液体危险品太赫兹时域信号特征提取与分类方法研究

发布时间：2025-01-14 18:35

　　随着社会经济的发展,我们会面临着许多新的安全威胁。其中,液体安全不可忽视。对于液体的检测技术而言,基于太赫兹的液体检测技术逐渐受到科研人员的重视,科研人员对特定物质的检测展开了深入的理论研究并且证明了太赫兹液体检测技术的可行性。然而,目前国内对于基于太赫兹的液体识别分类技术的研究还处于初级阶段。本文在基于太赫兹的液体检测技术的基础上,研究了基于太赫兹的液体特征提取与分类方法,主要做了以下方面的工作:(1)在太赫兹时域信号数据预处理方面,提出了数据处理方法,可以对太赫兹时域信号数据进行平滑处理。该方法针对太赫兹时域光谱系统由于延时线的重合抖动、采样抖动等产生的噪声的问题,提出了使用EMD-R/S分析方法对太赫兹光谱信号进行平滑处理。实验结果表明,与高斯平滑算法等常见算法相比,EMD-R/S分析算法能够有效地对太赫兹时域光谱信号平滑,有效还原太赫兹时域信号特征。(2)在液体危险品太赫兹时域信号特征提取与分类方面,本文探索了常见的特征提取方法与分类方法。本文首先尝试使用多维标度法提取液体危险品的太赫兹时域信号特征。根据多维标度法的原理,本文通过实验探究了可能影响多维标度法特征提取效果的两种因素...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1技术路线图

广东工业大学硕士学位论文81.5研究内容和结构本文以液体危险品的太赫兹时域信号分类识别为目标，讨论了太赫兹时域信号的平滑处理技术，重点研究了传统模式识别算法与最新热门的深度学习算法的特征提取与分类效果，对传统的模式识别算法进行了改进，对深度学习算法在液体危险品分类识别问题上的应用....

图2-1非线性特征提取方法分类Fig.2-1Classificationofnonlinearfeatureextractionmethods

广东工业大学硕士学位论文16图2-1非线性特征提取方法分类Fig.2-1Classificationofnonlinearfeatureextractionmethods本文认为非线性特征提取方法更能提取太赫兹时域信号中的特征，采用了多维标度法进行了相关的研究，下面对多维标度法进....

图2-2支持向量机原理图

广东工业大学硕士学位论文18Step5根据个特征值，获得对应的特征向量，整理后的特征向量即为求解得到的结果。从上述多维标度法的计算过程可以得知，使用多维标度法提取太赫兹光谱特征具有以下优点：(1)多维标度法可以选择相似性或者距离矩阵确定度量太赫兹光谱样本间的相似性或者距离，灵活性....

图3-1不同采样次数的纯净水太赫兹时域信号

广东工业大学硕士学位论文22(4)作者使用实验室采购的太赫兹时域光谱仪是通过增加采样次数求平均值的方式获得平滑的信号，这种做法会导致测量信号花费的时间较长，效率较低。图3-1展示了作者实验室同一种纯净水样本不同采样次数的太赫兹时域信号，从图可以看出，采样次数较少的太赫兹时域信号容....

本文编号：4027018