基于Kalman滤波方法的多传感器信息融合最优白噪声反卷积滤波器

应用Kalman滤波方法和白噪声估计理论,在线性最小方差按矩阵加权最优信息融合准则下,提出了多传感器信息融合稳态最优白噪声反卷积滤波器,其中给出了局部滤波误差之间的协方差公式,它被用于计算最优融合加权阵.同单传感器情形相比,可提高滤波精度.它可应用于石油地震勘探信号处理.一个3传感器信息融合Bernoulli-Gaussian白噪声反卷积滤波器的仿真例子说明了其有效性.     

乌裕尔河流域降水量空间插值方法比较研究

掌握详细且准确的空间降水信息关乎着区域的气候变化和可持续发展,然而气象观测站分布稀疏,为区域的降水量插值带来了巨大的挑战。本研究以黑龙江省乌裕尔河流域北安段2010—2021年15个气象站点的月降水量为基础数据,分别应用反距离权重法（IDW）、普通克里金法（OK）、样条函数法（Spline）、Anusplin插值法（Anusplin）4种插值方法对气象数据进行了插值,并对区域和各站的插值误差进行了统计分析,结果表明：从整体上看,Anusplin插值效果优于IDW、Spline、OK;从研究区域各个站点来看,不同站点的最优插值方法存在站点和季节差异。以高程为协变量的Anusplin插值法适用于地形较为复杂的研究区,这对我国其他地区插值方法的研究具有一定借鉴意义。     

福建省降水空间插值方法比较与区域分布特征研究

选取福建省70个气象站点（其中10个为检验站点）1960—1990年的多年平均降水量作为数据源,基于ArcGIS10.1平台,采用了反距离权重加权法（IDW）、克里金法（Kriging）和趋势面法（Trend）三种空间插值方法,对降水的最优插值方法进行探究.结果表明,克里金法取得较好的效果,并对空间插值结果进行分析得出结论：福建省降水存在较大的空间变异性,并深受地形的影响,地区降雨量呈现出由东南沿海向西北内陆逐渐递增的趋势.而在德化、九仙山以及平和地区降水量呈现异常偏大情况,分析原因主要是由于在区域高大山脉的影响下,暖湿气流在地形抬升的过程中形成了大量降水.     

两传感器最优观测融合解耦Wiener状态估值器

基于观测数据融合功能等价性原理,利用加权方法合并两传感器系统的各传感器的观测方程为一个最优融合观测方程,可得到全局最优稳态Kalman滤波器,进而可得到等价的解耦W iener状态估值器.可统一处理滤波、预报和平滑问题.且它可减小计算负担,便于实时应用.一个目标跟踪系统的仿真例子说明其有效性.     

两传感器按对角阵加权信息融合稳态Kalman滤波器

应用现代时间序列分析方法,在按对角阵加权线性最小方差最优信息融合准则下,基于Riccati方程,提出两传感器信息融合稳态最优Kalman滤波器.与按矩阵加权最优融合.Kalman滤波器相比,可减少计算负担,与单传感器情形相比,提高了滤波精度.一个仿真例子说明其有效性.     

信息融合超前k步稳态最优Kalman预报器和Wiener预报器

应用Kalman滤波方法,基于Riccati方程,在线性最小方差信息融合准则下,提出了两传感器信息融合超前k步稳态最优Kalman预报器和Wiener预报器,给出了最优加权阵和最小融合误差方差阵.同单传感器情形相比,可提高预报精度.一个雷达跟踪系统的仿真例子说明了其有效性.     

基于Perlin噪声的海浪三维仿真研究

本研究针对传统Perlin噪声算法在海浪三维仿真中存在的细节表现不足、海浪顶峰易失真等问题,提出一种利用Perlin噪声为海面高度场动态变化的激励源,并结合Unity3D进行海浪三维建模,使用高阶平滑插值函数对生成的噪声进行平滑处理、Shader Graph对海浪进行光照渲染。首先设置海面网格,生成无动态变化的海面。然后计算各顶点的噪声值,使用插值函数对生成的噪声进行平滑处理,从而生成自然平滑的海浪。最后使用可编程渲染管线对海浪模型进行光照渲染和偏移设置,得到真实形态的海浪。试验结果表明,该方法可方便快速地实现三维海浪的仿真,且海浪细节特征明显。     

基于小波的图像去斑点噪声方法的研究

根据超声图像斑点噪声统计模型的特性,通过对超声图像进行连续小波变换、分形插值小波变换等变换方法以及小波分析的软阈值滤波方法,提出了结合小波软阈值与中值滤波去噪的方法,在不同尺度对信号小波系数进行处理,达到降噪目的.     

一种基于InSAR技术的火山地形测量方法

由于断层、断裂等地貌特征,使利用InSAR技术获得的火山地形包裹相位图中易出现条纹密集、混叠等现象,为图像处理带来很大困难,很难准确恢复出火山真实地形的相位信息.为此,采用基于四向梯度自适应结合均值滤波的横向剪切四向加权最小二乘相位解缠图像处理方法,提出基于四向梯度的自适应滤波,利用一阶差分法判断图像边缘位置信息,有效去除噪声的同时提高边缘保持能力,解决边界模糊问题,结合均值滤波,更好地保留细节信息,提高图像清晰度.再采用横向剪切四向加权最小二乘算法进行相位解包裹,基于干涉图计算相位梯度值,利用离散余弦变换求解泊松方程获取真实相位.经仿真模拟实验验证,该算法运行时间短,解缠精度高,可准确地获取火山真实地形的相位信息.     

基于导数误差的移动网格方法

该文首先在理论上利用线性插值构造基于导数误差的最优插值网格,然后通过后验误差估计设计了基于导数的有限元移动网格迭代算法来求解微分方程.数值实验说明了该文提出的算法是有效的.     

顾及强度信息和地形信息的南方丘陵区机载LiDAR数据滤波研究

针对南方丘陵区地形起伏较大的特点,结合点云的强度信息,研究适合于该区域的机载LiDAR点云滤波算法。首先,对强度信息进行改进的K-MEANS聚类,并根据距离评价函数最小准则寻找最优聚类数。其次,结合渐进三角网滤波算法能较好顾及地形起伏的优点,对不同类型的点云设置不同的构网优先级,得到不同的判据阈值,以此进行渐进三角网滤波。选取南方丘陵区浙江省某地两处的机载LiDAR数据进行实例验证,并与TerraScan的滤波效果进行比较。结果表明,新算法精度高于TerraScan滤波,其滤波效果更优,具有一定的可靠性。     

非整圆轮廓的谐波估计方法研究

基于RSM(响应表面法)方法建立圆轮廓的谐波模型,分析了模型的病态特征,提出了改善模型病态的方法,最后通过插值和迭代的方法将RSM模型的求解与FFT计算方法联系起来,得到了满足要求的非整圆谐波特征的估计.     

新边缘导向插值对CT成像质量的影响研究

将新边缘导向插值方法应用于CT图像重建的投影域,对投影数据进行恢复,并采用滤波反投影算法重建图像,以解决CT稀疏采样中投影数据的不完备而导致重建图像质量较差的问题.实验结果表明,与经典的双线性插值算法相比,基于新边缘导向插值方法得到的投影数据重建出的图像质量更高.     

利用通道间相关性的CFA图像盲取证

数码相机大多采用单传感器通过颜色滤波阵列（color filter array, CFA）插值获取彩色图像. 为此, 利用通道间CFA 插值引入的频谱相关性鉴别图像真实性. 分析插值图像与自然图像的频谱差异,基于绿-红分量频谱差的高频区域提取取证特征;对待鉴定图像重新插值,根据重插值前后的取证特征变化检测图像篡改. 实验结果表明,该方法可以定位图像篡改且对JPEG 压缩有较强的鲁棒性.     

面向密文图像信息隐藏的随机插值方法

传统图像插值方法应用于密文域图像信息隐藏时会降低信息隐藏系统的安全性.为此利用随机分配插值权重的策略设计了一种密文图像随机插值方法.该方法首先生成大小为密文图像两倍的初始插值图像,对于插值图像的奇数行和奇数列像素,直接用密文图像的相应像素填充;对于其他位置的像素,先用伪随机函数生成随机值,再结合像素的具体位置来计算插值结果.实验结果表明,所提方法生成的密文图像的插值图像,其直方图近似均匀分布.对比结果显示该随机插值方法在安全性方面优于3种文献插值方法.     

基于CFA插值特性不一致的图像真伪鉴别

单传感器数码相机一般通过颜色滤波阵列(color filter array, CFA)插值得到彩色图像.利用CFA插值特性检测图像篡改,根据插值图像与理想全色图像的频谱差异分块提取频谱变化和色度失真特征以反映CFA插值特性,计算重插值前后的插值特性变化作为取证特征;使用支持向量机(support vector machine, SVM)分类并根据相邻块间取证特征的不一致来鉴别图像真伪.实验结果表明:该方法可以有效辨别篡改图像,且对JPEG压缩有较好的鲁棒性.     

数值积分计算的一种预处理方法

该文基于龙贝格积分的基础上，采用外插加速思想，运用抛物插值公式。提高了数值积分计算的精度与速度．同时，文中运用具体例题将此法与龙贝格算法进行了比较，说明了此预处理方法的优点。     

一种基于C-T空间数字势场的机器人避碰规划方法

提出一种基于C-T(configuration-time)空间数字势场的机器人避碰路径规划方法,通过构造一种栅格化的CT空间数字势场,根据数字势场中的排斥势和吸引势,利用C-T空间离散路径点的插值方法,实现机器人对运动障碍物的避碰.通过一个2连杆机器人臂的避碰仿真实验研究,表明了该方法具有较高的计算效率,避免了一般避碰算法的大量C空间显式计算,能够适用于机器人的动态环境路径规划.     

基于二抽取的多结构元素并行复合形态滤波器

提出了一种基于二抽取的多结构元素并行组合滤波器.该滤波器采用多结构元素构成基于复合数学形态学的低通滤波器.在不增大结构元素宽度的情况下,通过二抽取方法降低信号的采样率来提高其低通能力,根据一次滤波效果调整信号的采样率进行二次滤波,并采用插值重构的方法恢复到原始信号的采样频率.这种结构的数学形态学滤波器能有效的滤除掉多种类型和不同频带范围内的噪声.仿真结果表明了这种滤波器的有效性.     

机翼变形估计中传感器的配置方法

针对机翼变形中的传感器最优配置问题,建立悬臂梁模型,基于Ko位移理论的形变位移算法估计机翼变形,通过求解双目标0-1规划模型实现了传感器最优配置.计算结果验证了方法的正确性.