传统的功率谱分析方法不能提供信号的高阶统计信息，在信号检测中无法有效地抑制噪声．本文根据高阶谱对高斯噪声是零响应的这一特性，提出了一种基于双谱的信号检测方法．通过实验仿真，结果表明：无论是对混有随机噪声还是高斯噪声的信号，在低信噪比的情况下，该方法均可获得比传统FFT方法更好的检测效果．

在广义声发射检测理论和盲信号处理理论相结合的基础上,在假设两泄漏信号统计独立及检测噪声与信号统计独立的前提下,提出了一种基于双谱的管道两点泄漏定位方法,该方法在理论上可定位已经存在或正在发生的泄漏事故.依据该模型,按照独立信号双谱的特性,建立了两检测系统输出的自双谱和互双谱组成的方程组,巧妙地利用双谱域中的两条直线上的双谱值,推导了两泄漏点的定位理论公式.在双谱估计中,采用直接法和Han-ning-Poisson组合二维窗估计了观测序列的双谱值.在实验基础上,验证了该公式的正确性及该方法在工程上的可行性.实验结果表明对于城市地下燃气管网,在0.01~0.09 MPa压力范围内,检测距离为28.6 m的情况下,定位绝对误差小于1.5 m.

涡街信号的正确分析和有效处理是实现涡街流量计准确测量的先决条件之一.为研究涡街信号的非高斯性，提出了一种基于高阶统计量方法的涡街流量计信号分析的新方法.通过对涡街管壁差压信号的双谱分析，提取了不同流量下信号的非高斯特征.以信号的双谱幅度最大值作为特征参数，对不同流量下涡街信号偏离高斯分布的程度进行了定量估计.实验结果表明：涡街信号的非高斯性随着流量的增大而不断增加.这一研究结果为深入理解涡街现象、进一步优化涡街流量计的设计提供了有力的参考.

图像在获取和传输的过程中经常要受到噪声的污染。传统的去噪方法不仅滤出了图像的噪声,同时使图像细节变得模糊。本文提出一种基于双谱和小波变换的去噪算法。该方法是根据高斯噪声及椒盐噪声在小波变换下的不同特征,并结合双谱滤波、中值滤波的特点,在小波域内对高频子带进行双谱滤波,去除图像中的高斯噪声,然后进行中值滤波,去除图像中的椒盐噪声。高斯噪声的双谱为零,能够彻底的去除高斯噪声。该算法的实验结果表明不仅能滤出图像中高斯噪声和椒盐噪声,而且能较好的保留图像的边缘细节,其滤波效果优于传统的图像去噪方法。

针对目前指纹锁所出现的可复制、易伪造，受皮肤干湿度、表面污渍影响等问题，设计了一种新型指静脉锁，该锁体主要由机械本体与控制面板两部份构成，文中详细介绍了指静脉锁的机械结构与电路控制原理，文末提出了一种基于双谱提高指静脉锁动态精度识别的新方法，该方法主要是利用所采集到的若干个指静脉分布信号，经灰度化与二值化处理后将其排列成一组随机信号，而后利用双谱的数值计算方法将随机信号转换为三维空间分布图，由于双谱具备有效抑制噪声的特点，使有效信号得到进一步的加强，噪声信号得以抑制，从而大大提升指静脉锁的动态识别精度。

针对溢流阀体故障状态时振动信号具有明显非线性、非高斯的特点，建立基于时间序列AR双谱分析模型，给出了归一化AR双谱的计算公式；通过实验，对比了正常情况和故障情况下溢流阀的双谱图、等高线图，差异明显。实验结果表明采用AR双谱的方法来诊断液压阀的故障是可行的、有效的。

针对调速阀故障振动瞬态信号的非线性特征，将时间序列关联维和双谱应用于其故障诊断。通过采集调速阀正常和故障状态下的振动信号，计算了系统关联维并绘制AR双谱图。结果表明，该方法能全面反映系统状态。其即时软件具有设计简单和易执行性的特点，可应用于设备监测和故障诊断。

将高阶谱应用于液压系统的故障诊断,提出一种诊断调速阀故障的方法.通过实验采集调速阀工作时阀体振动的信号,建立AR模型,进行AR双谱分析.故障情况下和正常工作情况下双谱的对比差异明显,说明用高阶谱来诊断调速阀故障是可行的、有效的.