双螺旋叠栅条纹检测光束准直性的两种方法

介绍双螺旋叠栅条纹检测光束准直性的基本原理,进一步就双螺旋叠栅条纹的特征参量与被测光束发散角(即光束准直精度)的关系进行分析和推导。在分析双螺旋叠栅条纹进行时,首先采用频域低通滤波提取纯叠栅条纹,然后提取纯叠栅条纹的特征参量。提出两种特征参量的提取方法,一种依次进行傅里叶变换计算相位信息的傅里叶变换方法,另一种是受传统时间相移算法启发而提出的空间相移算法,讨论了在两种方法中极坐标的重采样问题和相应的计算公式,并进行了计算机模拟。结果表明,傅里叶变换方法和空间相移算法实质都是获取叠栅条纹全场趋势的平均值,使最终光束发散角的检测具有很高的精度,对自成像条纹周期的检测误差在±2.8‰以内。     

基于极大似然的异方差多正态总体均值的参数Bootstrap检验

本文考虑了异方差下多正态总体均值的检验问题。传统检验方法多为近似分布检验,且受总体数目及其样本量的影响较为严重,只有在总体数目较少、样本量适中或较大时才能很好的控制第一类错误。较近提出的参数bootstrap检验有效解决了在总体数目较多时检验的任意性,但在总体样本量都较小时,检验控制第一类错误倾向保守,或总体中存在个别样本量较少时犯第一类错误概率上升。本文从极大似然的角度推导出具有修正权重的极大似然检验统计量,并与bootstrap方法有效的结合,得到新的参数bootstrap检验方法。通过Monte Carlo模拟第一类错误和检验的势与Welch检验和广义F检验进行比较,结果表明本文提出的极大似然参数bootstrap检验在总体数目较多和存在小样本量时,均能很好地控制第一类错误,同时且有较好的势,适用范围更加广泛。     

基于随机摄动再采样的粒子概率假设密度滤波器

作为概率假设密度滤波的典型实现方式,粒子概率假设密度滤波器无需线性高斯等先验假设,因而在多目标跟踪中得到了广泛的应用。为解决粒子退化问题并保持粒子规模,该滤波器引入了重采样机制,然而,该重采样机制易引起粒子多样性耗尽,导致粒子贫化问题产生。为解决这一问题,该文提出一种新的基于随机摄动再采样的粒子概率假设密度滤波器。首先,全面分析了粒子概率假设密度滤波因粒子贫化问题导致目标失跟的过程。然后设计了一种随机摄动再采样算法,该算法在重采样导致粒子多样性缺失时,根据源粒子的位置与复制次数随机产生相应数目的新粒子,并对源粒子进行删减,其可在保留源粒子信息的前提下保持粒子的多样性。最后,该文将该算法纳入概率假设密度滤波框架,提出了一种新的粒子概率假设密度滤波器。仿真结果表明该滤波器在不显著增加运行时间的前提下能够克服粒子贫化问题,相比标准的粒子概率假设密度滤波器具有更好的跟踪性能。     

音频盲取证中一种基于EM的重采样检测方法

盲取证指针对篡改信号无需添加任何附加信息就可鉴别出信号的真伪,而音频篡改中篡改者经常利用重采样以达到更好的篡改效果,因此重采样检测作为音频盲取证的重要组成部分得到了高度的重视。对信号的重采样会引入相关性,这种相关性是周期出现的,本文通过基于期望最大化的检测方法揭示这种相关性,并通过判断这种相关性是否呈现周期性达到检测目的。在检测流程中采取了奇异防止、低频段去除、归一化三阶原点矩等措施,达到了更好的检测效果。实验验证了该方法对于各种插值函数的鲁棒性,以及不同重采样率下和音频拼接篡改时检测的有效性。     

基于Imote2的WSN桥梁结构健康监测系统无线传输研究

无线传输在桥梁结构健康监测系统中的应用有效解决了有线传输的布线问题,但同时也带来了一些数据传输上的问题,例如：数据传输时数据包容易丢失而降低通信的可靠性;节点采集的数据序列很难完全时间同步,因而影响数据的精确度;简单的单跳通信只能满足基站节点与叶节点在可视路径内进行通信,在复杂环境下有障碍物阻挡时会导致通信不良或无法通信。可采取如下措施予以改进：通信时运用ACK机制减少数据包的丢失,从而保证传输的可靠性;采用浮动时间同步协议（FTSP）和重采样使节点之间的时钟同步度提高;采用AODV协议实现多跳传输,使节点在通信不良时通过中间节点与基站节点通信,增加通信可靠性并加大通信距离。     

软件无线电接收机多速率信号的多段处理方法研究

在软件无线电数字接收机中，为了支持多种速率的信号处理，通常采用分数倍重采样，在硬件实现时，非常耗时和耗资源，这也成为软件无线电数字接收机的难点。在分析传统实现模型的基础上，提出一种基于整数倍重采样的新方法，即按照一定的分段方法，实现多速率的多段动态处理，可以避免分数倍重采样，节省运算时间和硬件资源。通过Matlab仿真证明，该方法性能良好，实用可行，可以用于数字接收机的多速率处理系统，在其工程实现上有较大的参考意义。     

基于改进的鲁棒机器人蒙特卡罗定位算法

针对粒子滤波过程的粒子退化问题和提高粒子的细化能力,提出一种基于改进的鲁棒机器人蒙特卡罗定位（Improved Robust Robot Monte Carlo localization,IRR-MCL）算法.首先利用扩展卡尔曼滤波来精确设计粒子滤波器的提议分布,将当前观测信息融入顺序重要性采样过程,以改善滤波效果,减小所需粒子数;然后,给出IRR-MCL定位算法的实现细节,实验结果表明,该算法与传统的方法在定位精度和鲁棒性方面都有显著提高.     

基于立体图像对的体视显示新算法研究与实现

研究了由带有视差的图像对恢复摄像机矩阵和空间物体的三维几何形状这一多视图三维重构问题,结合Hartley和Rorther等人提出的基于无穷远平面诱导的单应进行射影重构算法,提出了根据图像间的对应关系确定插补图像像素的位置和灰度的新算法,通过这种新算法输出符合双眼特性的体视图像,试验证明插补后体视图像效果较好,速度快。     

单站目标被动跟踪的滤波器方法研究

为了实现对单站目标的被动跟踪,分析并比较了扩展Kalman滤波器和粒子滤波器在非线性估计方面的性能,并且针对粒子滤波器存在的粒子退化现象,引入改进的重采样算法和基于无迹变换的滤波算法.仿真实验分别比较了几种滤波器在目标做匀速、匀加速、变加速情况下距离和速度滤波的均方根误差,结果表明粒子滤波器滤波性能优于扩展的Kalman滤波器,改进的重采样算法和基于无迹变换的粒子滤波器可以有效改善估计精度.     

数字宽带波束形成的仿真与验证

提出了宽带恒定束宽响应数字波束形成的整个流程和方法,通过运用数字延时线和Farrow分数延时滤波器相结合的技术对来波信号进行精确的预延时,运用空间重采样法对不同阵元宽带信号各离散频点的加权系数进行了求解,并根据这些加权系数构建了线性相位FIR滤波器来实现该波束形成算法。仿真和分析结果表明整套设计方法正确、实用、有效。