非线性系统的一种改进的Unscented卡尔曼滤波器

作为最近提出的一种非线性滤波方法,Unscented卡尔曼滤波器(UKF)具有易实现、较高的估计精度和中等的计算量等优点。然而,像扩展卡尔曼滤波器(EKF)一样,UKF关于模型不确定性的鲁棒性很差、对初始条件很敏感,容易出现状态估计不准,甚至发散等现象。为了克服UKF的缺陷,基于强跟踪滤波器(STF)理论,通过引入一种多重次优渐消因子在线调整滤波器增益矩阵,提出一种改进的UKF,并通过目标跟踪的仿真实验验证了该滤波器的有效性。仿真实验结果表明改进的Unscented卡尔曼滤波器具有好的鲁棒性,而且能够快速收敛。     

基于粒子滤波的抗遮挡跟踪算法

摘要：目标遮挡在图像跟踪中是一个不可避免的问题,粒子滤波器能够实现杂背景下的目标跟踪,但在目标被长时间被全部遮挡再重新出现时难以恢复有效跟踪。本文基于粒子滤波器提出了一种利用分块匹配结果进行遮挡判别和目标全遮挡出现时进行全局搜索的方法,实验证明该方法有效解决了长时间被全遮挡的目标的跟踪问题。     

模拟乘法器式自动跟踪滤波器设计与研究

介绍了一种模拟乘法器式自动跟踪滤波器.这种跟踪滤波器以状态变量型滤波器为基础,转速脉冲信号通过锁相倍频器和频压转换器变成直流后,再通过模拟乘法器控制滤波器的中心频率.还给出了具体电路参数和实验测试结果。     

一种参数自适应变化的强机动目标跟踪算法

针对强机动目标跟踪模型难以准确匹配以及跟踪滤波器容易发散的问题,提出一种基于参数自适应变化的强机动目标跟踪算法。对"当前"统计Jerk(improved Jerk model based on current statistics,CS-Jerk)跟踪模型中的机动频率及加速度变化率的极大值进行自适应处理,同时将强跟踪滤波器(strong tracking filter, STF)中的单重时变渐消因子调整为自适应变化的多重时变渐消因子,从而实现对强机动目标更高精度的跟踪。仿真实验结果表明,该算法提高了对强机动目标的跟踪精度。     

几种面向弹道目标跟踪算法的性能评估

提出一种非线性滤波器性能的评估方法.在导弹系数未知的情况下,研究二维弹道目标动力学模型,推导相应的Cramer-Rao下界.分析扩展卡尔曼滤波器、无迹卡尔曼滤波器、积分卡尔曼滤波器和容积卡尔曼滤波器,基于推导出的Cramer-Rao下界,通过仿真实验比较这4种非线性滤波的性能.理论与实验结果表明,扩展卡尔曼滤波的实时性能最好,但跟踪精度较差;容积卡尔曼滤波器在跟踪的速度和精度方面都有较好的表现.     

正交型频率交替采样与重构方法研究

在频率维度对信号进行并行多通道的交替采样是提高系统采样率的一种重要手段,且每个通道均需要设计独立的模拟采样滤波器和数字重构滤波器以实现信号的分离获取及无失真恢复,结构及算法的复杂程度都偏高。该文提出一种基于正交变频的频率交替采样与重构方法,采样过程将输入信号划分为若干个子信道,利用正交下变频和采样滤波器将RF/IF信道分别搬移至基带并完成量化转换;重构过程则利用数字上变频变换将各信道恢复至其原有的载频位置并合成输出以恢复原始信号。该方法总体仅需在满足完美重构条件的前提下设计一个模拟采样滤波器和一个数字重构滤波器,实现简便。最后,通过实验验证对正交变频型频率交替采样与重构方法的有效性进行了阐述。     

基于Meanshift与Kalman的视频目标跟踪算法

针对传统的Meanshift方法在复杂条件下目标跟踪丢失问题,提出了一种将Meanshift与Kalman滤波器融合的视频运动目标跟踪算法。该算法可对跟踪加入运动目标预测,根据Meanshift跟踪结果判断是否开启Kalman滤波器的预测及滤波,能提高跟踪的鲁棒性。实验结果表明,该算法可以有效改善在复杂条件下的跟踪效果,具有较好的鲁棒性。     

适用于有源电力滤波器的锁相环倍频电路

在有源电力滤波器（APF）设计过程中,需要实时检测谐波指令电流,基于锁相环倍频原理设计了一种基于硬件锁相环的同步采样方法,即锁相环倍频电路,实验结果表明：该锁相环电路能实现实时跟踪,且稳定可靠。     

并联型有源电力滤波器的电流跟踪控制实现方法

在传统的无差拍电流跟踪控制基础上,提出了一种改进的无差拍电流跟踪控制方法.该法首先采用线性预测方法,在当前时刻预测出有源电力滤波器在下一时刻的输出电流参考值,然后用有源电力滤波器的离散化电流跟踪控制数学模型计算出脉冲宽度调制信号的占空比.这样就弥补了传统的无差拍控制方法因算法复杂导致计算延时的不足.同时,在有源电力滤波器系统投入逆变运行前,采用直流侧电容预充电和使直流侧电压线性增加的方法,防止启动时产生直流侧冲击电流;采用直流侧电压比例-积分控制方法,使得系统在逆变过程中,直流侧电压大小只在一定范围内波动.而且,此控制策略在基于数字信号处理器TMS320LF2407A的硬件平台上得以实现,并对有源电力滤波器在投入运行前后的系统网侧电流波形进行了实验分析.实验结果表明,所提的电流跟踪控制和直流侧电压控制方法可以使有源电力滤波器有效滤除电网中的谐波电流.     

自动全局上下文感知相关滤波器跟踪算法

在相关滤波器跟踪算法中引入正则化后可以有效提高跟踪效率,但需要花费大量精力调整预定义参数,此外还有目标响应发生在非目标区域会导致跟踪漂移等问题,因此提出一种自动全局上下文感知相关滤波器(Automatic Global Context Awareness Correlation Filter, AGCACF)跟踪算法.首先,在跟踪过程中利用目标局部响应变化实现自动空间正则化,将自动空间正则化模块加入目标函数,使滤波器专注于目标对象的学习;其次,跟踪器利用目标全局上下文信息,结合自动空间正则化,使滤波器能及时学习到更多与目标有关的信息,减少背景对跟踪性能的影响;接着,在滤波器中加入时间正则化项,来充分学习目标在相邻帧之间的变化,从而获得更准确的模型样本.实验结果表明,与其他跟踪算法相比,AGCACF跟踪算法在距离精度和成功率方面具备更好的跟踪效果.     

快速实现基于CPLD的多带数字FIR滤波器

介绍一种快速实现基于复杂可编程逻辑器件CPLD的FIR数字滤波器的方法．滤波器的系统参数用Madab信号处理工具箱中的滤波器函数确定，并以一个多带FIR滤波器的设计为例，对此方法进行了阐述与验证．在确定滤波器参数后，以MLTERA公司的可编程逻辑器件为载体，说明了此数字滤波器的CPLD实现方法与硬件结构，并对不同硬件结构对滤波器性能的影响进行了对比．     

基于FPGA的高斯滤波器的快速实现

为了降低高斯滤波器的结构复杂性,提高计算速度,提出基于FPGA的串联多级均值滤波器快速逼近高斯滤波器的方法,通过VHDL语言实现滤波器设计并给出在FPGA上的仿真实现结果.该方法简化了高斯滤波器的设计结构,提高了响应速度.实验结果表明：整个滤波器的实现时间可以跟FPGA的工作频率同步,满足了数据流实时性的要求.该设计可以应用到实时的信号处理过程中.     

GLR—RUKF算法研究

本文研究一种新的2—D卡尔曼滤波算法。该算法将广义似然比(GLR)检测方法由一维扩展到二维,结合Woods—Radewan缩减更新卡尔曼滤波(RUKF)模型设计GLR边缘测检器,根据图象边缘变化的情况在线地调整工作滤波器的参数或状态估计量。实验结果表明:该算法在增加很少运算量的条件下,可以有效地去噪并较好地保护图象边缘。     

基于DSP／BIOS的数字滤波器设计与实现

用可编程DSP芯片实现数字滤波可以通过修改滤波器的参数十分方便的改变滤波器的特性。本文以TMS320F2812数字信号处理器为核心,用DSP／BIOS来实现滤波器的算法任务,介绍了基于DSWBIOS的滤波器开发过程,在DSK2812平台上实现了数字滤波器的功能,同时本文方法可推广用于需要进行数字信号处理的多任务软件开发。     

遗传神经网络在邮件过滤器中的应用

针对目前反垃圾邮件技术的缺点,提出一种基于遗传优化神经网络的垃圾邮件过滤器模型,利用遗传算法全局搜索能力优化神经网络连接权值,克服神经网络局部极小值点问题,提高神经网络的学习速度和识别能力。通过对遗传算法和人工神经网络算法的实现,证明它们在垃圾邮件过滤器中有很好的应用效果。     

改进的直接I型IIR数字滤波器的DSP实现

数字信号处理(DSP)具有并行的硬件乘法器、流水线结构以及快速的片内存储器等资源,其技术广泛地应用于数字信号处理的各个领域.主要介绍用DSP处理器实现IIR数字滤波器的改进设计,结果表明,通过对IIR数字滤波器结构的改进,降低了量化误差,确保了输出波形的精确度,达到了预期效果.     

基于LTC1064的多功能程控滤波器设计

为了克服传统滤波器中心频率和截止频率不易改变的弊端,提出一种基于LTC1064的多功能程控滤波器设计方法．该方法利用单片机改变AD9851输出到LTC1064的时钟频率可方便地实现滤波器中心频率和截止频率的改变,通过改变输出脚的接法可实现不同滤波器的转换．实测结果表明,多功能程控滤波器的各项指标均达到了设计的要求．     

基于Simulink的滚升余弦滤波器的实现和性能分析

基于Matlab／Simulink平台,给出了滚升余弦滤波器和眼图的具体实现方法及流程。以FIR滤波器为基本模块构造了滚升余弦滤波器基本模型,并通过改变滚降系数对滚升余弦滤波器的性能作出分析,验证了方案的可行性。     

基于DSP的回声抵消器的设计与实现

在会议电视、免提电话等易出现回声的通信系统中 ,回声抵消器是一个必不可少的设备 它的基本原理是用一个自适应滤波器来辨识并模拟回声路径以实现回声对消 ,而数字信号处理器的快速发展也使自适应滤波器实时、经济地实现成为可能 本文以TMS32 0C5 4X为例 ,对在DSP上实现声回声抵消算法所需要的相关技术做了研究和探讨 ,并提出了一种基于PNLMS和块更新算法的新的自适应方案     

基于粒子滤波的跳频信号频率跟踪方法

针对跳频信号的参数估计问题,提出一种基于粒子滤波的跳频信号频率实时跟踪方法.首先建立以跳频瞬时频率为系统状态的状态空间模型,然后通过基本粒子滤波算法序贯重要性重采样（sequential importance resampling,SIR）实现了对跳频信号频率的后验概率密度估计,进而得到频率的实时估计;为进一步提高粒子滤波的跟踪性能,提出一种基于ESPRIT辅助的粒子滤波（auxiliary esprit particle filtering,AESPRIT-PF）算法.仿真实验分析了在不同信噪比和不同粒子数目下算法的跟踪性能,结果表明该算法具有稳健的跳频频率实时跟踪能力,是一种有效的跳频信号参数估计方法.