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[发明专利]一种基于迭代扩展频散模态分解的频散波提取方法-CN202111114136.1在审
发明人：牛刚;姜源 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于迭代扩展频散模态分解的频散波提取方法，包括：获取频散波时域信号；分别进行快速傅里叶变换和离散短时傅里叶变换，获得频域信号和时频表达式；通过双向快速单脊线提取法，初步估计能量最显著的关键时频脊线；通过迭代扩展频散模态分解，分离重构关键频散模态及其群延迟；重复获取残差信号以及分离重构关键频散模态，直至满足停止迭代准则；对重构的所有关键频散模态进行快速傅里叶变换逆变换，得到频散波时域波形。与现有技术相比，本发明在无需预知频散波模态数量的前提下，通过准确提取和分析信号中的频散模态，高效地对多分量非平稳频散波进行分解，在结构健康监测、水下声学、生物医学、地球物理学等领域有重要应用。
一种基于扩展频散模态分解频散波提取方法

[发明专利]一种基于频域Vold-Kalman滤波器的宽频频散波提取方法-CN202310256126.4在审
发明人：牛刚;姜源 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N29/44 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于频域Vold‑Kalman滤波器的宽频频散波提取方法，包括以下步骤：获取频散波时域信号；对所述频散波时域信号进行快速傅里叶变换，获得对应的频域信号；通过双向快速脊线提取法，根据所述频域信号得到所有频散模态的群延时；通过频域Vold‑Kalman滤波器，根据所述频域信号和所有频散模态的群延时，构建结构方程和数据方程，分离重构各频散模态分量；对重构的所述频散模态分量进行快速傅里叶变换逆变换，得到频散波的时域波形。与现有技术相比，本发明在无需预知频散波模态数量的前提下，通过准确提取和分析信号中的频散模态，高效地对多分量非平稳频散波进行分解，在结构健康监测、水下声学、生物医学、地球物理学等领域有重要应用。
一种基于 vold kalman 滤波器宽频频散波提取方法

[发明专利]基于贝叶斯学习的Lamb波频散消除方法及其系统-CN201910178145.3有效
发明人：翟智;许才彬;陈雪峰;杨志勃;乔百杰;田绍华 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-03-11 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于贝叶斯学习的Lamb波频散消除方法及其系统，所述方法包括以下步骤：获取目标频散Lamb波信号的模态特征信息，并将时域信号转换至频域以得到频散的多模态Lamb波信号R(ω)，离散化后将其特定频带内的信号写成列向量的形式Sub>1)，R(ω2)，…，R(ωN)]T，基于所述模态特征信息，依据Lamb波传播模型分别构造多模态频散传播字典Φ和非频散传播字典Φ′，将频散多模态Lamb波信号r在所构造的频散字典Φ下进行稀疏表示，将非频散字典Φ′与所得稀疏表示系数w相乘，得到信号r′＝Φ′w，r′即为对应于原始信号r的去除频散效应后的信号。
基于贝叶斯学习 lamb 波频散消除方法及其系统

[发明专利]一种基于图像配准的导波频散曲线模态追踪方法及系统-CN202111564369.1在审
发明人：张旭;陈雷;刘刚;王志聪;郭悠悠 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-12-20 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明属于导波结构健康监测领域，提供了一种基于图像配准的导波频散曲线模态追踪方法及系统，利用同一导波模态相邻频散点间模态振型所具有的极高相似性，通过提取各频散点对应的模态振型图，依据波数将其划分为图像序列，由所述的一次图像配准模块对相邻图像序列中的频散点模态振型图进行图像配准，计算图像间的结构相似度来筛选误匹配的频散点，其中针对误匹配频散点的模态振型图需进行位移反转及二次图像配准，结合配准结果中SSIM的最大值来追踪相邻图像序列中的各阶导波模态，依序循环，直至所有图像序列中的频散点都已配准完毕，以实现导波的多模态分离，并绘制各阶模态导波频散曲线，以分析导波信号及提取结构损伤信息。
一种基于图像导波散曲线模态追踪方法系统

[发明专利]基于甚低频水地模态干涉的浅海海底地声参数反演方法、系统、设备和介质-CN202111649056.6在审
发明人：张明辉;朴胜春;龚李佳;董阳;郑广学;张海刚;王笑寒;郭俊媛;付金山 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G01V1/32 文献下载
摘要：本发明提出了基于甚低频水地模态干涉的浅海海底地声参数反演方法、系统、设备和介质，本发明考虑分层浅海环境下的甚低频声传播，部分能量耦合进海底以沉积层捕获的地声模态传播，水声模态群速度呈负频散而地声模态呈正频散这一特殊的干涉结构与沉积层中模态传播及频散特性相关，而频散特性与水体、海底声学参数有关，是用来反演环境参数的新方法，反演效果更好。
基于甚低频水地干涉浅海海底参数反演方法系统设备介质

[发明专利]一种基于稀疏表示的超声导波频散补偿方法及其应用-CN201710684976.9有效
发明人：陈雪峰;许才彬;杨志勃;田绍华;左浩;孙若斌;王俊伟 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-08-11 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： G01N29/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于稀疏表示的超声导波频散补偿方法及其应用，属于超声技术领域。本发明所述方法包括：(1)根据结构中的超声导波的频散特征先验信息生成不同传播距离下的频散响应信号；(2)组建频散传播字典；(3)以所述频散传播字典为信号基对频散待补偿信号进行稀疏表示，建立稀疏表示模型并求解，得到待补偿信号在所构造的信号基下的稀疏表示系数；(4)对原始波数进行非频散处理，生成非频散响应信号，并组建非频散传播字典；(5)利用所得稀疏表示系数与非频散传播字典，对原频散信号进行非频散重构。本发明对单模态及多模态超声导波均能有效实现频散补偿，波包畸变小，可提高超声导波信号的时域聚集度。
一种基于稀疏表示超声导波补偿方法及其应用

[发明专利]基于简正波模态消频散变换的声源距离深度估计方法-CN201610436638.9有效
发明人：杨坤德;郭晓乐 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2016-06-17 - 公布日： 2018-06-08 - 主分类号： G01S15/42 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于简正波模态消频散变换的声源距离深度估计方法，利用了浅海接收信号通过消频散变换后在距离‑频散参数二维平面上出现声压聚焦的现象，只有当接收信号的传播距离参数等于目标声源距离时，各号简正波的声压幅度均达到最大值并且接收信号通过消频散变换后，前几阶模态在时域上明显地分离开来，可以准确地估计出各阶模态的能量，采用多模态能量匹配的方式，可以确定目标声源的深度。
目标声源深度估计声源距离信号通过波模态模态声压传播距离二维平面距离参数多模态浅海时域匹配聚焦

[发明专利]单模态条件下频散Lamb波响应波包提取方法及装置-CN202210586040.3在审
发明人：王强;梁恒升 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01N29/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种单模态条件下频散Lamb波响应波包提取方法及装置。在结构健康监测领域，频散的Lamb波通常被作为一个检测媒介。在低频厚积条件下，控制激励频率参数，使得激发出来的响应信号是单一模态的。借助于构造的频散参考波包，对单模态的Lamb波响应信号中的波包进行提取，并在被提取波包的时间轴原处构造更窄的高斯脉冲去重构，进而做到消除频散和波包混叠，进而可以使损伤成像监测的准确性和稳定性得以提高。
单模条件下 lamb 响应波包提取方法装置

[发明专利]一种掘进噪声源面波频散曲线提取方法及系统-CN202310687576.9在审
发明人：刘斌;任玉晓;王清扬;陈磊;郝磊 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G10L25/18 文献下载
摘要：本发明公开一种掘进噪声源面波频散曲线提取方法及系统，包括：获取探测区域内测点对应的掘进噪声源面波数据，并去除干扰信号后，得到纯净面波信号；构建频散曲线分模式提取网络，并以不同排列长度的面波模拟数据进行分阶段训练；采用训练后的频散曲线分模式提取网络对纯净面波信号提取多模态面波频散曲线；其中，对纯净面波信号进行模态分离，并对分离后各模态的域特征图经谱转换后，得到各模态的频散曲线。压制噪声干扰，实现对有效面波信号的高质量获取，实现多模态频散能量的自适应分离，削弱各模态频散特征间的影响，提升对短排列数据频散曲线的提取能力，从而实现完整频散曲线的预测。
一种掘进噪声源面波频散曲提取方法系统

[发明专利]一种基于卷积自编码的超声兰姆波频散补偿方法和装置-CN202310294518.X在审
发明人：吴晓楠;曹凯;王哲;王威;张雅;徐冰;安紫阳 -专利权人：北京无线电计量测试研究所
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01N29/46 文献下载
摘要：本发明公开一种基于卷积自编码的超声兰姆波频散补偿方法和装置，该方法包括S1、构建应用于补偿超声兰姆波频散信号的卷积自编码网络模型；S2、根据不同距离下多模态多波包的超声兰姆波频散信号各波包的飞行时间构成训练集数据本发明实现了多模态多波包的超声兰姆波频散信号的同步补偿，捕捉多模态多波包条件下的频散信号波包飞行时间信息，同时能分离混叠波包，结合激励信号波形实现超声兰姆波信号的有效频散补偿。
一种基于卷积编码超声兰姆波频散补偿方法装置

[发明专利]一种盾构掘进噪声源面波波速智能反演方法及系统-CN202310687616.X在审
发明人：任玉晓;刘斌;王清扬;闫芳潇;蒋鹏 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明公开一种盾构掘进噪声源面波波速智能反演方法及系统，包括：以每阶模态频散曲线为输入，以对应的波速曲线为输出，构建每阶模态频散曲线相应的反演网络单元，通过设置每阶模态频散曲线的加权掩膜，将反演网络单元加权并联后得到多模态频散曲线加权反演网络；对输入的多模态频散曲线进行随机频散点的丢弃后，对多模态频散曲线加权反演网络进行训练；获取探测区域内测点对应的掘进噪声源面波数据，并提取多模态频散曲线，对多模态频散曲线采用训练后的多模态频散曲线加权反演网络预测波速分布实现高鲁棒性的频散曲线非线性反演。
一种盾构掘进噪声源面波波速智能反演方法系统

[发明专利]基于lamb波离面能量特性的液位标定方法-CN202211447091.4在审
发明人：贺西平;刘昱;张跳跳 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01F25/20 文献下载
摘要：本发明提出了基于lamb波离面能量特性的液位标定方法，属于无损检测领域，包括：建立单侧液体负载时储液罐罐壁对应的lamb波频散方程；根据lamb波频散方程确定lamb波在不同模态下的相速度频散曲线；根据lamb波频散方程确定lamb波在不同模态下的波结构曲线，根据lamb波在不同模态下的波结构曲线确定lamb波离面位移最大的模态；4)确定目标模态的入射角；将目标模态的入射角作为探头的入射角在储液罐警戒线对应的外壁位置放置探头
基于 lamb 波离面能量特性标定方法

[发明专利]一种可模态分离的高分辨率频率-波数法-CN202310458372.8在审
发明人：易爱华;周晓;刘宏岳;岳子冲 -专利权人：上海城勘信息科技有限公司
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：高分辨率频率‑波数法是一种从微动或地震背景噪声中提取面波相速度的算法，其通过计算F‑K谱从能量角度获取主导瑞雷面波频散信息。在高模态瑞雷面波频散曲线的提取的研究上，对于测点等间距布置且波传播方向固定的主动源面波勘探，可以通过将波场响应分解为相位谱和振幅谱来实现传统FK算法各模态分辨率的提高，但其并不适用于基于微动背景噪声的勘探；另一种处理方法是在最终的频率‑相速度图像进行高模态增强，例如利用一个加权滑动平均窗口对频率‑相速度域的振幅谱进行处理，或者计算频散能量谱上每个点的振幅值的λ次幂，但其并未在算法原理上对高模态进行增强。本发明基于多模态瑞雷面波的频率、波数和相速度特征提出了一种对F‑K谱使用二维高斯窗加权，从而实现高模态能量增强的处理方法。从算法原理出发增强高模态瑞雷波信息，计算简便，物理意义明确；使用概率分布统计的方法，绘制频率‑相速度概率分布图，对所有极值点进行统计分析，取其相速度区间的中值作为频点在该模态的相速度，更准确地实现了多模态频散曲线的分离和提取
一种可模态分离高分辨率频率波数法

[发明专利]一种利用模态频散曲线能量差反演海底衰减系数的方法-CN201510963888.3在审
发明人：杨坤德;郭晓乐 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2015-12-20 - 公布日： 2016-06-01 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用模态频散曲线能量差反演海底衰减系数的方法，利用模态频散曲线的幅值能量信息，实现对海底衰减系数的反演，本发明提出一种利用两个爆炸弹模态频散曲线能量差来反演海底衰减系数的方法，用于实现对实验海区的海底衰减系数进行估计该发明方法利用了宽带爆炸声源在浅海中传播时产生的频散效应，重点反演浅海海域。本发明方法首先将接收水听器布放在一定深度上，然后在同一直线、不同距离上投放型号参数完全相同(认为爆炸时产生相同的信号)的爆炸声源，从而接收到两个爆炸声源的时频图；然后利用warping变换对两个爆炸声源的时频图进行处理，从而得到前4阶模态频散曲线的传输能量差；然后利用模态频散曲线能量差反演海底衰减系数。
一种利用模态频散曲能量反演海底衰减系数方法

[发明专利]一种基于超声导波特性的钢轨纵向应力检测方法-CN202311212618.X在审
发明人：陈华鹏;罗伟兵;张国印;李浩华;周杭 -专利权人：华东交通大学
申请日： 2023-09-20 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超声导波特性的钢轨纵向应力检测方法，该方法为：建立钢轨波动特征方程获取钢轨导波频散特性方程；建立钢轨二维高阶谱元法模型得到钢轨导波频散曲线；根据钢轨导波频散曲线分析获取钢轨检测频率和特定模态并获取钢轨自由状态下和钢轨锁定状态下的导波激励信号与接收信号；通过导波的频散特性参数获取钢轨自由状态下与钢轨锁定状态下导波频散特性的差值即为导波频散特性变化量；构建钢轨纵向应力变化量与导波频散特性变化量的摄动方程推算出待测钢轨的纵向应力。
一种基于超声导波特性钢轨纵向应力检测方法

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