基于互样本熵的脑电功能网络构建及其应用

近年来,通过建立脑网络模型探索大脑功能、理解脑疾病的发生机理成为神经科学的研究热点。提出一种新的脑电网络地形图的构建方法,并探讨了其应用。首先对原始脑电信号进行截取,再对得到的时间序列进行小波包变换,实现原始信号的频率域分解;计算每个通道两两之间的互样本熵值,最后通过拓扑作图得到基于互样本熵的脑电网络地形图。研究表明,所提出的网络构建方法一定程度上能够反映不同的脑功能状态,对于分析理解大脑功能状态、诊断临床脑部疾病可能提供一种新的有效方法。     

不同意识脑电的双谱切片特征分析与分类

脑电是一种典型的非高斯、非线性随机信号,传统时域或频域分析已不能准确表征信号特征,而高阶谱方法对脑电信号的处理却有较好效果。本文通过几组不同意识状态下的脑电测试实验,提取脑电信号,并通过双谱分析提取脑电双谱切片的特征值,借助支持向量机、概率神经网络、最近邻分类算法等3种方法对双谱切片的特征值进行处理,比较其分类效果。研究结果表明,电极C3处脑电与其他电极处的脑电具有不同的双谱特征,不同脑电极信号双谱切片具有明显差异。     

数字化动态脑电地形图系统的应用研究

根据当代医学理论及经验，人体大脑发出的微弱电信号直接和人体的某些病症有联系。但是人体头皮电位只有几十微伏，需放大十几万倍才能被记录到。数字化脑电地形图仪实现了对人体头皮信号的采集，通过放大器将电信号放大，并将连续变化的脑电波变成计算机能识别的离散的二进制数值，通过脑电地形图的形式提供脑电波的定量和定性分析。根据对实际项目的研究，描述了脑电地形图系统的工作原理，并提出了一个实现的解决方案。     

运动想象脑电信号的ERD/ERS分析基础

脑机接口能提供一种不依赖于外周神经和肌肉,实现大脑与外界进行信息交流的全新通路。运动想象脑电研究是脑机接口技术研究领域一个重要课题,本文对运动想象脑电信号分析基础做简要介绍。一、脑电分类及特点脑电是人脑神经细胞群的自发性节律电活动在大脑皮层或头皮的总体反应的体现。近年来,一系列先进的成像技术也能够非常直观地呈现人脑各区域状态的变化情况,但这些并不影响基于EEG的相关研究。相比于以上成像技术,EEG     

基于相移偏移和匹配追踪的探地雷达成像方法

把非均匀采样快速傅里叶变换(NUFFT)算法引入到探地雷达(GPR)成像的相移偏移算法中,避免了常规相移算法中的插值运算,实现了相移偏移的高精度快速计算;把最小二乘原理引入到匹配追踪(MP)算法中,克服了MP算法中寻找最优原子的耗时过程,并使用解析道和解析子波,实现了GPR信号谱分解的快速计算。然后,综合改进的相移偏移方法与最小二乘匹配追踪算法,提出了一种计算GPR偏移成像结果振幅谱和相位谱的方法,更有效地反映地下媒质的结构特征。模拟资料和实测资料的测试结果表明:相对单纯相移偏移方法,该综合方法能有效压制噪声,极大地改善含噪声资料的成像质量,而且,综合分析幅度谱和相位谱,可以提高识别和圈定目标体的能力。     

基于谱分析的分布式无源雷达非均匀成像

分布式无源雷达空间构型不规则,导致目标回波采样在空间谱域分布不均匀,目标反演质量较差。首先构建三维投影模式下的二维成像模型;对非均匀谱域进行量化分析,建立空间谱支撑域、扭曲度和RMSE三项指标评价空间谱填充非均匀度;然后提出一种快速高斯网格NUFFT的成像方法,通过高斯卷积核对非均匀采样回波在空间谱上进行平滑处理并进行过采样FFT,同时对高斯核进行分裂处理实现快速重构。仿真实验表明,本文评价指标合理评估了空间谱非均匀性,成像方法进一步改善成像质量,且大幅提高计算速度,验证了空间谱非均匀度对成像质量的影响。     

功能性近红外光谱脑成像噪声源及去噪方法综述

综述了功能性近红外光谱脑成像噪声源及去噪方法。从成像原理、噪声来源和发生机制等方面分析并给出了抑制噪声的方法和操作,详细分析了干扰的组成成分及特性,给出了有效去除方法和提高近红外光谱脑成像分析建模过程中的信号质量算法。这些方法能对近红外光谱脑成像数据的分析和处理提供指导。总结了3种会影响近红外光谱脑成像信号的噪声源：电气噪声、实验设计和操作误差、生理伪影,给出了2种实用去噪算法,并阐述了成像技术的发展趋势。     

利用多项式拟合和MATLAB估算红外成像系统的归一化噪声功率谱

归一化噪声功率谱是一个出现在红外成像系统信噪比定义公式中的函数,文献中一般少有提及如何求解或获得该函数的具体表达式.介绍了一种估算红外成像系统归一化噪声功率谱函数的实用方法.该方法基于数值逼近原理,可通过多项式拟合函数和MATLAB来实现,具有简单、易用的特点.     

基于空间谱域填充的MIMO雷达成像研究

 雷达成像需要获得目标空间谱域一定范围和密度的采样以重建目标图像,目标空间谱域的填充方式与雷达成像的质量有直接关系.论文首先阐述了MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达收发信号模型的空间卷积效应,基于电磁逆散射原理,推导出一种MIMO雷达成像方法,详细论述了成像性能与空间谱域填充的关系.讨论了收/发阵列配置对空间谱域填充的影响,得到阵列排布的基本准则,最后对成像算法的有效性和理论分析结果进行仿真验证.     

激光成像雷达前视成像仿真及障碍物识别方法研究

飞行器前视激光雷达通过测距得到前方三维距离像,由三维距离像可以获得飞行器前面障碍物的形状、高度、宽度等信息,从而为飞行器进行地形跟踪和障碍物回避提供依据。文中根据激光成像雷达原理,推导了激光雷达前视成像方程。在三维地形图上,由前视成像方程仿真得到激光雷达前视三维距离像。在三维距离像上提出了障碍物信息提取方法,并在三维地形图上进行了前视成像仿真实验和障碍物信息提取实验。     

利用频谱排序和筛选的突变噪声快速估计

针对最小值控制递归平均(Minima Controlled Recursive Averaging,MCRA)算法不能快速跟踪突变噪声的问题,提出了一种基于频谱排序和筛选的突变噪声快速估计方法。该方法在MCRA算法的基础上对带噪语音的功率谱进行排序,筛选出不含语音信号的频点来估计噪声的平均功率谱;当检测到噪声突变时,对当前的平滑参数和状态变量进行校正。仿真结果表明,该方法可以将突变噪声的跟踪时间缩短90%以上;用于语音降噪处理时,音质可以提升约0.4分。该方法具有一定的工程应用价值。     

宽谱光源对CMOS阵列电串扰的影响

CMOS阵列探测器中,像素单元间的串扰会影响其成像质量。为了解不同光源对CMOS电串扰的影响,针对CMOS图像传感器的电串扰特性建立了一个分析模型,结合CMOS图像传感器的工作原理定量计算了单色光、宽谱光源入射条件下的电串扰特性。分析结果表明CMOS图像传感器的电串扰随单色光波长、宽谱光源谱宽和中心波长的增大而增大,但中心波长与单色光波长相同的宽谱光源,其对电串扰的影响大于单色光。辐照功率为600 W,单色光波长为1 064 nm,电串扰大小约为50.611 mV;宽谱光源中心波长为1 064 nm,谱宽为400 nm时,电串扰的大小约为50.914 mV,相比于单色光电串扰增加了约0.303 mV。     

数字调角信号功率谱计算

本文介绍了一种计算数字调角信号功率谱密度的方法。公式推导中对数字信号统计特性所作的假设与实际情况基本吻合。给定具体的数字调角形式,用这种方法可在计算机上计算所给信号的平均功率谱密度。文中给出了用该方法计算2-PSK、MSK、TFSK和TFM等数字调角信号功率谱密度的结果。     

成像光谱仪光谱定标

成像光谱仪是谱像合一的新型光学遥感器.成像光谱仪的光谱定标是辐射定标的基础,准确的光谱定标是获得地物正确光谱信息的必要条件.介绍了成像光谱仪光谱定标的原理和几种光谱定标方法,并对国内成像光谱仪光谱定标技术进行了展望.     

脑电计算问题应用平台的设计与实现

脑电正及脑电逆问题的研究一直是脑电研究领域的核心。文中针对脑电计算问题进行了算法研究和软件系统设计开发。首先对已有的脑电计算方法进行研究分析,选出适宜的计算方法嵌入到软件系统中;基于Visual C++6.0平台,设计开发了系统软件,脑电正系统可以以灰度图形式直观显示出脑电压大小的分布情况,脑电逆系统可由获取的脑电数据快速地计算出偶极子电偶极矩的大小并实时显示。该系统具有界面友好、操作简单、易于扩展等特点。     

FMCW-SAR体制下快速运动目标检测与成像方法

针对调频连续波合成孔径雷达(FMCW-SAR)体制下的快速运动目标检测与成像问题,该文提出一种双通道FMCW-SAR动目标检测和成像新方法。该方法考虑到调频连续波固有的特点,将多普勒频移补偿和偏置相位天线(DPCA)技术结合,进行杂波抑制,检测动目标。并针对快速运动目标的散焦和多普勒谱分裂等问题,采用Keystone变换、方位去斜等方法实现快速运动目标的重聚焦。最后,仿真实验验证了所提方法的有效性和可行性。     

边缘学科分支最新动向

TN一051 2005021617 荃于小波包分解的精神分裂症脑电信号分析/许慰玲,黄静霞,沈民奋 (汕头大学)11电子测量与仪器学报.一2004,1s(2)一35一40 文中针对脑电信号的非平稳性,引入小波包分解理论研究精神分裂症脑 电.根据脑电信号的不同节律特性,提出应用小波包分解构造不同频率 特性的滤波器,提取脑电信号不同节律的动态特性,并由此构造各种节 律的动态脑电地形图.为了研究精神分裂症脑电信号各种节律的动态特 性,文中对正常人和精神分裂症病人的临床脑电数据进行分析与比较, 分析两组脑电信号各种节律的动态特性.实验结果表明,精神分裂症病 …     

大视场红外扫描成像光学系统设计

对地红外扫描成像系统在获取地面目标图像方面具有快速、高效等诸多优点。基于旋转扫描成像方式提出了一种孔径光阑二次成像的光学系统方案,并给出了一个工作谱段8～10 m、焦距520mm,成像视场为1.4×72的光学系统设计实例,分析结果表明成像质量良好,具有良好的实用性和应用前景。     

红外动态变形伪装技术研究

针对红外成像导弹对目标构成的重大威胁和传统伪装器材在防护目标方面的不足,提出了通过动态改变伪装器材的表面温度和红外发射率来改变目标红外热图像、躲避红外成像系统探测与跟踪的技术思路,阐述了电致变温器件和电致变红外发射率器件的工作原理和制备技术,设计了一种基于电致变温器件和电致变发射率器件的红外动态变形伪装系统,描述了系统的工作原理,并给出了该系统的红外动态变形效果图.     

用于脑控系统的一种去噪脑电疲劳检测方法

疲劳易引发注意力下降，导致稳态视觉诱发脑控系统稳定差、可靠性低等问题。为此，文中提出一种去噪疲劳脑电检测方法。该方法采用经验模态分解将预处理后的脑电信号分解为多个本征模函数（IMF）；利用降趋脉动分析法计算每个IMF分量的Hurst指数，从而判断其有效性，无效的IMF分量经过小波阈值降噪后与有效的本征模函数重构成新的脑电信号。然后采用功率谱分析法求出各节律的功率谱密度，组成特征矩阵向量输入支持向量机进行疲劳分类。文中以4名受试者额叶区的脑电信号作为研究对象，得到分类模型准确率为96.07%。实验结果表明，疲劳检测方法更能保留信号中的疲劳成分，其分类效果优于其他分类模型。所提方法在脑控假手系统的在线验证中也有较好的应用效果。