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瞬態物理場陣列化探測成像方法

  • 作者：李劍|責編:趙凱
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302655282
  • 出版日期：2024/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：191
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    本書圍繞爆炸中震動、衝擊、聲等瞬態物理「場」測試的新理論、新方法，聚焦特殊及惡劣環境下的多模態信息獲取、大動態寬頻譜條件下多譜信息融合成像、三維動態高解析度圖像重建及可視化、輕量型小樣本網路異常目標識別等「場」測量過程中關鍵科學問題，重點介紹了震動場、衝擊波場、聲場等物理場反演成像中，從陣列化信息探測、獲取、傳輸以及目標提取、識別、建模、成像、定位和評價等全過程的相關基礎知識和最新進展，以及作者在該領域從事的課題和主要成果。
    本書可作為從事信息探測與處理、圖像處理與計算成像、智能感知與處理等領域研究人員及工程技術人員的參考資料。
作者介紹
李劍|責編:趙凱
    李劍     中北大學教授、博士生導師，山西省高等學校教學名師，國家科技專家庫在庫專家，國家自然科學基金委函評評審專家，全國本科生/研究生教育評估監測專家，海軍競爭性裝備採購評審專家、山西省政務信息化專家，中國電腦自動測量與控制技術協會理事、山西省通信學會理事、山西省國防科技工業協會委員、山西省兵工協會委員。主要從事震動、聲音、衝擊波等陣列化信號獲取與處理、圖像處理與重建、嵌入式系統開發等方面的研究。近年來主持國家自然科學基金（青年項目、面上項目）、國防基礎加強技術領域基金、武器裝備預研基金，裝備預研兵器工業聯合基金、裝備預研兵器裝備創新基金、山西省自然科學基金及其他橫縱項課題30余項，出版學術專著1部，發表學術論文40余篇，授權國家發明專利20余項，軟體著作權5項。
目錄
第1章  瞬態物理場相關理論
  1.1  課題研究背景和意義
  1.2  瞬態物理場波動理論
    1.2.1  地下震動場動力學特性分析
    1.2.2  空中衝擊波傳播特性
    1.2.3  空中聲場傳播特性分析
  1.3  瞬態物理場反演成像理論
    1.3.1  層析成像理論基礎
    1.3.2  走時層析成像模型
    1.3.3  迭代重建演算法
  1.4  本章小結
第2章  瞬態物理場分散式信息獲取系統設計
  2.1  分散式獲取系統總體方案設計
  2.2  分散式獲取系統硬體系統設計
    2.2.1  感測器選型
    2.2.2  調理電路設計
    2.2.3  模數轉換模塊設計
    2.2.4  數據存儲模塊設計
    2.2.5  數據傳輸模塊設計
    2.2.6  晶元主控模塊設計
    2.2.7  硬體系統PCB設計
  2.3  分散式獲取系統軟體程序設計
    2.3.1  軟體系統總體方案
    2.3.2  PL部分設計
    2.3.3  PS部分設計
    2.3.4  基於LMS的信號濾波器設計
    2.3.5  瞬態物理場重建參數硬體提取方法
  2.4  本章小結
第3章  陣列化信號預處理方法
  3.1  陣列化信號有效性分析
    3.1.1  歐氏距離
    3.1.2  馬氏距離
    3.1.3  相關係數
  3.2  非平穩信號預處理方法
    3.2.1  經驗模態分解
    3.2.2  變分模態分解
    3.2.3  自適應雜訊的完整集合經驗模態分解
    3.2.4  改進的自適應雜訊的完整集合經驗模傑分解
    3.2.5  模擬驗證
  3.3  非平穩信號時頻譜分析方法
    3.3.1  基於小波變換的時頻分析方法
    3.3.2  基於短時能量和短時過零率的時頻譜圖分析
  3.4  瞬態物理場特徵參數提取方法
    3.4.1  特徵參數提取流程
    3.4.2  聲譜圖
    3.4.3  對數梅爾譜圖
    3.4.4  梅爾倒譜係數
  3.5  本章小結
第4章  瞬態震動場逆時成像方法
  4.1  地下淺層隨機介質反演建模

    4.1.1  波速特徵
    4.1.2  介質彈性特徵
    4.1.3  介質的複雜性
    4.1.4  隨機介質建模原理
    4.1.5  基於地下淺層典型介質結構的建模
    4.1.6  基於地下淺層層狀介質結構的建模
    4.1.7  地下淺層速度場建模
  4.2  震動場的逆時反演成像
    4.2.1  基於振幅疊加的震源定位模型重建方法
    4.2.2  基於SRP的震源定位模型重建方法
    4.2.3  基於改進SRP的震源定位模型重建方法
    4.2.4  能量場重建精度評價方法
    4.2.5  能量場重建結果及對比分析
  4.3  震動場感測器陣列優化布設
    4.3.1  基於GDOP的感測器優化布設
    4.3.2  基於F-K聚束的感測器優化布設
  4.4  本章小節
第5章  瞬態衝擊波場時空重建方法
  5.1  初始模型構建
    5.1.1  衝擊波超壓經驗公式
    5.1.2  模型對比分析
  5.2  解算模型
    5.2.1  壓縮感知理論
    5.2.2  空間約束聯合字典學習的重建演算法
  5.3  衝擊波全時空重建
    5.3.1  衝擊波超壓時空推演模型
    5.3.2  三維衝擊波超壓場時空可視化
  5.4  模擬實驗及結果評價
    5.4.1  三維衝擊波場重建
    5.4.2  重建效果評價
  5.5  本章小結
第6章  瞬態聲場成像及智能識別方法
  6.1  基於遷移學習的小樣本條件下聲源識別方法
    6.1.1  多尺度頻譜位移密集神經網路
    6.1.2  基於遷移學習的網路訓練方法
    6.1.3  實驗結果及分析
  6.2  基於知識蒸餾的聲源快速識別方法
  6.3  實驗結果及分析
    6.3.1  實驗設計
    6.3.2  消融實驗
    6.3.3  實驗對比
  6.4  聲感測器陣列優化布設
    6.4.1  聲感測器陣列的幾何形狀
    6.4.2  基於QPSO的聲感測器陣列結構優化
  6.5  本章小結
參考文獻

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