一种基于雷达和红外的粒子滤波融合跟踪方法

针对Kalman滤波不能处理雷达与红外传感器量测信息融合中的非线性问题,提出了一种基于粒子滤波方法的融合跟踪算法.该算法通过利用量测方程的非线性分析和粒子滤波器计算状态估计值,从而以线性迭代的方式得到系统的最优估计.仿真结果表明,与采用Kalman滤波的方法相比,该算法具有更高的估计精度,同时减小了计算量.     

无线时间同步系统中滤波算法的研究

在无线时间同步系统中,针对无线信道的复杂性及其中噪声随各种环境因素变化等问题,提出在接收授时信号的过程中使用滤波算法来对授时数据进行处理的方法.比较了经典的线性滤波算法——卡尔曼滤波算法与经典的非线性滤波算法——粒子滤波算法.从数学公式出发分析了2种算法的特性且通过仿真对理论进行了验证.结果表明,在无线时间同步系统中,其特性表现为线性的时间函数通过复杂的无线信道后呈现出非线性特征,所以经线性卡尔曼滤波算法处理后的滤波结果是发散的,而非线性粒子滤波算法却展现了优秀的滤波结果,证明了方法的可行性和有效性.     

一种主／被动雷达协同探测跟踪算法

为了提升地面防空武器系统对干扰目标的探测跟踪能力,结合装备武器系统主/被动雷达的技术特点,以及其良好的优势互补性,研究设计了一种主/被动雷达协同探测跟踪模式,并基于交互式多模型算法和不敏滤波算法在处理强机动目标和非线性问题上的优势,以及系统实时性要求的考虑,提出了一种改进的自适应交互式多模型不敏滤波算法.通过Monte Carlo仿真,与主/被动雷达单独跟踪效果相比较,其性能得到了较大改善,也进一步验证了主/被动雷达协同探测跟踪模式及改进算法的有效性和优越性.     

一种改进的中值滤波算法

讨论了非线性滤波的特点，分析了中值滤波的属性，在阈值分解的基础上，提出了一种非线性递归中值滤波的改进算法．对其在信号和图像处理中的应用进行了初步的探讨，给出了该方案的仿真结果，结果表明，改进后的中值滤波算法与传统的中值滤波算法相比，前者在去噪同时保护边缘信息方面大大优于后者．     

一种改进的中值滤波算法

讨论了非线性滤波的特点，分析了中值滤波的属性，在阈值分解的基础上，提出一种非线性递归中值滤波的改进算法，对其在信号和图像处理中的应用进行了初步的探讨，给出了该方案的仿真结果，结果表明，改进后的中值滤波算法与传统的中值滤波算法相比，前者在去噪同时保护边缘信息方面大大优于后者。     

超宽带探地雷达信号处理

基于探地雷达信号传输机理，建立了超宽带探地雷达宽带回波模型，揭示了多谱分量对目标回波及宽相关处理方法的影响。利用时频分析提取回波信号的主频及带宽进行频域滤波，提高了信号的信噪比，符合匹配滤波的条件，通过构造匹配母波和匹配滤波进行精确检测，形成了工程化的滤波方法，实际数据验证了算法的有效性。     

在单片机中实现自适应滤波算法的分析

通过对自适应滤波算法的分析,揭示了自适应滤波算法的本质特性,实现了自适应滤波算法在单片机中数字信号处理算法,为低功耗技术在信号处理中的应用提供了一种方法。     

基于自适应RBF神经网络的连续压力波信号滤波方法

由于钻井液连续压力波信号与正脉冲压力信号检测原理不同,致使固定参数滤波方法存在检测特征点时间不准确、误码率高等问题。针对该问题提出一种小波包变换结合自适应变步长RBF神经网络非线性滤波器的滤波方法。该方法首先对输入的连续压力波信号进行小波包变换,运用分层阈值滤波算法和奇异值分解算法,分离出含噪声的有用连续压力波信号;对输入的不发码信号进行带通滤波,分离出噪声相关信号。然后将上述两路信号输入RBF神经网络中,通过自适应变步长滤波算法进行滤波处理,输出有用连续压力波信号。仿真结果表明:该滤波方法与固定参数滤波方法相比,滤波后信号与原信号的相关系数、均方误差、信噪比都得到了提升。现场应用中,相比固定参数滤波算法误码率降低10%,连续压力波信号的噪声得到有效抑制。     

模糊分形滤波在探地雷达信号处理中的应用

探地雷达技术是近几年发展起来的高精度地球物理探测技术,有着广泛的工程应用.但雷达信号的处理解释是当前应用中的薄弱环节.在地震数字信号处理研究的基础上,针对雷达数字信号,提出模糊分形滤波方法,取得了较好的应用效果.     

基于互信息判据的小波去噪

通常的线性滤波技术不能很好地解决非线性时间序列去噪问题，而现有的非线性去噪技术的参数选择往往要依赖于直觉和经验．为此，提出基于互信息判据的小波去噪方法，利用小波进行非线性去噪处理，并以互信忠作为去噪处理截止的判定条件，给出了小波去噪算法，分析了其优势，并进行了仿真实验．仿真结果表明，小波算法能更好地处理不平稳和突发的噪声；互信息所指示的优化截断尺度，既较好地保留了信号的动力结构，又有效地实现了非线性噪声过滤．     

粒子滤波

近年来随着计算机处理能力的快速发展，使得粒子滤波，作为序列信号处理的一种非常有效的方法，成为研究领域的一个热点。它在处理复杂的非线性或非高斯问题的潜力，引起了信号处理、统计学、经济计量学等不同领域的专家学者的关注。本文详细介绍了粒子滤波算法的基本原理，并分析了几种新的粒子滤波算法。     

模糊分形滤波在探地雷达信号处理中的应用

探地雷达技术是近几年发展起来的高精度地球物理探测技术有着广泛的工程应用。但雷达信号的处理解释是当前应用中的薄弱环节。在地震数字信号处理研究的基础上,针对雷达数字信号,提出模糊分形滤波方法,取得了较好的应用效果。     

基于非线性扩张观测器的卫星定位信号滤波方法

提出运用非线性扩张观测器滤波的方法，对所获得的卫星定位信号进行了快速跟踪和滤波处理，提高了导航算法的实时性。与卡尔曼滤波方法相比较，这一方法能够更好地反映信息的实时变化和给出更好的跟踪滤波结果。     

WK混合滤波算法在雷达数据处理中的应用

通常的Kalman滤波算法不能很好的解决信号的时频局部性问题,往往只能在低频和高频两种滤波算法间通过机动检测器(变维滤波算法)或马尔可夫链的转移概率矩阵(VD算法)来进行切换,因为有一定的滞后,并受到机动检测器和转移概率矩阵的影响较大,从而产生较大的滤波误差.笔者将二维可分离小波变换良好的时频局部性和Kalman滤波的实时最佳预测修正跟踪滤波估计结合起来,得出一种有效的混合滤波算法(WK算法),并将该算法用于进行雷达数据的滤波处理,使得滤波估计值逐步逼近真实轨迹.通过实际的仿真验证了该算法比其它单一的滤波算法更为有效.     

基于球面单径容积准则的多雷达分布式再入目标实时跟踪算法

针对多雷达对再入目标的实时跟踪问题,提出一种基于球面单径容积准则的分布式容积卡尔曼滤波算法。首先,利用球面单径容积准则近似计算非线性高斯权重积分,然后由统计线性误差传播方法等价表示滤波过程中的互协方差矩阵;最后通过一致性算法将单雷达容积卡尔曼滤波器所得时间更新结果与邻居雷达间进行信息交互与一致化处理,得到分布式球面单径容积卡尔曼滤波算法。该算法提高了再入弹道目标跟踪精度;无信息融合中心的通信拓扑结构降低了雷达间的通信量与计算量,提高了整个系统的生存能力。数值仿真结果验证了算法的有效性。     

码分多址系统中基于判决引导的窄带干扰抑制非线性算法

鉴于扩展频谱码分多址（CDMA）系统中抑制窄带干扰的渐近条件均值（ACM）非线性滤波算法计算复杂度较高，设计了一种基于判决引导的新非线性滤波算法。该算法利用窄带干扰的相关性，在对扩频信号判决的基础上进行ACM非线性滤波。对扩频信号可能的取值，进行判决的标准是窄带干扰先验估计和后验估计的差方最小。将本文方法与ACM算法进行比较，仿真结果显示了几乎相同的性能，但前者计算复杂度显著降低。     

胶片颗粒噪声图象的一种恢复方法

处理胶片颗粒噪声时最麻烦的是它对信号的依赖特性,本文的目的是结合照相学家关于胶片颗粒噪声特性的一些理论和实验结果,以及新的数字图象处理技术,研究针对这类非平稳噪声的图象恢复方法。通过对一般的Kalman滤波公式进行修正,本文推导出一组适用于与信号有关的噪声的滤波参数递推公式,并提出一种利用图象灰度和梯度信息进行自适应的线性最佳递归滤波算法。实验表明它具有较好的主观和客观效果,较一般的平稳Kalman滤波器性能优越,同时计算时间优于其它非递归线性最佳滤波和非线性算法。     

一种改进的自适应中值滤波方法

非线性滤波方法中中值滤波因其有效的噪声抑制技术,得到广泛应用。针对传统的自适应中值滤波易将高频信号点误分为噪声点,同时容易模糊图像细节的问题,提出一种改进的自适应中值滤波方法。在进行噪声点检测时,引入了最小集合距离测度,有效地避免了将高频信号误判为噪声。实验结果表明,该方法在检测正确率、降噪和保留细节方面都优于改进前的算法。     

MIMO雷达双向空间平滑的多径目标DOA估计算法

针对多径情况下MIMO雷达低角目标DOA估计问题,提出了一种基于双向空间平滑FBSS的样本复用MIMO雷达低角多径目标DOA估计算法。考虑到MIMO雷达相干信号测角时与多径信号测角时情况的不同,算法采用了MIMO雷达四路径回波信号模型,首先依据MIMO雷达波形分集的特性对接收信号匹配滤波得到虚拟阵列,在此基础上对虚拟阵列采取行列复用并分别进行双向空间平滑,有效提高了低信噪比条件下低角目标DOA估计精度。计算机仿真结果表明,在信噪比小于-12dB条件下,该算法比M-SSMUSIC算法的均方根误差平均减小了1°。     

基于有源辅助的被动跟踪系统

提出了一种有源雷达间歇辅助红外工作的雷达／红外协同跟踪系统，该系统通过减少雷达开机时间降低被敌方ESM（电子支持措施）锁定的可能性．为了改善纯角度跟踪的滤波发散问题，一方面，在滤波处理时采用了非线性逼近能力更强的Unscented卡尔曼滤波算法；另一方面，充分利用雷达、红外同时开机时的量测信息，构造出一组时间多项式，在雷达关机期间，利用该组时间多项式估计目标的运动状态，辅助红外传感器进行跟踪．计算机仿真结果表明，该方法不仅能保证跟踪精度，同时也能有效地降低雷达被敌方ESM锁定的可能性．