滤波技术研究

滤波技术是信号处理,信号分析以及关于信号发展的重要的一个分支,信号的获取、传输以及处理交换都离不开滤波技术。分别介绍了滤波的原理,以及现代滤波、维纳滤波和卡尔曼滤波。最后把重点落脚在基于MATLAB的数字滤波器的设计,分析了最小二乘法,窗函数法以及最优化设计法的原理,分别比较了三种不同方法的区别和差异的所在,并实际利用窗函数法设计了高通滤波器。     

可见光与红外图像融合质量评价指标分析

目的 客观评价作为图像融合的重要研究领域,是评价融合算法性能的有力工具。目前,已有几十种不同类型的评价指标,但各应用领域包括可见光与红外图像融合,仍缺少统一的选择依据。为了方便比较不同融合算法性能,提出一种客观评价指标的通用分析方法并应用于可见光与红外图像融合。方法 将可见光与红外图像基准数据集中的客观评价指标分为两类,分别是基于融合图像的评价指标与基于源图像和融合图像的评价指标。采用Kendall相关系数分析融合指标间的相关性,聚类得到指标分组;采用Borda计数排序法统计算法的综合排序,分析单一指标排序和综合排序的相关性,得到一致性较高的指标集合;采用离散系数分析指标均值随不同算法的波动程度,选择充分体现不同算法间差异的指标;综合相关性分析、一致性分析及离散系数分析,总结具有代表性的建议指标集合。结果 在13对彩色可见光与红外和8对灰度可见光与红外两组图像源中,分别统计分析不同图像融合算法的客观评价数据,得到可见光与红外图像融合的建议指标集(标准差、边缘保持度),作为融合算法性能评估的重要参考。相较于现有方法,实验覆盖20种融合算法和13种客观评价指标,并且不依赖主观评价结果。结论...     

LCD Mura缺陷的B样条曲面拟合背景抑制

针对机器视觉检测TFT-LCD Mura缺陷时存在的图像整体亮度不均匀、背景复杂等影响检测准确性的问题,提出一种基于B样条曲面拟合的背景抑制方法。在最小二乘法准则的约束下,采用双三次B样条曲面拟合算法拟合出背景,并添加光顺项调整拟合精度,用原始图像减去拟合背景,从而消除亮度不均匀背景对缺陷分割造成的影响。为提高算法速度,对原始图像进行分块拟合,并将双三次B样条函数分解为一元函数求解,减小了计算量,同时避免了对原函数求解时容易出现的病态解问题。实验结果表明,该算法准确、高效。     

一种非平衡数据分类的过采样随机森林算法

在灾害天气、故障诊断、网络攻击和金融欺诈等领域经常存在不平衡的数据集。针对随机森林算法在非平衡数据集上表现的分类性能差的问题,提出一种新的过采样方法:SCSMOTE(Seed Center Synthetic Minority Over-sampling Technique)算法。该算法的关键是在数据集的少数类样本中找出合适的候选样本,计算出候选样本的中心,在候选样本与样本中心之间产生新的少数类样本,实现了对合成少数类样本质量的控制。结合SCSMOTE算法与随机森林算法来处理非平衡数据集,通过在UCI数据集上对比实验结果表明,该算法有效提高了随机森林在非平衡数据集上的分类性能。     

内外不确定因素同时估计与补偿的鲁棒分布式跟踪控制

本文研究了多运动体系统中领航者(leader)和跟随者(follower)同时受扰条件下的跟踪控制问题.针对3–DOF直升机模型的角度轨迹协同跟踪任务,设计并验证了基于跟随者不确定因素和外部领航者干扰同时补偿的分布式鲁棒算法.分别通过不确定与干扰估计器和扩张状态观测器实现对内外扰动的估计与补偿,恢复了标称系统的跟踪性能...     

基于ADS2009的特性阻抗测试仪高速脉冲源的设计

简要阐述了特性阻抗测试技术的基本原理,主要分析了阻抗测试系统的主要组成部分即脉冲源的设计.文中根据阶跃恢复二极管的整形特性设计了一款上升时间达到99.61ps的脉冲源,利用安捷伦的软件ADS2009对设计的脉冲源电路和电路中的关键元器件SRD的动态性能进行了仿真,仿真所得的结果符合IPC-TM-650规范对特性阻抗测试仪脉冲过冲与振铃的要求.     

光电跟踪系统中扩展目标的成像对比度分析

分析了影响大气层内扩展目标成像对比度的主要因素,研究了整体倾斜校正对扩展目标对比度影响的数学关系,并分析了采用绝对差分算法提取整体相位倾斜的复杂度优化问题。采用快速倾斜镜对成像光束整体倾斜进行校正能够提高扩展目标的成像对比度,降低后端数字图像处理的难度,进一步减少目标识别和跟踪所需要的时间,对提高低对比度目标的光电跟踪效率具有参考意义。     

位置指纹室内无源定位技术

随着手机的普及,室内定位成为研究的热点。在反窃听或者地震、火灾的救援中,需要定位设备对目标设备进行无源定位。而由于室内复杂的电磁环境,多数无源定位算法定位误差较大。根据接收的信号强度指示（RSSI）设备和位置指纹定位的优点,采用虚拟坐标与实际坐标映射的方式,实现了位置指纹的室内无源定位技术。该技术具有较高的定位准确度和精确度,并且可以用户依据对定位精度高低来建立数据库。     

桥梁防船撞主动预警系统设计及实验研究

水运交通的发展和桥梁的增多,导致越来越多的船桥相撞事故发生。针对现有的船舶交通管理系统及被动防船撞装置在内河通航桥梁防船撞上的局限性,提出了桥梁防船撞主动预警系统方案。该系统基于红外和可见光成像探测的互补性,利用红外/可见光/激光复合探测及多源信息融合开展桥梁防船撞主动预警。设计了系统的总体方案及相应的硬、软件方案,并开展了初步的实验研究和性能分析。系统最终可以实现全天候、全天时、全自动、稳定可靠地对有撞桥趋势的船舶提前进行声光告警,有效减少船撞桥事故发生,保护桥梁和船舶的安全。     

基于dSPACE的无人机电动舵机故障检测

传统的舵机故障检测通常基于舵机参数已知,但实际中大多数舵机的内部参数是未知的.文中采用搭建故障观测器的思路,提出了一种基于子空间辨识的卡尔曼滤波故障检测方法;借助于dSPACE半实物仿真工具,搭建了电动舵机故障检测半实物仿真平台,实现了未知参数电动舵机的在线故障检测和快速故障分析.实验表明,该方法不但能有效检测故障发生时间,而且能快速辩识故障类型和程度,为无人机舵机故障快速检测的工程化应用提供了一种解决方案.