反演海底参数的不确定性对声传播损失预报的影响

浅海混响反演海底声学参数的结果通常被直接用于计算(预报)声传播损失(TL),而很少考虑参数反演结果的不确定性对TL预报的影响.首次采用后验预报概率方法分析浅海混响垂直相关反演海底参数结果的不确定性对TL预报的影响.一次海上实验数据处理的结果表明:3个不同深度、1～5km传播距离内,500～800Hz频段相干TL在相干极大值附近其后验预报概率分布较为分散,而在其他区域较为集中,相应的最大90%置信区间(CI)超过20dB,整体距离上的平均90%CI也超过6dB;相同条件下非相干TL的后验预报概率均很好地收敛于最优值,相应的最大90%CI不超过5dB,距离平均90%CI小于3dB.     

提高图像块运动估计搜索速度的改进算法及其性能

运动估计是视频压缩中帧间预测编码的关键技术之一.由于运动估计具有较大的运算量,因此对压缩性能有重要影响.在研究分析了影响视频编码性能的传统搜索算法基础上,提出了一种基于六边形搜索算法的改进算法.该算法初始步骤使用十字形搜索模式,然后采用六边形搜索模式中的小钻石搜索模式,进行快速块运动估计.并进行了计算机仿真实验证明了改进算法在压缩处理运算量及信号质量方面的优越性.结果表明,改进算法比新三步搜索算法和传统六边形搜索算法有着更快的搜索速度和更小的失真.     

Adaptive compensating method for Doppler frequency shift using LMS and phase estimation

The novel compensating method directly demodulates the signals without the carrier recovery processes, in which the carrier with original modulation frequency is used as the local coherent carrier. In this way, the phase offsets due to frequency shift are linear. Based on this premise, the  compensation processes are: firstly, the phase offsets between the base band neighbor-symbols after clock recovery are unbiasedly estimated among the reference symbols; then, the receiving signals symbols are adjusted by the phase estimation value; finally, the phase offsets after adjusting are compensated by the least mean squares (LMS) algorithm. In order to express the compensation processes and ability clearly, the quadrature phase shift keying (QPSK) modulation signals are regarded as examples for Matlab simulation. BER simulations are carried out using the Monte-Carlo method. The learning curves are obtained to study the algorithm’s convergence ability. The constellation figures are also simulated to observe the compensation results directly.     

Single link tracking scheme based on UWB localization

To investigate the low-complex and high-precise tracking method, a novel single link tracking scheme based on UWB localization is proposed. Two antenna arrays are settled at the fixed station (FS) to receive the UWB signal from mobile terminal (MT), one FS is enough for the proposed scheme to track the MT. The UWB multipath detection algorithm for time difference of arrival (TDOA) estimation is presented and TDOA is thus adopted to estimate angle of arrival (AOA), avoiding the synchronization and complicated beamforming for AOA. The impacts of localization errors, concluding multipath and non-line-of-sight (NLOS) errors are simulated for the proposed track scheme. It is demonstrated that the simulation curve can match the real target moving, and the feasibility of the proposed scheme is proved.     

Testing serial correlation in semiparametric varying coefficient partially linear errors-in-variables model

The authors propose a V _{N, p} test statistic for testing finite-order serial correlation in a semiparametric varying coefficient partially linear errors-in-variables model. The test statistic is shown to have asymptotic normal distribution under the null hypothesis of no serial correlation. Some Monte Carlo experiments are conducted to examine the finite sample performance of the proposed V _{N, p} test statistic. Simulation results confirm that the proposed test performs satisfactorily in estimated size and power. This research is supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant Nos. 10871217 and 40574003; the Science and Technology Project of Chongqing Education Committee under Grant No. KJ080609; the Doctor's Start-up Research Fund under Grant No. 08-52204; and the Youth Science Research Fund of Chongqing Technology and Business University under Grant No. 0852008.     

一种改进的快速中值滤波算法

对传统的排序算法进行了分析,并根据中值滤波在空域使用时各像素的空间位置关系,提出了一种相对快速的算法。     

面向伪周期信号在线处理的模板参数估计简化方法

为适应资源有限系统对伪周期信号在线时域处理及数据压缩的要求,提出了一种模板参数估计简化方法.首先,将伪周期信号的每个一循环视为单周期信号,并以模板与单周期信号的均方误差作为目标函数,选择傅立叶级数作为模板.然后,根据两相邻周期信号的极大点或极小点位置差估计模板函数基频,利用三角函数正交性直接计算傅氏系数及误差指标,并通过预测与在线调整级数阶次,快速确定出给定精度下的最佳模板阶次.通过进一步在线微调信号周期,改善基频估计的准确性,得到符合精度要求的各伪周期信号模板参数.最后,基于超低功耗微控制器实现了对伪周期信号脉搏波的时域处理实验.实验结果表明,该方法简单有效,有利于减小计算功耗,适用于无线传感器节点等资源有限系统.     

一种衰减直流分量精确估计新算法

提出一种从故障电流信号中消除衰减直流分量的新算法.该算法基于纯正弦波信号在一个全波周期积分为零、而指数衰减信号在一个全波周期积分不为零的原理,用一个全波周期加上前一个采样周期的采样数据,就能精确估计指数函数型衰减直流信号的幅值和时间常数.将每个采样数据减去衰减直流分量偏移量得到校正采样数据,应用全波DFT电相量算法就能对滤除衰减直流分量的故障电流基波相量进行高精度测量.该算法对数字积分和指数函数进行了工程运算的简化,并提出衰减直流分量是否存在的简易判别算法,提高了数字保护算法的选择性.在M atlab仿真平台上进行了综合仿真试验,试验表明:所提算法测量精度高,易于用DSP实现,可应用到基于DSP的数字继电保护装置中.     

基于多普勒频移的双基地声纳目标速度测量

针对单基地声纳仅可获得目标的径向速度以及双基地声纳有大量冗余信息的问题,提出利用单/双基地复合工作的声纳系统求解目标二维速度矢量（速度大小、航向）的方法。为了获得目标的二维速度矢量,在双基地声纳系统中,分析了双基地声纳多普勒频移的特性,并与单基地作了比较;结合单、双基地所获得的多普勒频移特性信息,给出了目标二维速度矢量的两种计算方法;并对目标速度测量误差进行了分析。结果表明,采用单/双基地复合工作的声纳系统,可以完成目标二维速度矢量的测量,而测量误差则与系统的频移分辨力及目标与收、发基地间的相对位置有关。     

基于人工加噪正则化与稀疏贝叶斯回归的核密度估计稀疏构造算法

核密度估计(Kernel Density Estimation,简称KDE)算法是当前最有效和应用最广泛的一种非参数密度估计算法,其主要缺点在于二次的算法复杂度,与训练集容量正相关的空间复杂度以及高维密度估计中的性能降低.为了加快KDE的计算速度,简化模型的复杂度,提出了一种新型的基于稀疏贝叶斯回归的快速的KDE的计算模型,该模型用经过人工加噪处理过的分布函数逼近数据作为输入数据,获得了KDE的极为稀疏的表示.在一元和二元人工数据集上的实验结果表明,该算法与传统的KDE算法相比,在保持了相当的计算精度(多数情况下降低了模型误差)的情况下,将算法执行的时空效率大幅度提高,而且该算法在小样本情况下,得到的密度估计也更为光滑. 二元人造数据集上的初步实验结果还表明通过应用数据高斯化技术得到的算法的多元扩展在一定程度上缓解了“维数灾难”.