最小二乘法计算晶格参数

最小二乘法是求解精确晶格参数的基本方法.讨论了使用和不使用校正函数情形下的科恩最小二乘法,给出了所有晶系的法方程、晶格参数、误差估计的计算公式,以及计算晶格参数、校正函数参数的阻尼最小二乘迭代算法,该方法具有普适性,有大的收敛范围和快的收敛速度.作为应用例子,计算了数个不同晶系晶体的晶格参数,说明最小二乘法是获得高精度晶格参数的计算方法;用阻尼最小二乘法计算了ChuG校正函数的参数,表明该方法是获得校正函数参数的有效方法.     

图像传感器非均匀性的三步校正法

分析了图像传感器光电响应非均匀性的特点,根据图像传感器理想光电响应的特点提出了基于最小二乘法的图像传感器非均匀性的三步校正方法.首先在固定辐照度下,用最小二乘法校正各个光敏单元的非均匀性;其次利用不同辐照度下的响应值,应用最小二乘法拟合求得各个光敏单元的响应曲线和理想响应曲线;最后通过直线校正达到对各个光敏元件在不同辐照度下的非均匀性校正.实验结果表明该算法能够有效地校正图像传感器的非均匀性,且简单实用,便于工程实现.     

主动光学技术在薄镜面中的应用及算法研究

针对采用准zemike多项式拟和法求主动光学校正力的过程中,因为准zernike多项式的不正交性造成求解误差大、求解不稳定的问题,提出了对准zernike多项式进行householder变换的方法.该方法不同于传统的最小二乘法和Gram-Schmidt正交化方法,它避免了因构造法方程组出现严重病态而引入的计算误差.根据该方法求出主镜的刚度矩阵,然后采用阻尼最小二乘法求校正力.基于此方法对直径为400mm的实验镜进行了多次仿真计算,计算结果表明,采用householder变换后波面拟和精确,求解稳定,校正效果较好.     

NTC热敏电阻R-T特性的线性化研究

推导了NTC热敏电阻的阻值与温度的变化关系,分析其非线性的原因。采用最小二乘法原理来求出方程系数。从而在MATLAB上使用polyfit()函数完成曲线拟合,基本实现电阻与温度变化的线性化处理。     

基于微波谐振技术的活性炭质量检测

为提高活性炭含量检测的效率与精度，基于微波谐振技术设计了一种活性炭滤棒微波幅值变化信号采集装置，并将高斯滤波和惩罚最小二乘算法相结合对微波幅值变化信号进行降噪和基线扣除处理。首先，比较了不同高斯窗口长度的滤波效果，选用非对称最小二乘法、自适应迭代重加权惩罚最小二乘法、非对称重加权惩罚最小二乘法和多约束重加权惩罚最小二乘法等4种处理方法对微波幅值变化信号进行基线校正，再求出基线校正后微波幅值变化信号的峰高、峰面积与半峰全宽，然后比较了基于支持向量回归机、偏最小二乘算法与反向传播神经网络建立的模型的预测结果。结果显示，活性炭质量的最佳模型为“峰面积-活性炭质量”，模型决定系数为0.9924，平均绝对误差为0.7979 mg，相对标准偏差为1.4962%。活性炭质量重复性检测最大标准差为1.85 mg，活性炭质量检测的最小绝对偏差为0.03 mg，活性炭质量检测最小相对偏差为0.05%。该方法为烟用活性炭滤棒中活性炭的定量分析提供了一种快速有效的方法。     

3G无线传播模型校正

介绍了3G模型校正中CW测试方法和原理、模型校正的方法、模型校正的最小二乘法原理及评判模型正确与否的标准，最后给出了一个传播模型校正实例。     

信息压缩阵在传感器智能化功能实现中的应用

传感器的智能化功能包括非线性校正、自校零与自校准、噪声抑制、自补偿、自诊断等，最小二乘法能较好地实现这些功能。而最小二乘法中模型的阶次和参数的确定是非常重要的，信息压缩阵能够方便地实现阶次和参数的同时确定,简化了运算，提高了工作效率。本文主要讨论了信息压缩阵在非线性校正中的应用。     

LSSVM在酒类近红外光谱检测中的应用

介绍了最小二乘支持向量机及光谱检测的基本理论,利用最小二乘支持向量机建立了光谱校正模型,对各种白酒进行了实验模拟,测量其酒精度的数值。得到的结果显示最小二乘支持向量机算法比其它算法,如主成份分析、偏最小二乘法等方法的精度更高。     

靶场光学镜头畸变校正方法研究

光学镜头畸变是影响靶场光学设备测试精度的一个重要因素,特别是短焦大视场情况下尤为显著。目前采用的修正方法虽然能起到一定的效果,但是其修正后的残留误差依然较大,不容忽视,为了消除其影响,提高设备测角精度,提出了局部区域最小二乘法和分形插值曲面法,并采用上述两种算法对光学镜头畸变校正进行研究。首先,将整个视场(40°×30°)以网格的方式进行划分,间隔1°,利用平行光管精确测量网格点的畸变值。局部区域最小二乘法是将测量点周围N×N网格点的畸变值作为观测值,组成系数矩阵,求取修正函数的系数,进而求出测量点位置的修正值;分形插值曲面法是将视场内所有网格点数据进行插值,获取测量点位置的修正值。算例结果表明:两种算法分别以局部和全局的方式进行校正,测角精度有明显提高,修正后精度可达10″,满足靶场试验的测试要求,对提高终点坐标测量精度起到了积极的作用。     

最小二乘法在相对导航定位中的应用

为了解决以往相对导航定位软件中由于采用卡尔曼滤波算法而造成的滤波器发散问题，我们引进了最小二乘法．本文主要讨论了非线性最小二乘法的数学模型，并且描述了在实际工作中如何用最小二乘法来实现目标定位。     

CCD相机输出非均匀性线性校正系数的定标

宽幅CCD相机的输出非均匀性校正对获取高质量的遥感图像具有重要意义。通过分析造成CCD输出非均匀的原因,提出了基于辐射亮度反演的非均匀性线性校正概念。在已知的多种辐亮度照明下,采集相机每个像素的灰度值,利用最小二乘法建立像元灰度值与辐亮度的函数,求出像元的两项非均匀性校正系数——暗信号与响应度。实验结果表明:利用这两项校正系数进行相机非均匀性校正,改善效果明显。校正前图像的灰度值均方根偏差为1.3%,校正后为0.2%;从图像上看,校正前图像上的明暗条纹很明显,校正后得到消除。不仅如此,采用该校正方法还能够有效去除通道间输出非均匀性造成的整幅拼接图像的明暗不一致,得到均匀清晰的图像,结果令人满意。     

对角加载对自适应均衡器性能影响的研究

在自适应通道均衡中，一般采用最小二乘的广义求逆法求解均衡器系数，当随着均衡器阶数增加时，常常会遇到方阵病态的现象，严重影响了均衡器的校正性能，甚至使均衡器停止工作，本文分析了方阵产生病态的原因，并在此基础上，研究了对角加载对均衡器性能的影响。     

空间相机异常响应图像处理方法

空间相机在轨长时间运行,受空间环境影响,相机性能下降,在轨图像中出现黑色条纹,严重影响了成像质量。局部CCD像元响应下降,高能粒子冲击,宇宙尘埃,空间相机本身的附着物等都能引发图像黑色条纹的现象。文章通过对发射前实验室辐射定标数据研究,提出一种基于最小二乘法和辐射亮度反演的在轨图像的校正方法,可以有效地去除黑色条纹。在不同辐照度下,采集所有像元的灰度值,用最小二乘法估计所有像元灰度平均值与辐照度的对应关系,计算出每个像元的校正系数,并研究实验室辐射定标数据,推算出现黑色条纹像元的校正因子,通过图像黑色条纹校正函数矩阵对每个像元的实际灰度值进行校正。校正前黑色条纹像元灰度的偏差超过10%,校正后偏差小于5%。从图像上观察,经过该方法校正的图像,能够有效去除黑色条纹,得到清晰的图像,结果令人满意。     

相机圆形点阵标定法中投影点的精准定位

针对圆形特征点难以精确定位投影点的问题,提出样本点在椭圆上的最近邻点、椭圆的逼近程度和投影点集的相似性,用最小二乘法拟合椭圆投影点的最近邻点得到投影椭圆,以其中心做为投影点(简称优化最小二乘法)。拍摄有494个圆形点的点阵板,分别用灰度重心法、扫描最小二乘法、Canny边缘最小二乘法和优化最小二乘法获得不同投影点集边缘的拟合椭圆,优化最小二乘法的拟合椭圆具有最高逼近程程度,达到0. 812 968;用这些方法的投影点进行相机标定,测量物件长度,优化最小二乘法的测量精度最高,达到99. 99%。不论是投影椭圆的逼近程度还是应用标定参数测量相同物件的测量精度,优化最小二乘法都具有最优结果,因而优化最小二乘法能够精确定位点阵标定法中的圆形投影点。     

CDMA2000导频辅助的信道估计方法研究

文章分析了非连续导频情况下CDMA2000反向信道结构，针对CDMA2000反向信道中导频信道与功控子信道时分复用情况，研究了四种信道估计方法，分别是重复使用、判断校正及其改进方法、最小二乘插值。最后用COSSAP软件对这四种方法的性能进行了比较，仿真结果表明改进的判别校正和最小二乘插值方法能有效的估计出插入功控比特导频情况下的信道参数。     

空间调制偏振光谱测量定标方法

研究了基于四分之一波片-复合双折射光楔-偏振片空间调制结构的定标方法，并给出了相应的光谱、辐射定标方程。基于结构的偏振调制原理，提出了线性最小二乘偏振定标方法。仿真分析表明，该定标方法对于调制结构偏振调制系数的定标精度要比传统的四点法更高，最小二乘定标法得到的调制系数与真实调制系数间的偏差波动在整个调制周期内约为210-4，且呈随机分布。     

考虑信源方位误差的阵元位置误差校正

针对信源方位信息存在偏差时阵元位置误差进行讨论,提出了一种基于单信源的误差校正方法。该方法中假设接收阵列可精密旋转,达到多个信源分时校正的效果,从而获得大量样本,先用最小二乘拟合法对校正源的方位信息进行估计,再采用剔野的方式剔除某些阵元位置误差较大的数据,达到校正信源方位信息的目的,然后再次采用最小二乘法校正阵元位置误差,最后仿真验证了该方法的有效性,并对比分析了阵元位置误差校正前后的MUSIC谱测角。     

一种手持式MEMS磁力计的罗差校正方法

针对手持式MEMS磁力计使用过程中航向精度低的问题,在分析磁力计误差的基础上,建立了罗差校正模型,推导了罗差系数的计算公式,采用椭圆假设、约束最小二乘法、解卷绕和滑动窗口滤波等方法降低磁力计航向误差。该校正过程简单方便,只需手持MEMS传感器组旋转一周。实验结果表明,该校正方法具有良好的抗噪声性能,校正后的磁力计航向精度优于1°。     

声学法电站锅炉温度场重建算法的研究与比较

为了声学法电站锅炉温度场测量的需要，重点沦述了一种利用正则化方法对电站锅炉炉膛温度场进行重建的算法，并与最小二乘法温度场重建算法进行了比较。该算法与最小二乘法温度场重建算法的主要区别是通过在温度场重建中加入火焰先验信息，提高测量数据较少时温度场的重建精度，通过仿真考察了该算法与最小二乘法算法对不同温度分布函数的重建效果，结果表明该算法比最小二乘法温度场重建算法具有较高的重建精度，用该算法可通过较少测量数据快速而较高精度地实现电站锅炉炉膛二维温度场的重建。     

广义最小二乘法在主动光学模式定标中的应用

为了解除4 m轻量化反射镜支撑系统间存在的相互耦合作用,提出了采用广义最小二乘法进行主动光学的模式定标计算。首先,介绍了4 m轻量化反射镜的支撑系统,推导出液压Whiffletree支撑系统工作下主动光学校正力组满足解耦条件的等式约束方程,将节点面积加权因子修正后的Zernike多项式面形拟合过程作为有限元分析前处理,建立主动光学的响应矩阵。其次,采用广义最小二乘法求解同时满足等式和不等式约束下的最佳校正力组。最后,将提出的方法应用于重力印透效应产生的镜面变形主动力解算,分析不同阻尼因子对解算结果的影响。结果表明:阻尼因子取7.4e-9时,达到了满足约束条件的最佳校正效果,镜面面形均方根由最初的271.5 nm通过校正后变为8.3 nm。验证了广义最小二乘法应用于4 m轻量化反射镜主动光学校正力组解算的可行性。