实值空间的宽带信号测向新方法

为了降低宽带信号TCT方位估计算法的运算量和分辩门限,针对中心对称阵列,将实值处理过程和子空间投影MUSIC的思想引入宽带信号方位估计,提出一种宽带信号方位估计新方法。该方法首先各个频率子带的数据协方差矩阵去噪且双向平滑,然后使用左实变换矩阵将它们变换为实数矩阵,从而大大降低了后面矩阵特征分解时运算量,接着使用双边相关变换（TCT）方法选取聚焦矩阵对各个频率子带的实协方差矩阵进行变换得到同一参考频率点的数据协方差阵,最后利用基于子空间投影的MUSIC方法进行一系列一维搜索算法来求得各个目标的方位角。仿真实验结果表明,此方法比常规宽带TCT方法运算量小,且具有更低的分辨门限和更小的估计偏差。     

一种载频信息未知的目标方位估计快速算法

针对载频未知目标方位估计方法的二维搜索运算量大的问题,提出一种基于分离变量方法的目标方位估计新方法,该方法通过泰勒展开将阵列的导向矢量近似为仅含有方位因子的矩阵和仅含有频率因子的向量的积,并通过矩阵变换将二维MUSIC方位估计的空间谱函数中的频率因子约去,在此基础上进行目标的方位估计。整个计算过程只需进行一维搜索即可获得多个目标的方位,有效地减少了原二维搜索算法的计算量。仿真结果表明:该方法高信噪比条件下均方根误差约为0.3°,可以满足工程需要。     

基于高阶累积量的酉变换DOA估计算法

目前将酉变换算法用于奇数阵元均匀圆阵时需要利用模式空间算法进行预处理,而模式空间算法需要阵元数过多,且与酉变换算法结合后只能针对特定俯仰角在方位向上进行一维搜索.针对问题提出利用高阶累积量算法对阵列接收数据进行预处理,为提高测向精度和估角性能,利用酉变换算法将预处理得到的高阶累积量矩阵实数化.与模式空间算法相比上述方法降低了对阵元个数的需要,并且能够直接进行二维谱峰搜索.与经典多重信号分类算法(MUSIC)相比,在不增加特征值分解及谱峰搜索计算量的情况下,提高了算法的分辨力.按照给出的算法原理,通过仿真试验验证了所得的结论的正确性.     

基于无偏估计的不敏卡尔曼滤波方法

传统不敏卡尔曼滤波方法(UKF)在对极-直角坐标变换中的误差进行分析时,采用了线性近似的简单方式。当量测方位误差较大时,无法准确估计出实际的直角坐标位置与误差协方差矩阵。针对该问题,本文提出了基于无偏估计的UKF(UKF-U),以抑制方位误差对估计结果的影响。仿真实验结果表明,本文方法可有效降低方位误差影响,提升目标跟踪的定位精度。     

机器人运动学中的四元数矩阵和基变换矩阵

本文提出了用四元数矩阵描述机器人杆件空间方位的办法,进而给出了机器人位置的四元数矩阵和基变换矩阵方程,利用这两种矩阵完成任意自由度机器人的位置和姿态计算.本文提出的办法是用极少(一般为一次、最多为2次)的基变换取代全部大量的坐标变换.计算过程明显简化.     

基于QR分解与罚函数方法的盲分离算法

基于信号的白化变换及矩阵的QR分解理论，提出了一种新的盲分离算法。该算法将对混叠矩阵的辨识转化成对一系列Givens矩阵的辨识，从而减少了对n^2-c^2n个未知矩阵元素的辨识，降低了其计算量。另外，在对未知元素进行辨识时，采用了改进的罚函数算法，这样又大大提高了算法的收敛性能。仿真结果表明，该算法不仅缩短了分离时间，而且有很好的分离效果。     

基于内容统计的彩色视频4D-MDCT编码

为了提高彩色视频序列的压缩比，根据四维矩阵及四维矩阵离散余弦变换(4D-MDCT)理论，提出了一种基于内容统计的编码方法，即先对彩色视频序列所构成的四维矩阵进行子阵划分和四维矩阵离散余弦变换，然后对变换系数进行四维矩阵量化。为了能够充分利用彩色视频序列的帧间相关性和帧内相关性，又通过对量化后的四维子阵系数进行统计来找出其中完全相同的四维子矩阵。对于系数完全相同的子矩阵，只对第1个子矩阵进行编码，而不对其他的子矩阵进行编码，而且在对第1个四维子矩阵进行编码时，采用了传统的游程编码和熵编码。实验结果表明，在保持高信噪比的情况下，此方法可以大幅度地提高压缩比。     

基于Toeplitz矩阵的酉变换波达角估计算法

为提高Toeplitz矩阵重构算法的估计性能、降低计算量,提出了基于Toeplitz矩阵的酉变换DOA估计算法UHT-MUSIC。该算法在保持估计性能不变的前提下,先将Toeplitz型协方差矩阵变换为Hermition矩阵,然后利用酉变换将其转换为实数矩阵。在此基础上利用MUSIC算法进行DOA估计,其特征值分解及谱峰搜索的计算量降低到同条件下TOEP-MUSIC算法的1/4。同时该算法还有效降低了信源的相关系数,从而提高了算法的分辨性能。仿真实验验证了该算法的正确性。     

基于多项式变换的二维整型离散余弦变换快速算法

提出了一种基于多项式变换的二维整型离散余弦变换（DCT）快速算法，利用多项式变换将二维DCT变换的计算转化为一系列一维DCT变换及其变换系数的求和运算，减少了乘法和加法的计算量；利用提升矩阵，实现了整型DCT变换，进一步提高了运算效率的同时，使信号可精确重构。     

像平面与空间平面的变换及其在移动机器人中的应用

说明了像平面与空间平面的变换以及摄像机在固定，旋转和平移时变换矩阵的求解方法．还讨论了该变换在移动机器人定位，障碍物检测，运动参数分析和三维坐标计算上的应用．     

依据列相关性优化高斯测量矩阵

为了提高信号重建的精度以及稀疏度适用范围,提出了一种新的测量矩阵优化方法,减小测量矩阵和稀疏变换矩阵的相关性。首先,由测量矩阵和稀疏变换矩阵的乘积构造Gram矩阵;根据Gram矩阵的维数,计算互相关函数的下确界即Welch界;其次,由Welch界确定阈值,收缩Gram矩阵中大于阈值的非对角元;然后,由新得的Gram矩阵和稀疏变换矩阵反解出测量矩阵,迭代更新,从而达到减小相关性,优化测量矩阵的目的。实验结果表明：依据Welch界优化测量矩阵,能快速降低压缩感知矩阵相关性的最大值,提高OMP算法的性能,例如在误差率为10_-0.9时,原高斯随机矩阵需要23个观测值,算法优化后只需16个观测值,相对于Elad、Zhao等观测矩阵优化方法,文中提出的算法具有更小的重构误差,性能和稳定性也略有提升。     

基于二阶相似性测度的点云配准网络

为了提高点云配准在异常点移除以及位姿变换矩阵求取时的精度，设计了一种点云配准方法，在PointDSC网络的基础上，将二阶相似性测度引入到特征聚合模块，嵌入到匹配点对的特征之中，提高了特征提取时内点与异常点的初始特征差异；引入二阶兼容性矩阵到谱匹配模块中，改进了相容性矩阵的求取，通过嵌入的特征去估计特征点对是内点还是异常点的置信度，提高了异常点与内点的区分精度，更好地移除异常点；利用局部-全局的配准方法根据内点求解点云的位姿变换矩阵，提高了位姿变换矩阵的求取速度及精度。在3DMatch数据集上进行了配准实验，验证了提出的方法在多种不同的数据集场景下都能够很好地实现点云配准任务，提高了配准的速度与精度。     

基于整型DCT变换的图象编码研究

为了既能保证图象无失真压缩，又能提高编码效率，给出了一种新的基于整型可逆DCT变换的嵌入式编码方法，并实现了基于DCT的无失真编码和有失真编码方案的完美结合，该算法是首先通过计算DCT浮点变换的整数可逆矩阵分解，从而得到可以整数实现的可逆矩阵变换，然后再利用得到的分解矩阵依次对图象样本进行变换；最后将变换得到的系数用多种高效编码方法进行编码，实验结果表明，该新方法用于无损压缩编码时，整型DCT明显好于浮点DCT，而且没有残差的编码问题；用于有损压缩编码时，两者的编码效果相近。     

基于集成干涉矩阵的蚁群装配序列规划

针对装配序列规划问题,构建了面向装配的蚁群算法。利用有向图进行产品的装配建模,有效地表达了装配零件之间的接触以及优先关系。探讨了装配干涉矩阵的形式和性质,提出了集成干涉矩阵的概念和变换方法,采用集成干涉矩阵以及工具列表矩阵来表达模型的基本装配信息。分析了基于干涉矩阵的可行方向推导过程、装配零件的状态转移概率以及蚁群算法的信息素更新规则。从装配可行方向的改变次数和装配工具的改变次数建立目标优化函数,从而建立面向装配的蚁群算法用于序列的搜索及构造,并给出蚁群算法的伪代码。最后通过实例对算法进行了验证说明。     

双足机器人实时障碍检测视觉系统

提出一种双足步行机器人的实时障碍检测视觉系统．基于图像平面与机器人行走地面之间的映射变换矩阵的唯一性准则，判别图像中的像点是否位于地面上，高于或低于地面的点被认为是障碍点，为减少实际行走过程中系统外部和内部参数变化对映射变换矩阵的影响，系统加入了在线校正映射变换矩阵模块．在提取出障碍物体边缘后，通过对其三维信息的简单恢复，建立了机器人行走空间的障碍投影图．该系统计算量小，可靠性强，能基本满足双足步行机器人实时避障的要求。     

K-power系统在Grassmann流形上的单侧模型降阶方法

K-power系统作为一类比较特殊的双线性系统,可以由一系列阶数相对较小的子系统构成,这使得K-power系统具有特殊的结构.K-power系统在Grassmann流形上的模型降阶方法将误差系统的H_2范数看作是定义在Grassmann流形上的代价函数,然后,沿测地线执行线性搜索寻找使得代价函数最小的变换矩阵.为了保持系统降阶前后结构的一致性,算法以K-power系统中各个子系统的变换矩阵为对角线元素构成双线性系统的变换矩阵.此外,算法有效地利用了K-power系统的结构特性,使得该算法在对K-power系统进行降阶时较一般的双线性系统的模型降阶方法有更少的计算量.     

CAPP中基于随机方位层次表达法的箱体零件建模

针对箱体类零件单件小批量生产的计算机辅助工艺规程编制，在分析现有零件建模方法的基础上，提出了基于随机方位层次表达的零件建模方法。     

一种特征脸分析和小波变换相结合的人脸识别方法

摘要：提出一种特征脸分析和小波变换相结合的人脸识别方法(Eigenface wavelet transform)，利用小波变换对人脸图像进行分解，然后对低频分量和中频平均分量分别运用特征脸分析构造“特征子空间”，并做空间投影分别求得两个分量的相似度矩阵，最后使用它们的加权矩阵来判决识别。该方法综合利用了特征脸分析高效、准确的优点和小波变换多分辨率、多尺度的特点，合理使用两次加权增加了结果的可信度，实验表明它既能大量减少计算量，又具有更高的识别率。     

基于图的Laplace谱的特征匹配

为了能对等距变换和相似变换后的图像进行精确匹配，提出了一种基于图的Laplace谱的特征匹配方法，该方法是首先给定两幅图像的特征点，然后分别定义其Laplace矩阵，再通过分析该矩阵的特征值及特征向量来构造特征点匹配矩阵；最后根据匹配矩阵元素的大小和位置信息来实现特征点匹配，并从理论上证明了该算法在对图像进行等距变换或相似变换情况下能获得精确匹配。实验结果表明，该方法对真实图像的匹配精度可达到82％。     

六角网格系统下图形几何变换的方法研究

屏幕上的点最佳分布是按六角网格形式分布的,因此,对六角网格系统下的图形生成和操作方法的研究是十分有意义的.在六角网格下的对称坐标系统上对平移变换、对称变换和缩放变换的变换矩阵及实现方法进行了研究,使六角网格系统下的图形变换成为可能.由于采用变换矩阵的方法进行旋转变换较为复杂,提出了基于像素的旋转变换方法,此方法计算量少、运算效率高.