文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于快速TLS_ESPRIT的间谐波检测算法_张滨生

基于快速TLS_ESPRIT的间谐波检测算法_张滨生

基于快速TLS_ESPRIT的间谐波检测算法_张滨生
基于快速TLS_ESPRIT的间谐波检测算法_张滨生

建筑节能检测方法综述

建筑节能现场检测方法 田斌守 摘要本文综述了几种建筑物围护结构传热系数现场检测方法的原理、操作方法、适用条件,指出各种方法的优缺点及注意事项。 关键词建筑节能检测热流计法热箱法控温箱-热流计法非稳态法当今飞速发展的国民经济活动必然导致前所未有的资源能源消耗速度。而许多资源能源是不可再生的,为了人类的可持续发展,节约能源刻不容缓。据介绍,我国目前单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2~3倍,而建筑能耗也占全国能耗总量的27.5%。随着人民生活水平的不断提高、城市化进程的加快以及住房体制改革的深化,建筑能耗在我国增长趋势很大,很可能是我国今后能耗的一个主要增长点。为建设节约型社会,促进经济社会可持续发展,国家发展委员会发布了“节能中长期专项规划”,建筑节能作为三大重点领域中的一项,受到高度重视。建设部也相继发布了一系列建筑节能标准,其中包括若干强制性条款,目前正在建设领域逐步实施。 建筑节能工作从流程上可分为设计审查、现场检测、竣工验收三个大的阶段。对节能建筑的评价,从建设前期对施工图纸审查计算阶段、向现场检测和竣工验收转移是大势所趋。建筑节能现场检测也是落实建筑节能政策的重要保证手段。目前,全国范围内建筑节能检测都执行JGJ132-2001《采暖居住建筑节能检验标准》,它是最具权威性的检测方法,它的发布实施,为建筑节能政策的执行提供了一个科学的依据,使得建筑节能由传统的间接计算、目测定性评判到现在的直接测量,从此这项工作进入了由定性到定量、由间接到直接、由感性判断到科学检测的新阶段。 根据我们对建筑节能影响因素和现场检测的可实施性的分析,我们认为能够在实验室检测的宜在实验室检测(如门窗等作为产品在工程使用前后它的性状不会发生改变),除此之外,只有围护结构是在建造过程中形成的,对它的检测只能在现场进行。因此建筑节能现场检测最主要的项目是围护结构的传热系数,这也是最重要的项目。如何准确测量墙体传热系数是建筑节能现场检测验收的关键。目前对建筑节能现场检测的、围护结构(一般测外墙和屋顶、架空地板)的

运动目标检测方法总结报告

摘要 由于计算机技术的迅猛发展,使得基于内容的视频信息的存取、操作和检索不仅成为一种可能,更成为一种需要。同时,基于内容的视频编码标准MPEG-4和基于内容的视频描述标准MPEG-7正在发展和完善。因此提取和视频中具有语义的运动目标是一个急需解决的问题。运动目标提取和检测作为视频和图像处理领域的重要研究领域,有很强的研究和应用价值。运动检测就是将运动目标从含有背景的图像中分离出来,如果仅仅依靠一种检测算法,难以从复杂的自然图像序列中完整地检测出运动的目标。较高的检测精度和效率十分重要,因此融合多种检测方法的研究越来越受到重视。本文介绍了几种国内外文献中的经典的视频运动目标的检测和提取算法,并对各种方法进行了评价和总结。首先介绍了基本的运动目标检测的基本知识和理论,然后介绍了基本的几种目标检测方法及其各种改进方法。对今后的运动目标检测提取的相关研究提供一定的参考。 关键词:运动目标检测光流法帧差法背景建模方法

ABSTRACT Because of the rapid development of computer technology, it is possible to access, operate and retrieve the video information based on the content of the video. At the same time, based on the content of the video coding standard MPEG-4 and content-based video description standard MPEG-7 is developing and improving. Therefore, it is an urgent problem to be solved in the extraction and video. Moving object extraction and detection is a very important field of video and image processing, and has a strong research and application value. Motion detection is to separate moving objects from the image containing background, if only rely on a detection algorithm, it is difficult to from a complex natural image sequences to detect moving target. Higher detection accuracy and efficiency are very important, so the study of the fusion of multiple detection methods is becoming more and more important. In this paper, the detection and extraction algorithms of the classical video moving objects in the domestic and foreign literatures are introduced, and the methods are evaluated and summarized. Firstly, the basic knowledge and theory of basic moving target detection is introduced, and then the basic method of target detection is introduced. To provide a reference for the research on the extraction of moving target detection in the future. Keywords: Visual tracking Optical flow method Frame Difference Background modeling method

基于单片机的谐波检测仪的研究.

河北农业大学现代科技学院本科毕业论文(设计) 题目:基于单片机的谐波检测仪的研究 学部:工学部 专业班级:电子信息科学与技术0801 学号:XXXXXXXXX 学生姓名:XXXX 指导教师姓名:XXXX 指导教师职称:讲师 二O一二年六月三日

摘要 本文首先介绍了谐波分析算法的理论依据。在广泛使用的FFT算法的基础上,对谐波检测的对象进行数据分析,为系统的设计提供参考数据。本文完成了系统硬件电路的设计和仿真。硬件电路以MCS一51单片机为核心,配以适当的外围接口电路来完成各项功能。主要包括A/D采样电路、数据处理电路(单片机)、D/A转换器。软件设计以快速傅立叶变换(FFT)为主要部分,通过对所采集的数据来测量电参数。进行了相关软件算法的设计,完成每周期256点的离散采样,由单片机进行基2一FFT运算,运算结果可用于63次以下的谐波分析。系统程序采用模块化的设计思想,在软件设计中对每个模块都完成了框图设计和相关的编码设计。 关键字:单片机;谐波检测;FFT Abstract This paper first introduced the harmonic analysis algorithm theory basis. In the extensive use of FFT algorithm, on the basis of the object of harmonic detection of data analysis, for the design of the system with reference data. We completed a hardware circuit and the design of system simulation. Hardware circuit to 51 single-chip microcomputer is a MCS, match with appropriate interface circuit to the periphery of the complete all the function. Mainly includes A/D sampling circuit, data processing circuits (SCM), D/A converter. The software design with fast Fourier transform (FFT) as the main part, from all the data to measure electric parameters. Some software algorithm design, complete each cycle of discrete sampling 256 points, by MCU and 2 a FFT calculation, the operation result can be used for 63 times of the harmonic analysis. System programming the modularized design thought, in the software design of each module completed the block diagram design and relevant code design. Key word: single chip microcomputer;the harmonic detection; FFT

基于DSP的电力系统谐波检测装置的设计毕业设计

基于DSP的电力系统谐波检测装置的设计 摘要 随着现代电力电子设备和非线性负载的大量使用,谐波污染日趋严重,谐波己成为电力部门及其用户日益关注的问题,因此对谐波进行检测与分析具有重要的意义。本文首先介绍了国内外电力系统谐波测量装置的现状,分析了数字信号处理芯片在电力系统中的应用情况,对谐波分析的相关理论与技术进行了研究,设计了以DSP为核心的硬件与软件系统。 硬件设计方面,根据电力系统中数据采集和处理的实际特点,设计了信号的多通道采样保持和时钟转换电路,实现了多路信号的同步采样和快速转换。充分发挥了微控制器的控制功能和DSP芯片的数字信号处理优势。 软件算法方面,系统采用传统的快速付立叶变换(FFT),对采集的电压和电流信号进行频谱分析。论文中还详细分析了信号的采样问题,以及信号的数字滤波问题。初步设计了对采集数据进行计算和处理的相关软件算法,实现了对谐波的测量功能。 本装置可以快速、准确地进行谐波的测量和分析。 关键词:DSP;谐波;同步采样;快速傅里叶变换

Abstract With the wide applications of modern power electronics equipment and nonlinear load,harmonic deterioration has increased rapidly, which has attracted great attentions by powerdepartment and users.By analyzing the situations of the electric harmonic monitoring equipments home and abroad,aiming at the demand of power department and practical application.The application of Digital Signal Processor in the electric power systems is introduced in this paper,it aims at the harmonic theories and technologies analysis and exploits a hardware floor and a software system with DSP core. The hardware design aspect, according to the electrical power system in the data acquisition and the processing actual characteristic, has designed the signal multichannel sampling maintains with the switching circuit, has realized the multi-channel signal synchronized sampling and the split-second-selection.Has displayed the micro controller's control function and the DSP chip digital signal processing superiority fully. The software algorithm aspect, the system uses the tradition to pay fast sets up the leaf to transform (FFT), carries on the spectral analysis to the gathering voltage and the electric current signal. In paper also multianalysis signal sampling question, as well as signal digital filtering question.The preliminary design has carried on the computation and the processing related software algorithm to the gathering data, has realized to the overtone survey function. This equipment may be fast, accurate carries on the overtone the survey and the analysis. Key Words:Digital Signal Processor;Harmonic;Synchronous sampling; Fast Fourier Transfer

谐波检测电路设计

谐波检测电路设计 对于有源电力滤波器(APF)而言,实时准确地检测出谐波电流是非常关键的,它的快速性、准确性、灵活性以及可靠性直接决定APF的补偿性能。 设计的谐波检测电路检测出的多路模拟信号会有一定的延迟性,这会大大影响APF计算谐波的精确性和准确性。本文中谐波检测装置所用的AD7656具有6路同步采样特性,克服了测量结果之间延迟的缺点,使得测量精度高。以上优点弥补了目前APF中谐波电流检测技术的缺陷,而且抗混叠滤波器、隔离放大器、过零检测电路、锁相倍频电路的设计增强了检测的精确性。 1 装置整体运行原理及相关算法 1.1 装置运行原理 图1为并联型有源电力滤波器的原理结构框图。图中,交流电网对非线性负载电,非线性负载为谐波源,产生谐波并且消耗无功功率。有源电力滤波器由4部分组成:谐波电流检测电路、电流跟踪控制电路、主开关器件驱动电路和主电路。谐波电流检测电路采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法,根据有源电力滤波器的补偿目的检测出负载电流中的谐波分量,同时还要检测直流侧母线电容电压。然后将这些信号输入电流跟踪控制电路,通过控制算法生成一系列PWM信号,以此作为补偿电流的指令信号。这些信号经过电平转换后输入主开关器件驱动电路,驱动主电路中的主开关器件。此时,APF产生并向电网注入补偿电流,该电流与非线性负载电流相位相反,幅值为负载电流中的谐波分量,从而达到滤波目的。 有源电力滤波器检测模块的工作框图如图2所示。6路电流信号包括三相电流ia、ib、ic以及由APF发出的补偿电流,这6路电流信号经霍尔电流传感器变换后,在高精度取样电阻上形成与原信号成比例的电压信号,霍尔电流传感器采用LEM公司生产的LA55-P,采用这种霍尔传感器加高精度取样电阻的方式,可以获得更好的抗干扰能力,模拟信号变换的精度更高。 直流母线电压信号经霍尔电压传感器变换后,由于对直流母线电压的精度要求不高,就不再进行信号调理而直接进入A/D芯片的模拟信号输入通道。 A/D采样启动信号也可以由DSP内部的定时器发出,但是由于电网频率会有所波动,而定时器的计时周期并不会随电网的频率变化而变化,使用内部定时器作为A/D启动信号时,会影响到瞬时无功算法的精度,使用了锁相倍频电路发出的12.8 kHz方波作为A/D 芯片采样控制信号。 在谐波计算当中,需要用到采样点的电角度所对应的正、余弦值,由于将电网频率256倍频,也就是在一个电网电压信号周期内要采256个点,每个点对应角度的正、余弦值已经计算出来,并存储到了非易失性铁电存储器当中。每次DSP启动后,会预先把正、余弦表从铁电存储器中读取到内存中,节省查表时间。

船舶电力系统中的谐波检测方法综述

船舶电力系统中的谐波检测方法综述 船舶电力系统是一个独立的、小型的完整电力系统,由于整流型,冲击性等非线性负荷的存在,所以对比陆地大电网,船舶电力系统有着更加严重的电能质量问题,而其中最主要的问题就是谐波,谐波会使船舶电网供电质量指标严重下降,同时使得电网各个部件运行情况恶化。所以如何更快速更准确的测量出系统中的谐波与简谐波,成为了全世界的焦点。文章主要介绍了目前流行的谐波检测方法,并详细论述了各种检测方法上的优势与不足,以便在检测过程中选择更加恰当的方法。 标签:船舶电力系统;谐波;检测方法 1 概述 船舶電力系统是一个独立的系统,随着电力技术的飞速发展以及科技的进步,船舶电力系统已经从早期的单一照明供电,逐渐发展成现代的船舶电力。然而,正是由于大量半导变流器的普遍投入使用,以及电力技术的应用,这使得船舶电力系统中的谐波污染日益严重[1]。 谐波会造成电动机的电机和变压器的附加损耗,并且产生噪声、过热现象、谐波过电压以及机械振动,甚至会损坏变压器与电机。同时谐波会引起,电流变化率电压变化率过高或产生过热效应,控制系统误差,会给换流装置带来影响、并且引起晶闸管故障[2]。高次谐波也会对线路以及通讯设备带来干扰,从而产生电力测量仪表中的误差。 而谐波问题涉及面很广,其中包括畸变波形、谐波抑制的分析方法、谐波潮流计算、电网谐波潮流计算、谐波测量、谐波源分析以及谐波限制标准等[2]。谐波检测是谐波问题的一个重要分支,也是研究谐波问题的基础与出发点。 2 基于傅里叶变换的谐波检测算法 虽然加窗插值法能够减小一定的误差,但为了检测出信号中所有的间谐波和谐波分量,窗宽在大多数情况下可能会高达几十个信号周期,并且容易受噪声干扰,这对实时检测是不利的。 3 基于小波变换的谐波检测方法 小波变换是将信号与一个时域和频域均具有局部化性质的平移伸缩小波基函数进行卷积,将信号分解成位于不同频带时段上的各个成分。小波变换是在工程应用中最重要的是最优小波选择,目前主要是通过小波分析处理信号的结果与结论的误差来判定小波的好坏,并由此选择小波基。 特殊地,取a0=2,b0=1,可以得到二进小波(Dyadic Wavelet),相应的变

水中油类测定分析方法的综述

水中油类测定分析方法的综述 李海州 (浙江海洋学院海洋与技术学院,浙江舟山316004) [摘要]:本文对国内外学者有关水中油类的测定方法做了比较系统的综述。对几种水中油类的常用方法,重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、红外分光光度法和非分散红外光度法做了简要介绍,并对其优劣进行了评价。另外,介绍了测定水中油类含量存在的难点、发展趋势和技术改进等。 关键词:水;油类;测定分析 油类是指任何类型的(矿物油、植物油等)及其炼制品(汽油、柴油、机油、煤油等)、油泥和油渣[1]。油类主要有漂浮油、分散油、乳化油、溶解油和油类附着在固体悬浮物表面而形成油膜---固体物5种形式。全世界每年至少有500—1000吨油类通过各种途径进入水体,由于漂浮于水体表面的油将会影响空气和水体表面氧的交换,而分散于水体中以及吸附于悬浮颗粒上或以乳化状态存在于水体的油易被微生物氧化分解,并将消耗水中的溶解氧,从而使水质恶化;油膜还能附着于鱼鳃上,使鱼类窒息而死;当鱼类产卵期,在含有油类污染物质废水中孵化的鱼苗,多数为畸形,生命力低下,易于死亡;含有油类污染物的废水进入水体后,造成的危害很为严重,不仅影响水生生

物的生长,降低水体的自我净化能力,而且影响水体附近的环境,因此,油类是水体环境中的主要污染物之一,在水质监测中,也是一项重要的监测项目。要消除油类对环境的污染和危害,首先就必须能够准确的测定水中油类的含量。 然而,水中油类含量测定又是比较复杂的,因为水中的油类成分是相当复杂的,此外不同地区、不同行业水体中油类污染的成分也不同,无法有用单一的油标准进行对照,无法准确测定,所以水体中油类物质含量的测定问题是环境分析化学一个古老、重要而又困难的问题。目前水体中油类测定常用的方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外光度和国家最新颁布的国家标准方法红外分光光度法等[2],本文简要介绍以上几种方法的原理和优劣,及人们对水体中油类监测分析方法的创新和改进。 1.重量法 重量法是用有机萃取剂(石油醚或正己烷)提取酸化了的样品中的油类,将溶剂蒸发掉后,称重后计算油类含量。重量法应用范围不受油品的限制,可测定含油量较高的污水,不需要特殊的仪器和试剂,测定结果的准确度较高、重复性较好。缺点是损失了沸点低于提取剂的油类成分,方法操作复杂,灵敏度低,分析时间长,并要耗费大量的提取剂,而且方法的精密度随操作条件和熟练程度不同差异很大。因此,水体中动植物油含量较高的,采用该方法较适合,可以得到比较准确的结果;工业废水、石油开采及炼制行业中含油量较高,此方

一文教你读懂谐波测量方法

一文教你读懂谐波测量方法 来源:仪商网 在很多人认识里,只有使用同步采样才能进行精确的谐波分析,其实采用非同步采样同样能进行谐波分析,而且在许多情况下甚至比同步采样法更优秀。PA功率分析仪提供了常规谐波、谐波和IEC谐波三种谐波测量模式,支持同步和非同步的谐波分析,将两种分析方式互补使用可提高谐波的分析能力。下面通过其计算方法的简单,结合实例讨论三种谐波模式的使用。 谐波测量基本原理 目前最常用的谐波分析方法是使用傅里叶变换,将时域的离散信号进行傅里叶级数展开,得到离散的频谱,从离散的频谱中挑选出各次谐波对应的谱线,计算得出谐波各项参数。 在实际实现时,由于离散傅里叶变换存在“栅栏效应”,采样频率不为基波的整数倍时,部分谐波可能不在离散傅里叶变换后的离散频率点上,需要使用特殊的手段将栅栏空隙对准我们关心的谐波频率点。其中同步采样法和频率重心法使用最为广泛。 同步采样法 顾名思义,就是使采样频率与基波频率同步改变。该方法从源头上保证数据的采样频率为基波频率的整数倍,如IEC 61000-4-7标准就规定50Hz使用10倍基波采样率,采样数据经离散傅里叶变换即可得到各次谐波分量。同步采样常用硬件PLL实现,需要实时调

整采样频率,频率的锁定需要时间,受限于滤波器及相关器件,很难做到很宽的频域,也很难保证频谱特别丰富时的准确性。 频率重心法 使用足够高的采样频率(一般大于4倍基波频率)即可满足直接对信号进行采样,将信号的频谱间隔拉开,并且使用更多周期的数据点做离散傅里叶变换,降低频谱泄露的影响。最后根据窗函数的功率谱分布特性,通过频谱的谱峰和次谱峰,找到真正的谱峰频点——即离散频谱的谱峰和次谱峰的重心。通过频率重心法消除了栅栏效应的影响,对各次谐波使用重心法,还得到一个偏离系数,使用该系数配合窗函数功率谱,可求解得到对应频点的相位和幅值等信息。至此,非同步采样法同样得到了各次谐波。受限于窗函数的频谱特性,该法需要用足够高采样率来保证各频率成分的频谱互相影响足够小;而且截断造成的泄漏也不能太大,否则产生的假频率叠加到真实频谱里,导致结果误差更大。 简单对比 基于以上实现原理可知,同步采样法精度取决于PLL的准确度,而后期计算简单。PLL 中用到的滤波器限制了支持的基波频率上限,因此在基波频率较高时,同步采样法一般无法支持;同样是滤波器原因,无法很好滤除低偶次谐波,所以低偶次谐波幅值较大时,PLL 就无法同步基波采样,谐波分析结果也就完全错误。 频率重心法不需要额外滤波器,采样器件可工作在支持的最高采样频率,使有效谱线拉开的同时提高了支持的谐波频率范围,而为了消除泄漏的影响,需要使用更多的数据进行傅里叶变换。所以频率重心法引入了数倍于同步采样法的计算量。另外,重心法需要使用至少两根谱线,而且受窗函数主瓣宽度限制,频率重心法所能支持的频率下限只能达到频率分辨率的三倍以上。由于频率重心法没有反馈过程,不依赖于信号,模拟电路实现简单,理论上只要采样率和使用的数据点足够,就能得到正确的结果。 特别地,因为同步采样需要硬件电路,受限与成本与体积,大部分测量仪器只支持一到两个PLL源,而频率重心法无此限制,甚至可任意定义基波源(对应于PLL源,用于确定基波)。 应用实例

电力系统谐波检测方法综述

综述 2019年第9期 1电力系统谐波检测方法综述 陈和洋1,3 吴文宣2 郑文迪1 晁武杰3 唐志军3 (1. 福州大学电气工程与自动化学院,福州 350108; 2. 国网福建省电力有限公司,福州 350003; 3. 国网福建省电力有限公司电力科学研究院,福州 350007) 摘要 电力系统谐波检测为谐波治理提供了方向,同时也是谐波监测系统的核心。本文首先 阐述了电力系统谐波的诸多危害;其次对一些传统检测方法和近期新方法展开讨论和分析,比如瞬时无功功率法、快速傅里叶变换法、小波变换法、希尔伯特-黄变换法等;最后阐述了将来谐波检测领域的发展趋势。 关键词:谐波检测;瞬时无功功率;快速傅里叶变换;小波变换;希尔伯特-黄变换;人工神 经网络;复合检测 Reviews of power system harmonic measurement methods Chen Heyang 1,3 Wu Wenxuan 2 Zheng Wendi 1 Chao Wujie 3 Tang Zhijun 3 (1. College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108; 2. State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd, Fuzhou 350003; 3. Electric Power Reserch Institute of State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd, Fuzhou 350007) Abstract Power system harmonic detection provides the direction for harmonic control and is also the core of the harmonic monitoring system. This paper first expounds the many hazards of power system harmonics, and then discusses and analyzes some traditional detection methods and recent new methods, such as: instantaneous reactive power method, fast Fourier transform method, wavelet transform method, Hilbert-Hang transformation method, etc., finally pointed out the future development trend and personal outlook in the field of harmonic detection. Keywords :harmonic detection; instantaneous reactive power; fast Fourier transform (FFT); wavelet transform; Hilbert-Huang transform (HHT); artificial neural network (ANN); composite detection 100多年来,随着电力系统的不断发展,以非化石能源为主的新一代电力系统格局已经产生,将来清洁能源和可再生能源将占有很大的比重。在此背景下,电力电子元器件的大量使用导致电力系统不可避免地受到谐波的污染。电力系统中的谐波分量过大将造成诸多危害:①使电能利用率降低,电力系统设备产生附加能耗,同时增加了电气应力,影响设备安全稳定运行[1];②大量分布式电源在公共连接点(point of common coupling, PCC )集中被 接入,可能放大电网的谐波振荡;③在柔性直流输 电运行过程中,直流场持续的谐波扰动可能引发一 系列不稳定现象,从而影响系统的安全稳定运行; ④谐波还可能使得保护误动作,测量装置产生误差,甚至可能会对通信线路产生干扰,影响通信效果。 针对谐波产生的种种危害,我国在20世纪90年代就已经开展了谐波治理的相关研究,并制定了《电能质量:公用电网谐波》(GB/T 14549—93)国家标准对公共电网谐波允许值进行了限制。此后对电力系统进行谐波治理,改善电能质量成为一项持续而长久的工作。有源电力滤波器(active power filter, APF )是一种能够动态抑制谐波、全面改善电能质量的电力电子装置,谐波电流的精确、实时检测直接影响其动态抑制的效果。 对谐波信号进行高精度、实时地检测是谐波治 福建省自然基金项目(2017J01480) 国网福建省电力有限公司科技项目(52130416001P )

目标检测方法简要综述

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/e815311428.html, 目标检测方法简要综述 作者:栗佩康袁芳芳李航涛 来源:《科技风》2020年第18期 摘要:目标检测是计算机视觉领域中的重要问题,是人脸识别、车辆检测、路网提取等领域的理论基础。随着深度学习的快速发展,与基于滑窗以手工提取特征做分类的传统目标检测算法相比,基于深度学习的目标检测算法无论在检测精度上还是在时间复杂度上都大大超过了传统算法,本文将简单介绍目标检测算法的发展历程。 关键词:目标检测;机器学习;深度神经网络 目标检测的目的可分为检测图像中感兴趣目标的位置和对感兴趣目标进行分类。目标检测比低阶的分类任务复杂,同时也是高阶图像分割任的重要基础;目标检测也是人脸识别、车辆检测、路网检测等应用领域的理论基础。 传统的目标检测算法是基于滑窗遍历进行区域选择,然后使用HOG、SIFT等特征对滑窗内的图像块进行特征提取,最后使用SVM、AdaBoost等分类器对已提取特征进行分类。手工构建特征较为复杂,检测精度提升有限,基于滑窗的算法计算复杂度较高,此类方法的发展停滞,本文不再展开。近年来,基于深度学习的目标检测算法成为主流,分为两阶段和单阶段两类:两阶段算法先在图像中选取候选区域,然后对候选区域进行目标分类与位置精修;单阶段算法是基于全局做回归分类,直接产生目标物体的位置及类别。单阶段算法更具实时性,但检测精度有损失,下面介绍这两类目标检测算法。 1 基于候选区域的两阶段目标检测方法 率先将深度学习引入目标检测的是Girshick[1]于2014年提出的区域卷积神经网络目标检测模型(R-CNN)。首先使用区域选择性搜索算法在图像上提取约2000个候选区域,然后使用卷积神经网络对各候选区域进行特征提取,接着使用SVM对候选区域进行分类并利用NMS 回归目标位置。与传统算法相比,R-CNN的检测精度有很大提升,但缺点是:由于全连接层的限制,输入CNN的图像为固定尺寸,且每个图像块输入CNN单独处理,无特征提取共享,重复计算;选择性搜索算法仍有冗余,耗费时间等。 基于R-CNN只能接受固定尺寸图像输入和无卷积特征共享,He[2]于2014年参考金字塔匹配理论在CNN中加入SPP-Net结构。该结构复用第五卷积层的特征响应图,将任意尺寸的候选区域转为固定长度的特征向量,最后一个卷积层后接入的为SPP层。该方法只对原图做一

(完整版)视频目标检测与跟踪算法综述

视频目标检测与跟踪算法综述 1、引言 运动目标的检测与跟踪是机器视觉领域的核心课题之一,目前被广泛应用在视频编码、智能交通、监控、图像检测等众多领域中。本文针对视频监控图像的运动目标检测与跟踪方法,分析了近些年来国内外的研究工作及最新进展。 2、视频监控图像的运动目标检测方法 运动目标检测的目的是把运动目标从背景图像中分割出来。运动目标的有效分割对于目标分类、跟踪和行为理解等后期处理非常重要。目前运动目标检测算法的难点主要体现在背景的复杂性和目标的复杂性两方面。背景的复杂性主要体现在背景中一些噪声对目标的干扰,目标的复杂性主要体现在目标的运动性、突变性以及所提取目标的非单一性等等。所有这些特点使得运动目标的检测成为一项相当困难的事情。目前常用的运动目标检测算法主要有光流法、帧差法、背景相减法,其中背景减除法是目前最常用的方法。 2.1帧差法 帧差法主要是利用视频序列中连续两帧间的变化来检测静态场景下的运动目标,假设f k(x, y)和f(k i)(x, y)分别为图像序列中的第k帧和第k+1帧中象素点(x,y)的象素值,则这两帧图像的差值图像就如公式2-1所示: Diff ki f k(x, y) f(k 1)(x, y)(2-1)2-1式中差值不为0的图像区域代表了由运动目标的运动所经过的区域(背景象素值不变),又因为相邻视频帧间时间间隔很小,目标位置变化也很小,所以运动目标的运动所经过的区域也就代表了当前帧中运动目标所在的区域。利用此原理便可以提取出目标。下图给出了帧差法的基本流程:1、首先利用2-1式得到第k帧和第k+1帧的差值图像Diff k 1;2、对所得到的差值图像Diff k 1二值化(如 式子2-2示)得到Qk+1 ;3、为消除微小噪声的干扰,使得到的运动目标更准 确,对Q k 1进行必要的滤波和去噪处理,后处理结果为M k 1。 1

电力系统中的谐波检测及谐波抑制-最新年文档

电力系统中的谐波检测及谐波抑制 刖言 随着我国工业化进程的迅猛发展,电网装机容量不断加大。 电网中电力电子原件的使用也越来越多,致使大量的谐波电流注入电网,造成正弦波畸变,电能质量下降,不但对电力系统的一些重要设备产生重大影响,对广大用户也产生了严重危害。目前, 谐波于电磁干扰、功率因数降低被列为电力系统的三大公害,因而了解谐波产生的机理,演技和清除供配电系统中的高次谐波, 对于改善供电质量、确保电力系统安全、经济运行都有着十分重要的意义。 、电力系统谐波危害 ①谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗,降低了 发电、输电及用电设备的效率。 ②谐波会影响电气设备的正常工作, 使电机产生机械振动和 噪声等故障,变压器局部严重过热,电容器、电缆等设备过热, 绝缘部分老化、变质,设备寿命缩减,直至最终损坏。 ③谐波会引起电网谐振,可能将谐波电流放大几倍甚至数十 倍,会对系统构成重大威胁,特别是对电容器和与之串联的电抗器,电网谐振常会使之烧毁。 ④谐波会导致继电保护和自动装置误动作,造成不必要的供电中断和损失。 ⑤谐波会使电气测量仪表不准确,产生计量误差,给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。 ⑥谐波会对设备附近的通信系统产生干扰,轻则产生噪音,境地通信质量;重则导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。 ⑦谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作,造成数据丢失或

死机。 ⑧谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能,造成噪音干扰和图像紊乱。 二、谐波检测 1. 模拟电路 消除谐波的方法很多,既有主动型,又有被动型;既有无源的,也有有源的,还有混合型的,目前较为现金的是采用有源电力滤波器。但由于其检测环节多采用模拟电路,因而造价较高,且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感,故使其基波复制误差很难控制在10%以内,严重影响了有源滤波器的控制 性能。 2. 傅立叶变换 利用傅立叶变换可在数字域进行谐波检测,电力系统的谐波分析,目前大都是通过该方法实现的,离散傅立叶变换所需要处理的是经过采样和A/D 转换得到的数字信号,设待测信号为x(t), 采样间隔为t 秒,采样频率=1/t 满足采样定理,即大于信号最高频率分量的2 倍,则采样信号为x(n t) ,并且采样信号总是

(完整word版)基于图像处理的运动物体的跟踪与检测开题报告

1、课题来源 随着计算机技术的高速发展,运动物体的检测和跟踪在图像处理、计算机视觉、模式识别、人工智能、多媒体技术等领域越来越受到人们的关注。运动跟踪和检测的应用广泛,在智能监控和人机交互中,如:银行、交通、超市等场合常常使用运动跟踪分析技术,通过定位物体并对其行为进行分析,一旦发现物体有异常行为,监控系统就发出警报,提醒人们注意并即时的处理,改善了人工监督注意力分散、反应时间较慢、人力资源浪费等问题。运动目标的跟踪在虚拟现实、工业控制、军事设备、医学研究、视频监控、交通流量观测监控等很多领域也有重要的实用价值。特别在军事上,先进的武器导航、军事侦察和监控中都成功运用了自动跟踪技术。而跟踪的难点在于如何快速而准确的在每一帧图像中实现目标定位。正因如此,对运动目标的跟踪和检测的研究很有价值。 2、研究目的和意义 运动目标检测是图像处理与计算机视觉的一个分支,在理论和实践上都有重大意义,长久以来一直被国内外学者所关注。在实际中,视频监控利用摄像机对某一特定区域进行监视,是一个细致和连续的过程,它可以由人来完成,但是人执行这种长期枯燥的例行监测是不可靠,而且费用也很高,因此引入运动监测非常有必要。它可以减轻人的负担,并且提高了可靠性。概括起来运动监测主要包括三个内容:运动目标检测,方向判断和图像跟踪。运动目标检测是整个监测过程的基础,运动目标的提取准确与否,直接关系到后续高级过程的完成质量。3、国内外研究现状和发展趋势及综述 运动目标检测在国外已经取得了一些的研究成果,许多相关技术已经开始应用到实际系统中,但是国内研究相对落后,与国外还有较大差距。传统的视频目标提取大致可以分两类,一类以空间同性为准则,先用形态学滤波器或其他滤波器对图像作预处理;然后对该图像的亮度、色度或其他信息作空间上的分割以对区域作边缘检测;之后作运动估计,并合并相似的运动区域以得到最终的提取结果。如光流算法、主动轮廓模型算法。此类方法结果较为准确但是运算量相对较大。另一类算法主要以时间变化检测作为准则,这类算法主要通过帧差检测图像上的变化区域和不变区域,将运动物体与静止背景进行分割。此类方法运算量小,提取结果不如前类方法准确。此外,还有时空结合方法、时空亮度梯度信息结合的方法等等。 4、研究方法

用于谐波和间谐波检测的频谱分解法

第29卷第4期2012年8月 现 代 电 力 Modern Electric Power Vol.29 No.4 Aug.2012现代电力,2012,29(4) http:∥xddl.ncepu.edu.cn E-mail:xddl@vip.163.com 文章编号:1007-2322(2012)04-0036-05文献标志码:A中图分类号:TM714 用于谐波和间谐波检测的频谱分解法 覃 浩,杨洪耕 (四川大学电气信息学院,四川成都 610065) An Approach for Harmonics/Inter-harmonics Detection Based on Spectral Deposition QIN Hao,YANG Honggeng (School of Electrical Engineering &Information,Sichuan University,Chengdu 610065,China) 摘 要:在使用离散傅里叶变换进行电力系统谐波/间谐波分析时,若所分析信号中两频率成分过于密集,就会产生主瓣干扰。本文分析了传统方法在两频率成分发生主瓣干扰时失效的原因,在10个周波采样长度下,提出一种用于抑制主瓣干扰的改进傅里叶算法:根据频域谱线的相位特性,将两个密集频率成分的傅里叶变换结果拆分成两组谱线,分别对这个两组谱线进行频率、幅值以及相位的校正。计算机仿真算例和实测分析表明,该方法计算简单,能在抑制旁瓣干扰的同时,有效拆分出信号中频率差小于频率分辨率的谐波与间谐波成分,或两个间谐波成分,满足工程精度要求。 关键词:离散傅里叶变换;主瓣干扰;谐波;间谐波;向量分解;频谱干扰 Abstract:If two frequency components in the analyzed sig-nal are too intensive,main lobe interference will generatewhen the discrete Fourier transform method is used to ana-lyze the harmonics and inter-harmonics in power system.Inthis paper,the failure reason is analyzed when main lobe in-terference of two frequency components generates by usingof traditional method,and an improved interpolation DFTmethod is put forward to restrain main lobe interference inten fundamental harmonic sampling periods.Firstly,Basedon the phase characteristics of DFT spectrum line,the Fou-rier transform results of two intensive frequency componentsare split into two corresponding groups of spectrum lines thatare corrected by frequency,amplitude and phase respective-ly.The analysis of simulations and field test show that thecalculation of proposed method is simple,and the approachcan be used to split not only harmonics and inter-harmonicscomponents of the signal with the difference of frequencyless than the resolution of frequency,but also the harmonicscomponents of two inter-harmonics,which meet the accura-cy requirement of engineering. Key words:discrete Fourier transform;main lobe interfer-ence;harmonics;inter-harmonics;vector decomposition;spectral interruption; 0 引 言 由于电网中电力电子等非线性设备的广泛使用,电力系统谐波/间谐波现象及其影响倍受关注[1-3]。 离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)及其快速算法快速傅里叶变换(Fast FourierTransform,FFT)是目前电力系统谐波与间谐波分析最常用的工具,但这种算法在信号非同步采样的条件下,频谱离散化会引起短范围泄漏(即栅栏效应),时域截断会产生长范围泄漏,影响信号参数(幅值、相角、频率)计算结果的准确性[4]。 在解决非同步采样的问题上,人们采用同步锁相环技术(Phase Locked Loop,PLL)[5]或时域插值技术[6]来实现对基频信号的同步采样,此时由基波与谐波引起的频谱泄漏已接近于零。但对于含有间谐波的信号而言,由于间谐波频率的不可预知性,采样很难做到对间谐波同步,因此频谱泄漏现象依然存在。加窗插值傅里叶算法[7-11]能够在非同步采样的情况下通过选用旁瓣较小的窗函数来减小长范围泄漏引起的误差,对DFT计算结果使用插值修正算法以减小短范围泄漏引起的误差。但是,当信号中两个频率分量发生主瓣干扰时,上述方法和以往的加窗插值方法都只有通过增加采样长度来减少干扰,但增加采样长度使得分析时间大大增加,且在信号非平稳条件下也是不适用的。 本文在IEC61000-4-7[12]推荐的10个基波周期采样长度条件下,提出一种基于频谱分解的电力系

相关文档