《小波變換理論及其在製造業中的套用》是2019年3月機械工業出版社出版的圖書，作者是[美]高曉暘（Robert X Gao）、嚴如強（Ruqiang Yan）。
基本介紹
- 中文名：小波變換理論及其在製造業中的套用
- 作者：[美]高曉暘（Robert X Gao）、嚴如強（Ruqiang Yan）
- ISBN：9787111614074
- 定價：68.0元
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2019年3月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書系統地介紹了從傅立葉變換到小波變換的歷史背景及相關數學基 礎， 深入淺出地討論並演示了小波變換理論在製造業中涉及實際問題的應 用及解決問題的具體步驟； 討論了如何將小波變換與模糊邏輯、 神經網路 等其他算法結合在一起， 以提高機械系統的故障檢測、 分類的準確度。 本 書還介紹了其他幾種在工程實踐中常用的信號處理算法， 並對這些算法與 小波變換進行對比， 以幫助讀者對這一領域有更為全面的了解。 此外， 本 書還討論了如何選取基小波， 如何根據被測系統的動態特性設計基小波， 以進一步提高弱信號檢測的成功率等相關內容。
圖書目錄
譯者的話
原書前言
作者簡介
第 1 章 製造工程中的信號與信號處理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1
1 1 信號分類 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1
1 1 1 確定性信號 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1
1 1 2 非確定性信號 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 3
1 2 製造工程中的信號 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 4
1 3 信號處理在製造工程中的作用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 8
1 4 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 10
第 2 章 歷史回顧： 從傅立葉變換到小波變換!!!!!!!!!!!!!!!!! 13
2 1 傅立葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 14
2 2 短時傅立葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 16
2 3 小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 19
2 4 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 24
第 3 章 連續小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 26
3 1 連續小波變換的性質 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 28
3 1 1 疊加性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 28
3 1 2 平移性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 28
3 1 3 伸縮性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 29
3 1 4 Moyal 定理 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 29
3 2 逆連續小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 30
3 3 連續小波變換的實現 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 31
3 4 一些常用的小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 32
3 4 1 墨西哥帽小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 32
3 4 2 Morlet 小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 33
3 4 3 高斯小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 33
3 4 4 頻率 B 樣條小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 34
3 4 5 香農小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 34
3 4 6 諧波小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 353 5 典型信號的連續小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 36
3 5 1 正弦函式的連續小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 36
3 5 2 高斯脈衝函式的連續小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 37
3 5 3 調頻函式的連續小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 37
3 6 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 38
3 7 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 38
第 4 章 離散小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 40
4 1 尺度和平移參數的離散化 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 40
4 2 多解析度分析和正交小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 42
4 2 1 多解析度分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 43
4 2 2 正交小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 44
4 3 雙尺度方程和多解析度濾波器組 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 45
4 4 Mallat 算法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 46
4 5 一些常用的基小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 48
4 5 1 Haar 小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 48
4 5 2 Daubechies 小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 49
4 5 3 Coiflet 小波!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 49
4 5 4 Symlet 小波!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 51
4 5 5 雙正交和逆雙正交小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 51
4 5 6 Meyer 小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 52
4 6 離散小波變換的套用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 52
4 7 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 54
4 8 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 55
第 5 章 小波包變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 56
5 1 小波包的理論基礎 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 56
5 1 1 定義 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 56
5 1 2 小波包的性質 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 57
5 2 遞歸算法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 59
5 3 基於傅立葉變換的諧波小波包變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 60
5 3 1 諧波小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 60
5 3 2 諧波小波包算法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 61
5 4 小波包變換的套用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 63
5 4 1 時頻分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 63
5 4 2 小波包去噪 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 63
5 5 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 65
5 6 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 65
Ⅺ第 6 章 基於小波變換的多尺度信號包絡 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! 66
6 1 希爾伯特變換與信號包絡 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 66
6 2 基於復值小波的多尺度包絡 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 68
6 3 多尺度包絡的套用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 69
6 3 1 注塑成型中用於壓力測量的超聲脈衝分離 !!!!!!!!!!!!!!!! 69
6 3 2 旋轉機械的軸承故障診斷 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 75
6 4 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 79
6 5 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 80
第 7 章 小波變換與傅立葉變換統一框架下的信號分析技術 !!!!!!!!!! 81
7 1 廣義信號變換框架 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 81
7 1 1 廣義框架下的傅立葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 83
7 1 2 廣義框架下的小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 84
7 2 小波變換後的頻譜處理 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 86
7 2 1 測度函式的傅立葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 87
7 2 2 小波提取數據的傅立葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 88
7 3 在軸承故障診斷中的套用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 89
7 3 1 故障特徵提取的有效性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 91
7 3 2 分解層數的選擇 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 93
7 3 3 軸承運行工況的影響 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 95
7 4 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 98
7 5 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 98
第 8 章 用於故障嚴重程度分類的小波包變換!!!!!!!!!!!!!!!!! 99
8 1 子帶特徵提取 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 99
8 1 1 能量特徵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 99
8 1 2 峭度 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 100
8 2 關鍵特徵選擇 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 101
8 2 1 Fisher 線性判別式分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 101
8 2 2 主成分分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 103
8 3 神經網路分類器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 105
8 4 構造基於小波包變換的故障嚴重程度分類 !!!!!!!!!!!!!!!!!! 107
8 5 案例分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 108
8 5 1 案例分析Ⅰ ： 滾柱軸承故障嚴重程度評估 !!!!!!!!!!!!!!!! 108
8 5 2 案例分析Ⅱ ： 滾珠軸承故障嚴重程度評估 !!!!!!!!!!!!!!!! 112
8 6 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 116
8 7 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 117
Ⅻ 小波變換理論及其在製造業中的套用第 9 章 信號分類的局部判別基 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 118
9 1 相異性測度 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 118
9 1 1 相對熵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 118
9 1 2 能量差 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 119
9 1 3 相關指數 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 120
9 1 4 非平穩性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 120
9 2 局部判別基 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 121
9 3 案例分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 122
9 4 在齒輪箱故障分類中的套用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 125
9 5 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 128
9 6 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 129
第 10 章 基小波的選擇 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 130
10 1 基小波選擇概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 131
10 1 1 定性測量 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 131
10 1 2 定量測量 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 132
10 2 基小波選擇準則 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 133
10 2 1 能量和香農熵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 133
10 2 2 資訊理論測度 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 135
10 3 基小波選擇的數值研究 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 138
10 3 1 用實值小波評估 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 138
10 3 2 用復值小波評估 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 142
10 4 軸承振動信號的基小波選擇 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 144
10 5 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 146
10 6 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 146
第 11 章 設計自己的定製小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 148
11 1 小波設計概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 148
11 2 構建一個衝擊小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 149
11 3 衝擊小波的套用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 155
11 4 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 159
11 5 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 160
第 12 章 超小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 161
12 1 二代小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 161
12 1 1 二代小波變換的理論基礎 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 161
12 1 2 二代小波變換的套用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 163
12 2 脊波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 165
12 2 1 脊波變換的理論基礎 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 165
12 2 2 脊波變換的套用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 166
12 3 曲波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 168
12 3 1 曲波變換的理論基礎 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 168
12 3 2 曲波變換的套用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 170
12 4 總結 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 171
12 5 參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 171
中英文對照表 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 173
