摘要:超宽带信号的高时间分辨率特性非常适合用于室内场景下的精确定位。本文回顾了超宽带系统位置估计问题，首先介绍了UWB定位系统的特点，然后给出了定位基本原理，指出了超宽带定位系统设计中面临的两个重要挑战，分别是超宽带信号采样问题和到达时间参数估计问题，应用压缩感知理论解决这些问题并给出了最新研究成果，最后描述了一种精密实时的UWB商用定位系统。

摘要:为了提高传统广义互相关时延估计算法的性能，本文将二次相关时延估计算法与广义互相关时延估计算法相结合，提出了一种利用二次相关改进广义互相关的时延估计新算法。该算法先对信号进行二次相关处理，利用相关函数抑制了噪声的干扰，然后在相关函数序列上进行权重处理，进一步提高了算法的抗噪声性能与估算精度。仿真实验证明新算法较广义互相关算法性能有了明显的提升，对闪电辐射源定位资料的分析也验证了该算法的有效性。

摘要:该方法首先提取源图像的亮度分量，采用非下采样Contourlet变换对其进行分解，通过“合成图像像素值取大”准则对高频系数进行处理得到融合决策图，并对其进行一致性校验，最后根据校验后的决策图在RGB空间进行像素点选取，得到融合图像。实验结果表明，本文方法解决了RGB空间融合方法容易导致的颜色失真，同时本方法仅对亮度分量融合,降低运算复杂度。融合图像在保留图像有用信息的同时，弥补了传统空间域方法在细节表现力上的不足，更加符合人类的视觉特征。本文融合方法还用于灰度多聚焦图像融合中，实践证明，融合效果很好。

摘要:针对小波变换和轮廓波变换在合成孔径雷达(Synthetic aperture radar, SAR)图像中去噪应用的不足,结合小波变换和轮廓波变换的优点,将小波变换与轮廓波变换相结合,提出一种改进轮廓波变换方法。首先将待处理图像进行小波变换,然后对低频子带图像进行重建,得到一个细节子带图像,然后使用方向滤波器组对其进行多方向划分。再采用贝叶斯最大后验概率估计对划分后的方向子带信号进行估计。实验结果表明此方法在抑制图像斑点噪声的同时,很好的保持了均匀区域的辐射特性,保持了图像中的边缘以及细小纹理,且没有人为畸变。此外算法的高频子带图像含有更为丰富的纹理,对于边缘特征的提取非常有益。

摘要:为了进一步提高直接序列扩频通信系统的窄带干扰抑制能力，本文实现了基于小波包变换的自适应阈值抑制窄带干扰算法。通过分析直扩信号在小波包分解后的能量分布特点，来设定自适应阈值以定位和剔除窄带干扰。解决了干扰判决阈值难以确定的问题。自适应阈值能够迅速跟踪和准确定位窄带干扰所在的子带的，并对干扰的强度变化具有自适应的特点。仿真结果表明，该阈值抑制算法使直接序列扩频通信系统的抗干扰性能得到进一步提高。

摘要:本文基于TK能量估计算子,提出了一种适用于超宽带通信的共存干扰检测算法。该算法通过在TK变换检测支路中加入标称频率载波,利用TK变换后的差频分量完成对共存窄带干扰的准确测频。本文对所提算法进行了数学建模和仿真分析。仿真结果显示,该算法可对超宽带通信频段中的共存干扰进行准确的测频,并由于省去了经典测频系统中的模拟混频部分,因此大大降低了测频系统的处理复杂度,为超宽带通信自适应抗干扰技术的实用化提供了一条新的研究途径。

摘要:16APSK经过卫星信道时容易产生码间串扰,解译前需要均衡补偿。传统接收的均衡、解调和译码是分别进行的,本文将Wiener均衡应用于BICM卫星系统,并提出一种基于有记忆非线性卫星信道的16APSK联合处理算法。该算法通过联合软判决反馈译码、迭代Wiener均衡及似然信息加权处理,充分挖掘了信息之间潜在的关联性,实现了均衡、解调和译码的多层次联合处理,从而对16APSK的非线性失真进行补偿。仿真验证了算法的有效性,且相比传统接收获得了更好的性能。

摘要:该文提出了一种基于非规则LDPC码设计的用户协作分集方案,并且给出了准静态的瑞利衰落信道下单用户单中继环境下的三种中继协议的性能比较和中断概率理论推导,比较分析了采用编码协作策略的双用户多中继环境下的系统的误比特性能和中断概率的仿真图。结果表明通过将非规则LDPC码引入到协作MIMO中,系统误比特率大大降低,同时中断概率也明显降低,性能得到显著改善。

摘要:本文提出了一种新的随机信号的非正交分解方法,这种方法通过对观测数据的二阶统计量所构成的矩阵进行变换,找到信号的特征空间,然后根据影响信号的实际因素,对信号进行非正交分解,得到更加符合实际,便于处理的分解结果。通过这样的分解,用一族非正交基函数表示一个随机信号,不仅可以知道该信号在各个基函数上所含成份的多少及其与已知信号的相似程度,还能够抓住决定信号表现的主要成份,去除噪声及次要成份。本文同时对这种非正交分解的收敛性作了分析。

摘要:针对扩展卡尔曼滤波(Extend Kalman Filter ,EKF)在飞机姿态估计中存在着计算复杂、线性化误差大等缺点,将一种基于Stirling内插公式的非线性滤波算法—中心差分卡尔曼滤波算法(Central Difference Kalman Filter, CDKF)应用于由低精度高噪声传感器组成的低成本飞机姿态估计系统中。首先建立基于四元数的飞机姿态数学模型,然后用CDKF方法进行姿态估计,并通过实测数据进行验证。实验结果表明, CDKF方法不仅有效地提高了飞机姿态估计的精度和稳定性；而且不需要模型的具体解析形式,避免了复杂的Jacobian矩阵的计算,算法更简单,也更容易实现,优于常用的EKF方法。

摘要:针对无线传感器网络中节点能量有限这一特点，如何提高能量利用率、延长网络寿命是每个WSN研究者所必须面临的问题，同样也是WSN发展过程中必须被解决的难题。为此，本文将一种数据集成算法引入无线传感器网络，通过去除节点间的冗余信息来降低网络中的数据流量，从而降低网络能耗，达到提高网络能量利用率和延长网络寿命的目的。文章以树型无线传感器网络为例，分别对采用数据集成算法前后的网络能量消耗进行分析研究，并给出了相应的能量消耗模型。随后又通过计算机仿真和实验数据监测的方法，验证了此数据集成算法在降低树型WSN能耗中是有效的，而且具有一定的实用价值。

摘要:传统的非高斯噪声信道下数字接收机中的非线性处理器如：消波器、限幅器、熄灭器等，只是对噪声时域中的较大幅值进行简单处理，没有考虑实际噪声的统计分布特性，对噪声的抑制能力有限；α稳定分布模型虽然能很好的描述大气噪声等非高斯噪声的“重尾”特征，但其概率密度函数除特殊值外无闭式，在实际使用中带来很大不便。首先采用柯西高斯模型，可以对α稳定分布的概率密度函数进行很好的近似；然后通过估计得到的噪声的概率密函数来构建高斯化滤波器，并针对不同α值的SαS分布非高斯大气噪声模型进行专门的高斯化处理；最后通过仿真对比，得出高斯化滤波器的性能明显优于传统非线性处理方法。

摘要:通过定义归一化带宽和归一化信噪比构建需求平面，提出基于带宽效率与能量需求的总体资源效率测度方法，将该方法应用于多输入多输出（Multiple-input multiple-output system，MIMO）系统，分析MIMO系统在不同收发天线数目，不同调制方式以及不同检测算法下的总体资源效率，综合上述结论得出MIMO系统比传统的单输入单输出 （Single-input single-output，SISO）系统总体资源效率高；当发射天线数目固定，MIMO系统总体资源效率随着接收天线数目的增加而增加；采用正交振幅调制（M-ary quadrature amplitude modulation ，MQAM）的总体资源效率要高于采用多进制相移键控（M-ary phase shift keying ，MPSK），而且其总体资源效率随着M的增大而提高；最大似然检测（Maximum likelihood detection ，MLD）是最优的检测算法，其总体资源效率相对较高。上述结论证实该算法的可靠性，为总体资源效率测度算法应用于其他系统以及新检测算法的构建提供了重要依据。

摘要:针对商场等大型场所火灾监控存在的火情态势估计不明、监控节点孤立、预警准确率低、火源定位不准确等问题，提出一种基于无线传感器网络的大型场所火灾检测与定位算法。采用人工神经网络对火灾检测节点数据进行学习训练和火情估计，并经过模糊推理决策，给出火灾报警信息。利用受限空间烟雾扩散模型、气体温度扩散模型实现火源定位，并准确估计火情，以提供消防人员灭火决策。从单节点神经网络火灾报警仿真实验得出单节点火灾检测概率较高，同时从多节点火情定位实验得出，火情的覆盖范围描绘准确，火源定位精度较好。理论分析和实验结果表明火灾检测和定位算法是可行的。

摘要:为了改进视频压缩感知方案的性能,提出了一种基于多重假设的视频压缩感知分层重建方案。该重建方案以图像组为单位进行,首先独立重建关键帧,接下来对图像组中的每个非关键帧分配重建层级,并按照层级顺序由低至高逐层重建。每个非关键帧的重建过程逐块进行,需要其时域参考帧及当前帧中的空域数据集为每个重建块做混合多重假设预测,并通过求解全变分最小化问题重建预测残差,最后将预测值与预测残差相加得到重建图像。实验结果表明,在相同采样率下,本文提出的基于多重假设的分层重建方案比已有的方法可以获得最高约3.2dB的峰值信噪比增益。

摘要:针对复杂的化工过程，提高过程监控能力，提出基于核独立成分分析（kernel independent component analysis，KICA）和核Fisher判别分析（kernel fisher discriminant analysis，KFDA）的过程监测与故障识别方法。通过利用核独立成分分析建立正常工况模型，得到检测故障信息。在发生故障的情况下，利用Fisher判别分析方法在高维的特征空间的特点和优势，可求出满足最大分离程度的核Fisher判别向量和特征向量，根据当前故障的判别向量和历史故障数据集中所含故障的最优核Fisher判别向量的相似度进行故障识别。仿真结果验证了所提方法的有效性。

摘要:针对信号频率位于两个相邻量化频率点的中心区域时，IIN(iterative interpolation based)算法的精度降低，而当信号频率位于量化频率点附近时，Rife算法的精度降低问题，本文提出了一种新的算法，即R-IIN算法。首先利用Rife算法对信号的频率进行粗估计，然后通过频谱搬移使新信号的频率位于量化频率点附近，再利用IIN算法对信号频率进行估计。仿真结果表明，本算法的整体性能优于M-Rife[4]算法和IIN[8]算法（一次迭代），接近二次迭代，且性能稳定。

摘要:噪声是影响图像的边缘检测效果的主要因素之一。形态学的各种运算可以有效地去除噪声，利用形态学对含噪图像进行边缘检测的算法已成为人们当今关注的问题。为了提高图像边缘检测的准确性，降低噪声对图像边缘检测的影响，提出了一种改进的抗噪形态学边缘检测算法，且利用两个不同的结构元素进行边缘检测。对于含有椒盐噪声的图像，改进的算法能很好地减弱噪声，得到的图像较平滑、轮廓清晰。边缘定位准确且很好地保留了边缘细节特征。实验结果表明，算法抗噪能力较强，客观评价与视觉效果均好。同时，该算法具有一定的实用性和可行性。

摘要:GNSS抗干扰接收机的性能测试方法研究，对提高卫星导航系统在实际应用环境下的安全性与可靠性具有重要意义。本文提出了一种基于微波暗室改进的GNSS抗干扰接收机的测试方法，该方法通过扩大模拟信号的视场角范围，实现了卫星信号的多路输出、干扰信号的动态模拟。和传统的卫星信号单路输出、干扰信号静态模拟的测试方法相比，本文提出的测试方法能够逼近室外真实的测试环境，提高了抗干扰接收机性能测试的准确性。最后通过数字仿真，分析了干扰源与信号源的夹角关系及信号模拟误差对抗干扰接收机测试带来的影响。

摘要:本文针对低信噪比情况下认知用户的频谱感知需求，提出了一种基于截断型序贯检测的协作频谱感知算法。协作认知用户对接收到的信号序列进行分段处理，统计各自段内采样点能量值大于预设门限值的个数并将其作为本地检测统计量上传至融合中心，有效的减少了控制信道的开销。棣莫弗—拉普拉斯定理和中心极限定理的引入，又使得段内检测统计量近似为高斯分布，从而大大简化了后续似然比函数的理论推导和计算过程。性能分析及仿真结果表明，在目标检测性能相同的条件下，相比现有的能量检测算法，所提算法大大降低了所需的频谱感知时间。

摘要:本文设计了基于左、右手运动想象的脑电信号预处理、共同空域模式特征提取、SVM分类在线算法，开发了无线发射、接收开关硬件模块，实现了在线脑电开关系统。受试者可以用脑电波来遥控电灯的关开，这为重症瘫痪病人拓展其与自然的直接交流开辟了新的通道。5位健康的受试者参与了训练实验和在线实验，实验结果表明：经过特定训练，受试者均可有效控制该脑电开关系统，其平均正确率达90%，单个指令输出时间平均为4秒。

摘要:针对人工蜂群算法易陷入局部最优问题，首先，将蜂群算法中的跟随蜂数量翻倍，用其一半采用轮盘赌选择机制更新，保持蜂群沿着蜜源浓度大的方向进化；增加的一半跟随蜂采用反向的轮盘赌选择机制，用以维持种群的多样性。其次，将所有未更新计数器次数大于阈值的蜜源对应的引领蜂变成侦察蜂，并对相应蜜源进行更新搜索。最后，求出每一轮迭代后所得蜜源的中心位置，通过中心位置与每个蜜源所在的邻域内产生一新解，再比较适应度值的大小，选择优者。经过实验证明，该改进算法具有更高的收敛精度和很好的鲁棒性，且增加了算法跳出局部最优的机会，增强了蜂群算法的寻优能力，具有更好的优化性能。