认识不同类别降水云的形成和发展过程,为云和降水模式提供参数化依据,提高降水预报的准确性。本文利用2014-2018年共5年的全球测雨卫星(GPM)上搭载的双频测雨雷达(DPR)数据、向日葵8号(Himawari-8)静止卫星搭载的可见光红外扫描仪(AHI)数据及其它辅助数据,首先分析了DPR各类2级降水产品的差异和优劣性,接着重点研究了喜马拉雅南坡地形降水、中国东部不同云生命史阶段降水、北太平洋风暴轴区域温带气旋降水这3类不同的降水云的水平分布、垂直结构、大气环流、日变化等特征。论文主要取得的结论如下:1.DPR各降水产品差异分析依据扫描方式和反演方法的区别,GPM DPR提供了单频反演产品KaHS、KaMS、KuPR和双频反演产品DPR_MS。通过个例和统计分析显示,KaHS的回波顶高度最高,比KuPR高约0.1 km,其对弱降水(<0.5 mm/h)的观测性能好,但对10 mm/h以上的强降水存在严重低估。KuPR继承了热带测雨卫星(TRMM)测雨雷达(PR)对强降水的观测性能,但受频率限制对0.5 mm/h以下的弱降水探测能力有限。KaMS的整体降水强度分布与KaHS类似,但受高回波阈值限制,KaMS漏掉了大量的强降水样本,对强弱降水的观测性能均有限,故不适宜单独使用。DPR_MS的降水反演算法具有独立性,对强降水和弱降水结构的揭示能力都较强,其雨顶高度主要继承于KuPR的回波顶高度,并能够提供双频反演的粒子谱(DSD)廓线信息。2.喜马拉雅南坡地形降水特征在这一部分研究中,我们首先利用GPM DPR数据来识别降水系统,然后通过ERA-interim的地表风数据来将降水系统分为5类:上坡类、下坡类、自东的绕流类、自西的绕流类、微风类。地表风的引入是为了指示喜马拉雅南坡不同的地形降水作用机制,其有效性在我们的结果中得到了验证。通过个例及统计分析,我们的结果表明,上坡类降水系统由“热泵效应”触发,其数量最多,多于下午出现在海拔适中的山坡区域。下坡类降水系统主要由夜间的山谷风所驱动。它们均匀地分布在整个山坡和山脚区域,其近地表粒子浓度低、粒子半径小、降水率小且雨顶高度低。两种绕流类降水系统主要受喜马拉雅山脉的物理隔绝作用驱动,其多于早晨或傍晚处在山坡和山脚的交界处。其中自东的绕流类由于其底层气体来自水汽充沛的孟加拉湾,其降水率大且雨顶高度高。微风类降水系统是由地表感热作用(或者加热或者冷却)导致的,其大多数于正午或者午夜出现在山坡区域。它的雨顶高度较高但地表降水率却相对较小。3.云生命史对中国东部降水影响我们是利用2016年5-9月的GPM DPR数据识别了中国东部区域的降水系统。然后,通过观测降水事件前后Himawari-8 10.4μm亮温的变化将降水系统分为叁种云生命阶段:发展阶段、成熟阶段、消散阶段。研究表明,不同云生命阶段的降水系统具有截然不同的特征,包括降水系统面积、对流比例、雨顶高度、云顶亮温等。发展阶段降水系统的对流比例最高,而消散阶段的降水面积最大。云的生命史同样影响了降水的垂直结构,各阶段降水云内的微物理特征不同,因此其降水粒子的特征各异。发展阶段降水粒子半径最大,但分布稀疏;成熟阶段降水粒子半径大、数浓度高;消散阶段降水粒子则半径小、分布稀疏。我们认为不同云生命阶段的降水结构特征各异与云内的水汽含量和气体垂直运动有关。4.风暴轴区域温带气旋降水通过使用GPM DPR和ERA-interim数据,我们统计研究了北太平洋风暴轴区域温带气旋的降水结构特征。根据温带气旋所处生命阶段的不同,其被分为4类:发展气旋、成熟气旋、消散气旋和短期气旋。我们结果表明各类温带气旋都有着一个“逗号”雨带,且降水在气旋中心的东北方向最为频繁。温带气旋的独特结构促进了气旋东侧的降水发展,但却抑制了其西侧的降水发展。相较于局地季节平均,温带气旋东侧的降水有着更大更密的降水粒子、强度更强、雨顶高度更高;而温带气旋西侧的降水则恰好相反。研究认为这两个区域内不同的水汽含量和气体垂直运动导致了温带气旋对降水截然不同的影响。此外,不同生命阶段的温带气旋对降水也有着不同程度的影响:发展阶段影响最强、成熟阶段其次、消散阶段影响最弱。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-04)

寇添,周中良,刘宏强,杨远志[2](2018)在《红外辐射特征信号与目标机动模式的相关性》一文中研究指出通过建立目标光谱辐射的包络模型和目标姿态角的动态特征模型,分析了目标机动模式与姿态角变化率之间的关系。建立了红外辐射的响应信号模型,并对影响信号特征的关键因素进行了理论分析。结果表明,空间距离的指数项和高次幂项是影响红外辐射信号幅度整体变化趋势的主要因素,目标姿态角的变化率对红外辐射响应信号的局部特征影响显着,且红外辐射响应信号的时间导数与目标姿态角的变化率成正比。选取叁种典型的目标机动模式进行了仿真实验,结果表明,不同机动模式下目标红外辐射响应特征信号的差异性显着,这为目标机动模式的识别提供了可行性,对空间机动目标的跟踪、机动检测和态势评估具有较大意义。(本文来源于《光学学报》期刊2018年02期)

朱晨光,郑亭亭,吕惠平,薛锐,吴伟[3](2013)在《二茂铁基复合推进剂红外/紫外低特征信号应用研究》一文中研究指出针对精确制导武器隐身性能的需要,首先利用模拟的火箭发动机喷口结构测试了HTPB复合推进剂的红外和紫外特征信号,然后分析了二茂铁作为一种消光材料对HTPB复合推进剂火焰在红外波段和紫外波段的辐射信号衰减能力。同时,测试了二茂铁消光材料对火箭发动机的喷口温度的影响。结果表明,利用硝酸钾、硫和酚醛树脂为基础的烟火药配方提供初始能量,促使二茂铁快速汽化,并在推进剂火焰外形成薄层作为消光材料,对红外波段和紫外波段具有明显的遮蔽吸收作用,衰减率可以达到50%以上。得出二茂铁含量为30%时在710~3 500 cm-1波段,对于HTPB复合推进剂的红外辐射衰减效果最好;含量高于50%时对于HTPB复合推进剂的2 400~3 500 cm-1波段的红外辐射强度有所增加。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2013年02期)

李雷[4](2012)在《近红外耳穴信号特征有效性与计算复杂性的研究》一文中研究指出通过优化算法挖掘信号潜在的特征,以便使其更有效地进行ASIC识别和应用,是模式识别目前发展的一个趋势。本文工作目标有二:一是基于虚拟仪器,获取近红外耳穴信号,从而重现微笑和平静两种认知状态时映射人脑的耳穴信号特征的可识别性;二是以蔡氏电路为对象,考察和分析电路参数变化引起电路功耗的变化特征。并将此特征与人脑的功耗特征相结合,探索人脑的电路模型。论文的主要内容有四:(1)基于MATLAB和声卡,并开发新型的最简化硬件,采集人脑近红外耳穴信号。并通过已有的算法分析耳穴信号,再现平静和微笑时,额颞耳穴信号的差异性。(2)进一步研究蔡氏电路混沌行为,重点考察蔡氏电路电参数变化导致其纯阻功耗变化的特征,探究混沌特征变化与电路功耗的变化关系。(3)从非线性的角度出发,分析额颞耳穴近红外信号特征,研究人脑认知状态的变化与人脑激发混沌特征的辩证关系。(4)以蔡氏电路纯阻功耗为对象,并以人脑处于四种认知状态时消耗的近似功率为参照物,构造人脑的蔡氏电路模型。研究结论认为:本工作针对额颞耳穴信号特征,先借助最简化虚拟仪器再现了微笑比平静时人脑额颞区消耗更低的功耗,进而通过非线性特征判别方法发现了正向情绪能够激发人脑的混沌行为,最后借助蔡氏电路纯阻的功耗特征以及内在的指数特征,建立了人脑在四种认知状态的蔡氏电路模型。(本文来源于《苏州大学》期刊2012-04-01)

段远源,刘东,杨震[5](2012)在《锅炉过热器炉内壁面温度红外测量信号的波动特征及数据处理方法》一文中研究指出电站锅炉系统中,过热器管壁温度是非常重要的监测参数,关系到机组的安全及高效运行。该文模拟电站锅炉内过热器管壁测温条件,开展了一维炉实验台内不锈钢平板表面温度辐射法测量研究,对实验结果进行了时域和频域的分析。结果表明,红外温度计测量所得试件表面温度会有一定的波动,具有随机性和周期性的特征。红外温度计所测温度与管壁真实温度有一定的偏差。在实验分析的基础上,提出小波消噪和温度修正相结合的数据处理方法,提高了辐射测温精度,为准确测量锅炉内过热器管壁温度提供了参考。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2012年08期)

郑亭亭[6](2011)在《烟火药对HTPB复合推进剂红外特征信号衰减性的研究》一文中研究指出本论文系统分析了烟火药辐射机理,HTPB复合推进剂的红外辐射机理,围绕降低HTPB复合推进剂红外特征信号的技术途径和元素在燃烧过程中发挥的作用,进行理论分析和试验,试验中采用外加烟火药环的工艺,通过单一因素法,设计既可以衰减HTPB复合推进剂红外特征信号,又不影响燃烧平台的烟火药配方。本试验主要以红外辐射亮度和红外辐射强度表征HTPB复合推进剂的红外特征信号,通过试验对比分析得出:KNO3作氧化剂、酚醛树脂作粘合剂、硫作可燃烧剂、添加剂分别选择NaHCO3、二茂铁的烟火药配方,对于衰减HTPB复合推进剂的红外特征信号效果明显。通过对不同二茂铁含量的烟火药配方试验,结果表明:二茂铁含量对HTPB复合推进剂红外特征信号的影响很大,二茂铁含量55%的烟火药,可以降低HTPB复合推进剂的最高红外辐射亮度60%左右,但在2500-3500cm-1波段使得HTPB复合推进剂的红外辐射亮度有所增加;二茂铁含量为45%的烟火药,对HTPB复合推进剂的最高红外辐射亮度降低55%左右,且在2500-3500cm-1波段对HTPB复合推进剂的红外辐射亮度影响不大。本文又通过测试最佳烟火药配方的紫外辐射照度、燃烧温度、火焰温度、燃烧速度、安全性和可靠性能等进行综合性能表征。(本文来源于《南京理工大学》期刊2011-12-01)

龚卫国,王林泓,贺莉芳[7](2011)在《基于特征子模式典型相关分析的热释电红外信号识别》一文中研究指出为使现有热释电红外(PIR)探测器具有识别检测区域内红外辐射源的功能,提出一种基于典型相关分析(CCA)特征融合的人体和非人体PIR信号识别方法。该方法首先提取PIR信号的频谱和小波包熵特征,然后对频谱进行子模式划分,并分别与小波包熵特征进行CCA融合,把融合后的结果作为判别信息,从而实现了特征融合且消除了特征之间的信息冗余。最后通过多数投票方式融合判别结果。作为子模式CCA特征融合的一种特殊情况,文中分析了特征与自身子模式特征CCA融合的分类性能。实验结果表明,当频谱分为5个子模式时,能有效地对人体和非人体红外辐射源进行识别,识别率可达95.2%,比直接采用频谱与小波包熵CCA融合的识别率提高了2.7%。而采用小波包熵与自身子模式特征CCA融合的识别率最高为90.7%,比单独采用小波包熵的识别率提高了2.3%。(本文来源于《光学精密工程》期刊2011年04期)

傅云飞,刘鹏,刘奇,马明,孙亮[8](2011)在《夏季热带及副热带降水云可见光/红外信号气候分布特征》一文中研究指出通过融合热带测雨卫星(TRMM)测雨雷达和可见光/红外扫描仪十年的探测结果,利用PR对降水云的直接识别,分析研究了夏季热带和副热带地区降水云及层状降水云和对流降水云的可见光0.63μm与红外10.8μm通道信号的气候特征。研究结果表明热带辐合带(ITCZ)、南半球辐合带(SPCZ)、亚洲季风区、热带非洲、北美及南美热带地区降水云的0.63μm通道平均反射率均大于0.5,最大平均反射率可达0.7以上,且降水云平均反射率在陆面高于洋面;热带和副热带非降水情况的0.63μm通道的平均反射率量值变化于0.1~0.4之间。夏季热带和副热带95%以上的对流降水平均反射率超过0.5,而只有50%层云降水的平均反射率超过0.5。夏季亚洲季风区、ITCZ、SPCZ、热带非洲降水区域的10.8μm通道平均辐射温度低于250 K,而非降水情形的平均辐射温度高于280 K;热带非洲、青藏高原、中美洲及热带东太平洋对流降水的10.8μm通道平均辐射温度多低于230 K,而在东北和东南太平洋、北部非洲和南部非洲、南美陆面的大部分地区层云降水该通道的平均温度在280~290 K之间。研究结果还表明降水情形下,热带东半球热辐射温度比西半球温度偏低约10 K,相应东半球的0.63μm通道平均反射率也高于西半球。(本文来源于《大气与环境光学学报》期刊2011年02期)

王林泓[9](2010)在《热释电红外信号特征分析及人体识别方法研究》一文中研究指出随着经济的发展与科技的进步,人们对社会公共安全和家居环境安全提出了更高的要求。政府开展的“平安城市”建设,更是将安防工程的建设推向了一个新的高潮。“平安城市”的核心系统包括电视监控系统、电子巡查系统和入侵报警系统等。“平安城市”的建设给安防产业带来了巨大的商机,同时也对各种安防产品提出了更高的技术要求。热释电红外(Pyroelectric Infrared, PIR)探测器作为入侵报警系统中最常见的监控产品之一,它具有功耗低、性能稳定、成本低廉及良好的环境适应性等优点,在家庭、社区和工商业等安防领域有着广泛的应用。但是,现有各种PIR探测器所存在的高误报率的缺点限制了它的应用场合。通过深入的研究发现:虽然PIR探测器自身原理和结构设计存在一定的局限性,但更重要的是缺乏对PIR探测器输出信号的有效分析,没有对不同辐射源的PIR信号进行深入的特征挖掘。因此,将信号处理与模式识别方法引入到PIR信号的分析中,不仅对提升PIR探测器的检测性能具有一定的应用价值,而且对安防系统中一维信号的分析及识别也具有重要的学术意义。本论文在国家“863”计划,国家“十一五”基础研究项目及重庆市科技攻关项目等课题的支持下,针对PIR探测器的高误报率问题,以不同红外辐射源的PIR信号为研究对象,以信号处理和模式识别的理论和方法为手段,深入系统地研究了PIR信号的预处理方法、特征提取方法与特征融合方法,并在此基础上,提出了降低PIR探测器误报率的人体PIR信号的识别算法,为提高PIR探测器的检测性能提供了理论依据和可行的实施方案。本论文主要开展了以下四个方面的探索性研究工作:(1)在深入研究PIR探测器特性的基础上,建立了不同辐射源的等效模型,推导了不同等效模型的有效辐射面积与辐射源位置关系的表达式,分析了人体和非人体PIR信号的差异性。通过仿真得到了PIR探测器的理想输出波形,仿真数据与实际获取的数据具有很好的相似性。这不仅为进一步研究去噪方法提供了可信的“无污染”的原始信号,而且为后续研究和设计PIR探测器提供了有意义的参考信息。最后,验证了PIR信号的非平稳随机性,为研究PIR信号的特征提取方法提供了依据。(2)鉴于人体和非人体PIR信号在时频域上能量分布的差异性,本论文提出了一种基于熵理论的小波包熵PIR信号特征提取方法。小波包分解在频域具有更精细的划分,将Shannon信息熵与小波包分解相结合,可以获取表征PIR信号在时频域中复杂度的特征。研究表明:选择与PIR信号具有相同对称特性的db1小波分解后得到的小波包熵具有较好的分类效果。而人体PIR信号的小波包熵在0-2.5Hz频段显着小于该频段非人体PIR信号的小波包熵值,这表明人体PIR信号的有序性更好。(3)由于实小波变换对PIR信号的数据敏感,即输入数据的变化会对小波系数产生不可预测的结果。因此提出一种基于双密度双树复小波变换(DD-DT CWT)小波熵特征的PIR信号特征提取方法。DD-DT CWT具有良好的平移不变特性,抗混迭性及计算效率高等优点,利用DD-DT CWT小波系数Shannon熵在保留PIR信号近似周期性变化特征的同时,能有效提取人体和非人体PIR信号的时频特征差异,为准确识别不同辐射源提供有效的判别信息。研究表明:4层分解后DD-DT CWT小波系数Shannon熵识别率为87.3%。(4)为了进一步提高识别率,提出了一种基于典型相关分析(CCA)的PIR信号特征融合方法。该方法将两组PIR信号的特征矢量间的相关性特征作为判别信息,既达到了信息融合的目的,又消除了特征之间的信息冗余,为两组PIR信号特征融合后用于分类识别提供了新的途径。研究发现,将PIR信号的全局特征划分为不同的子段,然后再将全局特征与子段特征进行CCA融合,可以获得具有更好分类性能的特征描述。实验研究表明:采用DD-DT CWT小波系数Shannon熵特征与其子段特征进行CCA特征融合后,识别率可达到94.3%,比单独采用该特征识别率提高了7.0%。本论文所提出的3种特征提取及识别方法均能有效地改善现有PIR探测器的检测性能。此外,通过对3种特征提取方法的横向比较发现,基于CCA特征融合的PIR信号识别方法具有最高的人体检测率和最低的误报率。(本文来源于《重庆大学》期刊2010-04-01)

王林泓,龚卫国,贺莉芳,肖红,黄宜民[10](2010)在《热释电红外信号人体运动特征识别》一文中研究指出根据人体在热释电红外(PIR)探测器的检测区域内沿不同路径和不同方向运动时信号在时域及频域的分布特点,提出一种基于单只PIR探测器信号的人体运动特征识别方法。首先提取人体PIR信号的频谱和短时频谱能量特征;然后进行主元分析(PCA)特征降维,根据典型相关分析(CCA)进行特征融合;最后采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法进行分类识别。实验以不同人体、不同运动方式的PIR探测器数据为研究对象。分析结果表明,提出的特征提取、特征融合及识别方法能有效地对人体运动特征进行识别。(本文来源于《光电子.激光》期刊2010年03期)

红外特征信号论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过建立目标光谱辐射的包络模型和目标姿态角的动态特征模型,分析了目标机动模式与姿态角变化率之间的关系。建立了红外辐射的响应信号模型,并对影响信号特征的关键因素进行了理论分析。结果表明,空间距离的指数项和高次幂项是影响红外辐射信号幅度整体变化趋势的主要因素,目标姿态角的变化率对红外辐射响应信号的局部特征影响显着,且红外辐射响应信号的时间导数与目标姿态角的变化率成正比。选取叁种典型的目标机动模式进行了仿真实验,结果表明,不同机动模式下目标红外辐射响应特征信号的差异性显着,这为目标机动模式的识别提供了可行性,对空间机动目标的跟踪、机动检测和态势评估具有较大意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

红外特征信号论文参考文献

[1].张奡祺.利用星载双频测雨雷达与静止卫星红外信号研究降水云结构特征[D].中国科学技术大学.2019

[2].寇添,周中良,刘宏强,杨远志.红外辐射特征信号与目标机动模式的相关性[J].光学学报.2018

[3].朱晨光,郑亭亭,吕惠平,薛锐,吴伟.二茂铁基复合推进剂红外/紫外低特征信号应用研究[J].红外与激光工程.2013

[4].李雷.近红外耳穴信号特征有效性与计算复杂性的研究[D].苏州大学.2012

[5].段远源,刘东,杨震.锅炉过热器炉内壁面温度红外测量信号的波动特征及数据处理方法[J].中国电机工程学报.2012

[6].郑亭亭.烟火药对HTPB复合推进剂红外特征信号衰减性的研究[D].南京理工大学.2011

[7].龚卫国,王林泓,贺莉芳.基于特征子模式典型相关分析的热释电红外信号识别[J].光学精密工程.2011

[8].傅云飞,刘鹏,刘奇,马明,孙亮.夏季热带及副热带降水云可见光/红外信号气候分布特征[J].大气与环境光学学报.2011

[9].王林泓.热释电红外信号特征分析及人体识别方法研究[D].重庆大学.2010

[10].王林泓,龚卫国,贺莉芳,肖红,黄宜民.热释电红外信号人体运动特征识别[J].光电子.激光.2010

论文知识图

波段尾喷焰在成像面上的入射能流...各种熔透状态红外辐射特征频段信号值涂有抑制红外信号特征伪装涂层的F一22战...滤波前后人脑近红外耳额颞穴区信号特...1 SmBO纸币红外图像处理

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红外特征信号论文_张奡祺
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