浅海多波束动态聚焦近场波束形成实现方法

讨论了一种动态聚焦波束形成实现方法,将聚焦波束形成的焦点时间结构与基阵空间结构相关联,得到时变焦点的高精度聚焦波束形成输出。通过实验数据的分析和处理,验证了方法的有效性。     

多波束形成方法及其实现

声纳往往采用相控偏转的技术来形成各个方向的发射/接收波束。相控阵可以利用简单的数字电路来实现基阵发射角度的偏转。文中介绍一种利用FPGA芯片来实现旋转单波束方式的发射波束。该方法设计简单、可靠,经过实验测试,整机达到了预期的效果,验证了发射波束形成方法的正确性。     

基于反卷积的双线阵聚焦波束形成被动定位方法

为了提高双线阵聚焦波束形成在阵元数少或频率低时的定位精度,文章研究了一种基于反卷积的双线阵聚焦波束形成被动定位方法。首先在测量区内对双线阵接收信号进行球面波补偿,给出噪声源分布的声图信息。然后根据阵型的参数,计算双线阵的指向性函数。最后利用一种适用于移变阵列的二维扩展R-L反卷积算法,对声图波束输出和双线阵的指向性函数做反卷积,求解基于反卷积波束形成的源的分布。该方法旁瓣更低,分辨力更高,有效提高双线阵聚焦波束形成的定位精度和左右舷分辨能力,为后续的减振降噪、噪声检测等工作提供了参考。     

聚焦波束形成声图法误差分析

聚集波束形成声图测量方法可以实现近场目标的被动定位．利用该方法接收数据或进行数据处理的过程中必定会有各种误差产生,本文从聚焦峰尺度、阵元偏差、波长等方面对聚焦波束形成声图测量方法的影响进行了分析,经仿真研究与实验数据分析可以得出聚焦波束形成声图法受距离与波长的影响较大,但对于阵元的位置要求不高,利用该方法可以实现近程目标的高精度定位。     

成像声呐中聚焦波束形成技术研究及实现

介绍了聚焦波束形成的基本原理,分析了一种基于半圆阵的相位补偿方法。通过Matlab仿真得出聚焦波束形成的波束图,相比远场方法,波束宽度减小,旁瓣得到抑制。设计了一种基于FPGA的数字聚焦波束形成器的实时处理结构,使用8组加权系数即可完成成像声呐近场范围内分辨力的改进。通过乒乓操作和并行结构提高处理速度,实时产生72个波束。实验结果表明,所设计的聚焦波束形成器使某型成像声呐近场分辨力得到了提高。     

水下球面阵的多波束形成研究

首先建立了多阵元球面阵的简化模型,研究其多波束形成的特点,然后对实际模型进行实验研究,结果表明,由于各种误差的影响简化模型和实际模型有一定偏差,但在误差允许范围内,可以直接应用理想模型的权值对实际球面阵进行加权.     

多途条件下聚焦波束近程定位

讨论了直线阵通过聚焦波束形成技术对近程点目标的高精度定位问题并通过仿真验证,对多途的影响及海面起伏的影响也作了初步分析。通过波束引导减少了扫描的运算量,并且通过虚阵、时间反转镜和乘积声图的方法提高了聚焦点"亮度"和声图质量。仿真结果表明,虚阵和时间反转镜技术可以较好地抑制多途干涉,使用乘积声图可以使观察到的信号变得更清晰。在信噪比为0dB时可以很好地检测到目标。     

均匀线阵波束的电子聚焦扫描方法

本文提出了一种可用数字电路实现,能同时完成波束聚焦与方位扫描的均匀线阵波束聚焦扫描方法。发射换能器辐射单频脉冲,均匀线阵接收目标回波。一个较低频率的单频信号通过抽头延迟线产生各种相移,与水听器接收的信号相乘,以消除空间位置引起的相位差。所描述的原理可用在近场声纳上。     

基于SOC规划的稳健盲波束形成算法

通过限制估计的方向向量与真实的方向向量之间的误差范数的边界,提出了一种基于二阶锥（Second Order Cone,SOC）规划的稳健四阶累积量盲自适应波束形成算法。该算法相较于采用传统对角加载技术的高阶累积量盲波束形成算法和WCPO-RCUM算法而言,进一步提高了稳健性和输出信干噪比。计算机仿真实验表明,该算法具有很好的稳健性。     

基于自适应陷波滤波器的窄带波束形成方法

本文介绍了自适应陷波(Notch)滤波器的工作原理,在此基础上推导了一种窄带波束形成的新方法,并通过仿真加以验证.该方法简单易于实现,因而具有广泛的应用价值.     

一种基于子结构界面动刚度的模态综合法

针对传统模态综合法中由于高阶截断模态带来的计算误差问题,本文将子结构界面动刚度进行级数展开,用子结构的固定界面主模态表示,并利用位移协调和力平衡条件对子结构界面动刚度进行模态综合,发展了一种新的模态综合方法。该方法保留了截断模态高阶项的贡献,界面力高阶平衡条件的利用减少了界面自由度的引入。推导过程不必引入质量矩阵为对角块的假设,比现有改进方法更具普适性。数值算例的结果表明在相同自由度的前提下,本文提出的方法能获得更高的模态综合精度。     

基于参数估计的动态称重新方法

提出了一种新的动态称重法。首先导出了二阶称重系统的自回归滑动平均模型(ARMA);借助这一模型和递推最小二乘法(RLS),可以由极短的称重阶跃响应估计出模型参数和被称质量。数字仿真研究表明:在称重信号含有输入端白噪声污染的情况下,这一方法具有良好的准确度。     

基于贝叶斯模型的动态误差实时修正方法研究

应用贝叶斯动态模型理论,探讨了非平稳动态测量误差贝叶斯建模原理及实时修正的方法.由多项式模型、季节模型、回归模型和噪声模型等模型分量组合的贝叶斯动态模型,较好地描述了各种系统误差和随机误差的综合特征,客观反映了动态测量误差的变化规律.利用贝叶斯递推算法和标准信号插入,适时对动态误差模型参数进行调整,以适应非平稳动态误差的时变性,有效控制了动态模型预报精度损失,提高了动态误差实时修正的精度.通过长光栅动态测量系统实时误差修正实例,验证了该方法正确可行,误差修正效果显著,具有较高的应用价值.     

动态信号分析仪的校准方法

简要介绍了动态信号分析仪的校准方法，自动校准系统的校准时应注意的问题。     

彩色PDP运动图像动态假轮廓的评测方法--动态积分法

采用ADS方法来实现灰度显示的等离子体显示器 (PDP) ,在显示运动图像时会出现动态假轮廓现象 ;定量评测动态假轮廓的方法很少 ,而且现有的方法还存在着缺陷。本文根据动态假轮廓的产生原因以及人眼的积分特性提出动态积分评测方法 ;对图像子场进行积分 ,计算出反应到人眼中的灰度 ,并与实际显示的灰度进行比较 ,得到一个量化的动态假轮廓     

腕力传感器动态补偿与解耦方法的研究

本文提出一种动态补偿与解耦方法，并解决了腕力传感器动态响应速度和各通道之间动态干扰这两个关键问题。推导出补偿解耦环节的设计公式，给出处理过程的步骤。分别对构造模型和传感器实验数据进行补偿与解耦。结果表明，这一新方法十分有效。     

消除噪声干扰的动态测量方法研究

由于测量噪声和补偿器的频率特性,使得传感器的动态补偿器存在严重的噪声干扰,影响到补偿器的参数辨识和补偿后的测量精度。研究了一种消除噪声干扰的动态测量方法,先通过小波变换估计噪声的方差,再由估计得到的方差,通过偏差消除的递推最小二乘法,对补偿器的参数进行无偏辨识;同时,采用多项式实时滤波器,消除高频噪声对测量精度的影响。最后,通过实验验证了该方法的有效性。     

动态谐振法测量纵向压电应变常数的不确定度评定

基于阻抗分析仪和Labview平台建立了d33动态谐振法自动测量系统,选择柱状压电陶瓷NCE51进行特征参数的测试,通过分析压电常数测量的数学模型,对测量频率步长进行优化,对测试结果进行不确定度评定。结果表明,不同厚度的试样,频率步长要求不同,厚度为15mm的试样,在频率步长为50Hz时,纵向压电常数扩展不确定度为0.96% (k=2）,可以满足目前商用准静态测量仪2%～5%的测量不确定度量传需求。     

一种基于数字图像合成的扩展动态范围方法

数码相机中CCD/CMOS图像传感器的饱和电流和背景噪音使得一次曝光很难超过60-80dB 的动态范围。根据人眼对灰度图像的识别特性,可以采用对相同景物二次不同曝光图像软件合成的算法来获取高动态范围的图像。实验结果显示,当景物画面各部分光照明显差别时,这种方法能有效地获得全部细节信息。     

Real-time multi-face detection on FPGA for video surveillance applications

In the field of face recognition and in the establishment of a face database, face detection is a crucial step. In current security and surveillance systems, most of the face detection proposed now is focused on software algorithms to improve the detection rate and decrease false alarms. However, these more complex algorithms require more computation time, which hinders real-time applications. In this paper, we propose a real-time multi-face detection system based on hardware design to enhance processing time. The proposed hardware architecture is implemented on an Altera DE2-70 field-programmable gate array development board to test the feasibility of our hardware design. To implement, our system requires 15,223 logic elements. The proposed system can operate in real-time at a frame rate of 30?fps, and detects up to five faces simultaneously. Our experimental results show that the proposed face detection architecture provides a reliable real-time system operating at low cost and providing a high detection rate.