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病态场景下多传感器系统误差的岭估计方法

系统工程与电子技术 2017年第12期39卷 2704-2708页

作者：田威黄高明海军工程大学电子工程学院中国人民解放军91715部队

多传感器系统误差估计是数据融合系统获得性能优势的关键前提之一。针对病态场景下传统系统误差估计方法数值不稳定的问题,对目标密集型和传感器密集型两种典型病态场景进行了理论分析,提出了多传感器系统误差的岭估计方法,以牺牲估计... 详细信息

多传感器系统误差估计是数据融合系统获得性能优势的关键前提之一。针对病态场景下传统系统误差估计方法数值不稳定的问题,对目标密集型和传感器密集型两种典型病态场景进行了理论分析,提出了多传感器系统误差的岭估计方法,以牺牲估计器无偏性的代价来改善估计结果的数值稳定性。通过引入条件数约束,给出了岭参数的最优取值方法。仿真结果表明,所提岭估计器在良态场景下与传统最小二乘估计器性能保持一致;在目标密集型场景下,与传统方法相比有显著性能优势;在传感器密集型场景下,对距离系统误差的估计性能有明显改善。

关键词：系统误差估计岭估计最小二乘条件数病态场景

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基于极化变换的极化匹配滤波器及其通带理论

电波科学学报 2011年第3期26卷 450-457页

作者：刘涛胡生亮陈旗黄高明高俊海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033

借助极化基变换思想,通过矩阵特征值与特征矢量的方法求取了部分极化情况下极化匹配滤波器的极化天线最优接收极化方式,即最优极化Jones矢量解。分析了极化白化滤波器与匹配滤波器的性能差异,提出了极化白化-匹配联合滤波方法。针对极... 详细信息

借助极化基变换思想,通过矩阵特征值与特征矢量的方法求取了部分极化情况下极化匹配滤波器的极化天线最优接收极化方式,即最优极化Jones矢量解。分析了极化白化滤波器与匹配滤波器的性能差异,提出了极化白化-匹配联合滤波方法。针对极化匹配滤波器,分析了其最优极化接收Jones矢量在极化复平面上的表征。并在极化复平面上分析了极化通带的特性,得出在poincaré球上的极化球冠的通带映射到极化复平面变化为极化圆的表征模式,给出了极化圆随通带大小变化的趋势,这是极化通带理论的一个新发展,为极化滤波创造了简便的判决方法,同时为极化滤波中的数据处理提供了新的途径。

关键词：信干噪比 Stokes参数极化复平面极化匹配滤波器极化白化滤波器

未知噪声统计下多模型概率假设密度粒子滤波算法

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控制与决策 2014年第3期29卷 475-480页

作者：吴鑫辉黄高明高俊海军工程大学电子工程学院武汉430033

针对传统多目标概率假设密度滤波(PHD)器在噪声先验统计未知或不准确时滤波精度下降甚至丢失目标的问题,设计一种自适应多模型粒子PHD(MMPHD)滤波算法.该算法利用多模型近似思想,推导出一种多模型概率假设密度估计器,不仅能估计多目标状... 详细信息

针对传统多目标概率假设密度滤波(PHD)器在噪声先验统计未知或不准确时滤波精度下降甚至丢失目标的问题,设计一种自适应多模型粒子PHD(MMPHD)滤波算法.该算法利用多模型近似思想,推导出一种多模型概率假设密度估计器,不仅能估计多目标状态,而且能实时估计未知且时变的噪声参数,并采用蒙特卡罗方法给出了MMPHD闭集解.仿真实例表明,所提出的算法具有应对噪声变化的自适应能力,可有效提高目标跟踪精度.

关键词：多目标跟踪概率假设密度滤波器多模型估计器蒙特卡罗方法

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一种分段分块式压缩采样模型的设计

西安电子科技大学学报 2014年第4期41卷 151-157页

作者：方标黄高明高俊左炜海军工程大学电子工程学院中国人民解放军92723部队

在分析现有基于压缩感知的模拟信息转换器架构的基础上,对并行多支路模拟信息转换器模型进行了改进,提出了一种基于分块对角化思想的分段分块式模拟信息转换模型.该模型将等效测量矩阵转化为结构化的分块对角阵,利用各分块的相对独立性... 详细信息

在分析现有基于压缩感知的模拟信息转换器架构的基础上,对并行多支路模拟信息转换器模型进行了改进,提出了一种基于分块对角化思想的分段分块式模拟信息转换模型.该模型将等效测量矩阵转化为结构化的分块对角阵,利用各分块的相对独立性可实现存储复用,节省了硬件资源,同时减少了各支路的积分时间,能够适用于单位时间内存在大规模压缩采样值的场合.实验结果表明了此方法的有效性,与现有的分段式并行压缩采样转换器相比,其复杂度小,且具有良好的可复用性和实用性.

关键词：压缩采样分块对角化模拟信息转换器分段型模拟信息转换器

LFM宽带雷达信号的多通道盲压缩感知模型研究

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自动化学报 2015年第3期41卷 591-600页

作者：方标黄高明高俊海军工程大学电子工程学院中国人民解放军92723部队

在传统压缩感知(Compressed sensing,CS)基础上,提出了一种基于盲压缩感知(Blind compressed sensing,BCS)理论的线性调频(Linear frequency modulated,LFM)雷达信号欠采样与重构的多通道模型.这一机制在稀疏基未知的条件下,利用LFM信... 详细信息

在传统压缩感知(Compressed sensing,CS)基础上,提出了一种基于盲压缩感知(Blind compressed sensing,BCS)理论的线性调频(Linear frequency modulated,LFM)雷达信号欠采样与重构的多通道模型.这一机制在稀疏基未知的条件下,利用LFM信号在分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier transform,FRFT)域上良好的能量聚集特性,将多个LFM信号看作是在多个未知阶次下FRFT域的稀疏表达,通过时延相关解线调和逐次消去相结合的的欠采样方法逐一估计出每个通道的LFM信号满足聚集性条件的特定分数阶傅里叶域,以此构造出该通道LFM信号对应的DFRFT正交稀疏基字典,以各DFRFT正交基为对角块构建混合信号正交稀疏基字典,最后利用块重构算法从测量值中估计出稀疏信号,同时验证了LF M信号多通道BCS问题解的唯一性,从而实现了稀疏基未知情况下针对多路LFM宽带雷达信号的多通道盲压缩感知.

关键词：多通道盲压缩感知线性调频分数阶傅里叶变换

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LFM宽带雷达信号的盲压缩感知模型

航空学报 2014年第8期35卷 2261-2270页

作者：方标黄高明高俊海军工程大学电子工程学院中国人民解放军92723部队

在欠采样测量基础上,提出了一种基于盲压缩感知(BCS)的线性调频(LFM)宽带雷达信号欠采样与重构新框架。这一机制利用LFM雷达信号在分数阶傅里叶变换(FRFT)域上良好的能量聚集特性,将LFM及其延迟信号看做是未知p阶次FRFT域上的稀疏线性... 详细信息

在欠采样测量基础上,提出了一种基于盲压缩感知(BCS)的线性调频(LFM)宽带雷达信号欠采样与重构新框架。这一机制利用LFM雷达信号在分数阶傅里叶变换(FRFT)域上良好的能量聚集特性,将LFM及其延迟信号看做是未知p阶次FRFT域上的稀疏线性组合。首先通过时延相关解线调欠采样得到最佳稀疏FRFT域,再以此构造出原信号对应的p阶次离散FRFT(DFRFT)稀疏基字典,最后结合离散FRFT系数的块稀疏性利用块重构算法从测量值中估计出稀疏系数,同时论证了LFM信号单通道BCS问题解的唯一性,从而实现了稀疏基未知情况下针对LFM宽带雷达信号的盲压缩感知,为非合作条件下LFM信号欠采样采集与无源探测提供了一种新思路。

关键词：压缩感知线性调频信号分数阶傅里叶变换欠采样盲压缩感知

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多级锐化的梳状抽取滤波器

高技术通讯 2010年第12期20卷 1286-1291页

作者：刘全高俊黄高明海军工程大学电子工程学院武汉430033

针对传统的递归型级联积分-梳状抽取滤波器(CICDF)频响特性不理想、功耗较大、最大电路速率受限等问题,提出了一种多级锐化的梳状抽取滤波器(MSCDF)。该滤波器利用降序素数分解和部分多相分解相结合的方法将CICDF转化为多级多相结构以... 详细信息

针对传统的递归型级联积分-梳状抽取滤波器(CICDF)频响特性不理想、功耗较大、最大电路速率受限等问题,提出了一种多级锐化的梳状抽取滤波器(MSCDF)。该滤波器利用降序素数分解和部分多相分解相结合的方法将CICDF转化为多级多相结构以降低功耗和放宽对电路速率的限制,并从第二级开始逐级进行锐化处理从而使抽取器的频响得到改善。仿真结果表明,在抽取因子为非素数的情况下,MSCDF不仅能够有效地改善CICDF的通带衰减和混叠抑制性能,而且与频响相近的完全锐化抽取器(FSCDF)相比,功耗更小,最大电路速率更高。

关键词：抽取梳状滤波器素数分解多相分解锐化

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基于概率潜分量分析的语音增强算法

四川大学学报（工程科学版） 2014年第1期46卷 128-133页

作者：应涛黄高明周成海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033

针对传统语音增强方法在非平稳噪声环境和低信噪比情况下增强效果不理想的问题,提出了一种基于概率潜分量分析(PLCA)的语音增强算法。该算法分析并引入了PLCA模型,将语音谱建模成意义明晰的边缘分布表示,并通过期望最大化(EM)算法对最... 详细信息

针对传统语音增强方法在非平稳噪声环境和低信噪比情况下增强效果不理想的问题,提出了一种基于概率潜分量分析(PLCA)的语音增强算法。该算法分析并引入了PLCA模型,将语音谱建模成意义明晰的边缘分布表示,并通过期望最大化(EM)算法对最优边缘分布进行求解,用边缘分布组成的字典对噪声进行描述,利用语音信号的边缘分布选择性地重构语音信号,从而实现与噪声的分离,达到语音增强的目的。仿真结果表明,该算法在抑制噪声、提高信噪比、增强语音质量方面明显优于传统的语音增强方法。

关键词：潜变量概率潜分量分析 EM算法语音增强

有效去除定位偏差的TDOA/FDOA闭合解定位算法

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浙江大学学报（工学版） 2015年第12期49卷 2340-2348,2396页

作者：周成黄高明高俊海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033

针对现有的TDOA/FDOA无源定位算法存在定位偏差的问题,提出基于两步加权最小二乘估计器的偏差补偿算法.该算法具有闭合解的形式,通过对两步加权最小二乘算法在目标定位求解过程中的偏差值进行依次求解,得到最终的偏差值.通过对该偏差值... 详细信息

针对现有的TDOA/FDOA无源定位算法存在定位偏差的问题,提出基于两步加权最小二乘估计器的偏差补偿算法.该算法具有闭合解的形式,通过对两步加权最小二乘算法在目标定位求解过程中的偏差值进行依次求解,得到最终的偏差值.通过对该偏差值进行数值仿真分析发现:偏差值随着噪声的增大变得越来越显著.采用将两步加权最小二乘算法的原始定位解减去其偏差值的方法,得到一个具有偏差补偿性质的定位结果.理论分析证明:在较低噪声的情况下,该算法对目标的定位结果能够达到克拉美罗界.将该算法与原两步加权最小二乘算法、Taylor算法和BiasRed算法进行比较,数值仿真结果表明:在噪声较低的情况下,该算法在保持目标定位的方差值与原算法一致的情况下,能够有效地减小目标的定位偏差,提高目标的定位性能.

关键词：被动定位定位偏差闭合解到达时差(TDOA) 到达频差(FDOA) 两步加权最小二乘(WLS)