基于自适应Notch滤波器的矢量阵多目标分辨研究
一种基于Notch滤波器的恒定束宽波束形成技术
NOTCH 滤波器在三相三线整流器中的应用
NOTCH 滤波器在三相三线整流器中的应用陈家浩;郭晓瑞;蒋和平;罗家栋;吴康俊;王建忠【摘要】推导出三相三线整流器的数学模型，采用矢量解耦控制策略设计出电压环及电流环控制器，为了抑制直流侧电压反馈中低频纹波对电压环控制器的干扰，设计 NOTCH 滤波器滤除直流侧电压采样中的谐波分量，在满足系统稳定性要求的同时达到最佳的滤波效果，并通过仿真验证了 NOTCH 滤波器在三相三线整流器中应用的可行性。
%The mathematical model is derived from a three phase three wire rectifier.A vector de-coupling control scheme is used and the relative voltage loop and current loop controllers are designed respectively.Then,in order to suppress the disturbance of voltage ripples to the voltage loop control-ler,a notch filter is designed to eliminate the harmonic component from the dc side voltage feedback. The method can realize the ideal filtering effect besides good system stability.The simulation results verify the feasibility of the notch filter in application to the three phase three wire rectifier.【期刊名称】《湖州师范学院学报》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】7页(P42-48)【关键词】整流器;NOTCH 滤波;电压环控制器;功率因数【作者】陈家浩;郭晓瑞;蒋和平;罗家栋;吴康俊;王建忠【作者单位】湖州师范学院工学院，浙江湖州 313000;湖州师范学院工学院，浙江湖州 313000;湖州师范学院工学院，浙江湖州 313000;湖州师范学院工学院，浙江湖州 313000;湖州师范学院工学院，浙江湖州 313000;湖州师范学院工学院，浙江湖州 313000【正文语种】中文【中图分类】TM461随着电力电子技术的发展,越来越多的非线性器件连接到电网中,从而产生大量谐波电流,对电网造成污染.为了提高供电线路的功率因数,出现了功率因数校正(PFC)技术[1～2].有源功率因数校正是以交流输入电压为标准控制输入电流,使输入电流追踪市电电压的波形及相位,降低输入电流的THD,使功率因数趋近为1,从而减少对电网的谐波污染,降低用电电器设备故障[3].三相三线整流器是实现PFC功能的重要架构,当三相三线整流器带单相逆变负载时,由于输入侧瞬时功率为直流分量,而输出侧瞬时功率为交流分量,导致直流母线电压存在较大的纹波.较大的纹波分量作为干扰使得控制器的设计变得困难.电压环的截止频率设计得太高,纹波干扰使得市电输入电流含有大量谐波,降低功率因数;电压环的截止频率设计得太低,整流器的瞬态性能就会很差[4～5].虽然采用大容量电解电容可消除纹波分量,但电容量会随着工作时间的增加而逐渐变小[6],另外基于成本考虑,这并不是有效的解决办法.文献[7]提出采用矢量旋转的方法产生谐波补偿所需的正弦波,同时增加一个补偿环节提高动态响应速度,但数字控制算法复杂,会增加设计难度和系统成本.文献[8]提出将二次型Boost变换器应用于PFC变换器中,以消除直流母线电压二倍工频纹波,同时提高变换器对负载变化的动态响应性能,相比传统的不连续导电模式的Boost PFC变换器其性能得到改善.文献[9]将自适应下垂算法与直流母线电压平均值的采样技术相结合,应用于电压环控制器以抑制电压纹波的干扰,由于电压采样信号精度、干扰等因素,导致求取的电压平均值不准确.文献[10]提出采用梳状滤波器消除直流侧电压反馈中的纹波,但此方法计算复杂,并不实用.本文采用NOTCH 滤波器[11]消除直流侧电压采样中的谐波分量,在满足系统稳定性要求的同时寻求最佳的滤波效果.图1为三相三线整流器电路图,根据基尔霍夫电压、电流定律,得:式中:Ua、Ub、Uc分别为三相电网电压;ia、ib、ic分别为整流器电感电流;Sa、Sb、Sc分别为三相桥臂开关函数,其中S=1表示对应的上管导通,下管关断,S=0则相反;iload为直流侧负载电流;Vdc为直流侧直流电压;r为电感内阻.在三相三线系统中,三相电流之和始终为零,即:把(2)式代入(1)式得:如果三相电网电压平衡,那么将Ua+Ub+Uc=0代入(3)式得:通过坐标变换,(4)式可从三相静止坐标系模型变为两相静止坐标系模型:上述坐标变换用到的变换矩阵为:再通过得到两个坐标系间电流导数的关系:将(6)式代入(5)式,得到两相同步旋转坐标系下的数学模型:根据(7)式得到其对应的硬件物理模型,如图2所示.图3为三相三线整流器解耦控制原理图.电压控制器Gu(s)和电压反馈构成外环,电压控制器的输出作为d轴电流(有功分量)指令.电流控制器Gi(s)和电流反馈构成内环,但电流内环只是整个电流控制的一部分,对电流的控制还包括电流状态反馈解耦和电网扰动的补偿.根据(7)式得到三相三线整流器的近似小信号模型:仿真时采用的参数L=550e-6,C=5600e-6,图3中的控制器设计值为:通过绘制电压环和电流环控制器开环伯德图判断系统的稳定性,电压环和电流环的开环波德图分别如图4和图5所示.电压环开环稳定裕度为52°,电流环为42.1°,均满足工程设计相位裕度高于40°的要求.为减少对电网的谐波污染,对于整流器的控制,最理想的状态是稳态时电压环控制器的输出为常数,但在实际应用中由于受到直流侧电压纹波的影响,电压环控制器的输出含有谐波.如果三相三线整流器带三相逆变负载,输入和输出瞬时功率都为直流量,直流侧电容电压纹波较小,电压环控制器相对较容易设计.如果三相三线整流器带单相逆变负载,输入瞬时功率为直流量,输出瞬时功率为交流分量,直流侧电容上会不可避免地产生较大的电压纹波,且电容电压纹波和输出功率大小成正比,这使电压环控制器的设计成为难题.为了消除直流侧电压纹波的影响,本文采用NOTCH滤波器滤除直流侧电压采样中指定次的纹波,将滤波器串联在直流侧电压反馈环中.理想的NOTCH带阻滤波器具有以下特点:在指定频率衰减系数无限地小,指定频率之外为单位增益,对信号的相位无影响,对干扰很敏感.本文采用数字NOTCH带阻滤波器滤波技术实现其功能.数字NOTCH滤波带阻滤波器的传递函数为:其中:滤波器系数b1=-2cosλ,a1=2r cosλ,a2=-r2,λ=ω0/f;ω0为指定次角频率;f 为滤波器自然角频率.NOTCH带阻滤波器算法流程图如图6所示.对于三相三线整流器解耦控制,由于在直流侧电压反馈环中串联NOTCH滤波器,通过设计合理的滤波系数,在满足系统稳定性的前提下,消除直流侧电压谐波分量对控制器的干扰,从而解决控制器设计中面临的难题.为验证NOTCH带阻滤波器的效果,本文采用MATLAB进行三相整流器的仿真.设计的NOTCH滤波器属于数字滤波器,采用SIMULINK模块中的S Function进行控制器及滤波器C语言程序的编写.设定滤波系数r=0.95,cosλ=0.999,三相三线整流器输入线电压为120 V,直流侧电容电压参考为260 V.当三相三线整流器带直流负载时,由于输入输出瞬时功率都为直流量,直流侧电压没有纹波,三相输入电流波形质量非常好,40次以下谐波分布如图7所示,输入电流谐波畸变度低于0.9%.当三相整流器带单相逆变负载时,直流侧电容电压仿真波形如图8所示.整流器在0.06 s时开始带载,直流侧电容电压出现纹波.对于直流侧电容电压存在大量纹波的整流器,加入NOTCH滤波器前,三相输入电流波形如图9所示,任一相电流除了畸变率很大外,三相输入电流平衡度也很差;加入NOTCH滤波器后,三相输入电流波形如图10所示,三相输入电流的畸变率明显降低,三相输入电流平衡度也有很大的改善.本文首先推导出了三相三线整流器的数学模型,并给出其控制策略.针对电压环控制器设计中存在的难题,设计NOTCH带阻滤波器滤除直流侧电压采样中谐波分量,实现最佳的滤波效果以抑制直流电容电压纹波对控制器的干扰.最后搭建了整流器MATLAB仿真进行验证,结果表明,NOTCH滤波器在三相三线整流器的应用具有可行性.【相关文献】[1]马皓,阳彩.一种关于数字控制的Boost倍压功率因数校正电路的快速动态响应算法[J].电工技术学报,2013,28(2): 199204.[2]王楠,许建平,刘雪山.单开关Buck-Flyback功率因数校正变换器[J].中国电机工程学报,2015,35(3):679-687.[3]Prodic pensator design and stability assessment for fast voltage loops of power factor correction rectifiers[J]. IEEE Transactions on Power Electronics,2009,24(11):2 555-2 566.[4]Lamar D G,Fernandez A,Arias M,et al.A unity power factor correction preregulator with fast dynamic response based on a low-cost microcontroller[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2008,23(2):635-642.[5]张斐,许建平,王金平,等.具有快速动态响应的三态功率因数校正变换器[J].电机与控制学报,2011,15(1):13-19.[6]Gasperi M L.Life prediction modeling of Bus capacitors in AC variable-frequencydrives[J].IEEE Transactions on Industry Applications,2005,41(6):1 4301 435.[7]刘桂花,王卫,徐殿国.具有快速动态响应的数字功率因数校正算法[J].中国电机工程学报,2009,29(12):10-15.[8]周群,董政,杨平,等.具有快动态响应和低输出电压纹波的二次型Boost PFC变化器[J].电工技术学报,2015,30 (10):249-257.[9]Eren S,Pahlevani M,Bakhshai A,et al.An adaptive droop DCBus voltage controller for a gridconnected voltage source inverter with LCL filter[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2015,30(2):547-560.[10]Prodic A,Chen J Q,Maksimovic D,et al.Self-tuning digitally controlled low-harmonic rectifier having fast dynamic response[J].IEEE Transactions on PowerElectronics,2003,18(1):420-428.[11]谭理华,张兴,杨淑英,等.基于陷波算法实现LCL变流器网侧电流直接控制[J].电力电子技术,2010,44(4):5355.。
T-S模糊系统量化H∞滤波器设计
T-S模糊系统量化H∞滤波器设计赵迪;常晓恒【摘要】This paper considers the problem of H∞filter design for T-S fuzzy system with out-put quantization. Attention is focused on the design of a filter to mitigate the quantization effects, which ensured not only the asymptotical stability but also a prescribed H∞ performance. By using fuzzy Lyapunov function approach and adding slack matrix variables, a sufficient condition is presented in terms of linear matrix inequalities (LMIs) for such filter exists. Finally, a numerical example is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.%本文研究了离散T-S模糊系统H∞量化滤波问题。
主要目的是针对存在量化的T-S模糊反馈系统设计可行的滤波器算法使其在消除量化的影响下渐进稳定的并满足给定H∞性能指标。
具体是通过模糊Lyapunov函数及引入松弛变量，提出了比文献中结果保守性低的基于线性矩阵不（LMIs）的滤波器存在的充分条件。
最后，通过数值仿真例子来验证设计方案的有效性。
【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(000)016【总页数】4页(P112-115)【关键词】T-S模糊系统;H∞滤波;模糊Lyapunov函数;量化;线性矩阵不等式(LMIs)【作者】赵迪;常晓恒【作者单位】渤海大学数理学院，辽宁锦州 121003;渤海大学工学院，辽宁锦州 121003【正文语种】中文【中图分类】TN964自1985 年Takagi 和Sugeno[1]提出了著名的T-S 模糊系统模型来描述复杂的非线性系统以来，T-S 模糊模型作为处理非线性系统的有效手段吸引了众多学者的关注[1-4]。
6-8自适应陷波滤波器
§6-8自适应陷波滤波器自适应消噪器可以作自适应陷波器用。
主要解决那些原始输入信号是由有用信号和一个多余的正弦干扰叠加组成的。
消除这种干扰的传统方法是利用陷波滤波器。
6.8.1陷波滤波器(Adaptive Notch Filter) 在线性滤波器中，常常需要从以下信号中消除单正弦分量t A t s t x 0sin )()(ω+=这个正弦分量，相当于仪器中的50Hz 交流电干扰，应排除其对信号s(t)的干扰，但在滤除过程，又要求基本上不改变接受信号中的其他频率分量，因此，要求其频率特性为)1696(,0,1)(00-⎩⎨⎧=≠=∆ ωωωωωt j e H 如果陷波滤波器的频率特性是周期变化的，则如图：6.8.2自适应陷波滤波器自适应陷波滤波器的频率特性的陷井中心频率除等于外加的正弦或余弦频率外，还随它的改变而自动的修改滤波参数来对准，即自适应的跟踪。
其优点是很容易控制带宽，消噪声的能力没有限制，能够准确跟踪干扰频率。
图6-27所示为两个自动加权的、单频的自适应陷波滤波器，他的原始输入可以是任一种信号：随机的或确定的，周期的或瞬时的。
假设参考输入是一个纯余弦波)cos(0ϕω+kT C ，原始输入与参考输入均以采样频率f T s =1同步采样，考虑x 1(k) 与x 2(k)间存在90’相移，即：)(sin )()cos()(0201ϕωϕω+=+=kT s C k x kT C k x它们通过相关抵消回路以最小均方算法去控制w1(k)与w2(k)加权，而由两个加权输出相加，成为自适应陷波滤波器的输出。
根据LMS 算法，由式（6-114）则：)1706(2,1),()(2)()1(-=+=+ i k x k e k w k w i i i μμ为收敛因子。
为确定自适应陷波滤波器的传递函数，根据上面讨论，可以画出LMS 算法工作原理的流程图。
如图：先求c 点至f点传输支路的输出响应，令c 点加上一个单位采样序列δ()k m -，有⎩⎨⎧≠==-=m k m k m k k e ,0,1)()(δ d 点的响应是：⎩⎨⎧≠=+=-+=m k m k kT C m k kT C k e k x ,0),cos()()cos()()(001ϕωδϕω它在幅度上按 k=m 时刻的x 1(k)瞬时值采样。
自适应高阶容积H∞滤波算法在目标跟踪中的应用
非线性状态估计在信号处理、工业自动控 制、 目标跟踪、导航 及 金 融 等 各 领 域 中 发 挥 着 重 要 的 作用，其中非线 性 滤 波 是 解 决 非 线 性 状 态 估 计 的 重要方法 ［１］，特别 是 基 于 高 斯 概 率 密 度 函 数 假 设 下的高斯近似滤波成为众多学者研究的热点 。 ［２］
第 ５期 张丹威等．自适应高阶容积 Ｈ∞ 滤波算法在目标跟踪中的应用
３３３
自适应高阶容积 Ｈ∞ 滤波算法在 目标跟踪中的应用
张丹威 王晓东 黄国勇 包 俊
（昆明理工大学信息工程与自动化学院 复杂工业过程检测、控制与优化重点实验室）
摘 要 为了改善传统容积卡尔曼滤波器（ＣＫＦ）的滤波性能，将高阶容积卡尔曼滤波算法与非 线 性 Ｈ∞ 鲁棒滤波算法相结合，提出一种自适应高阶 容 积 Ｈ∞ 滤 波 算 法 （ＡＨＣＨＦ）。 该 算 法 引 入 数 值 稳 定 性 更 强 的奇异值分解方法（ＳＶＤ）替换传统的 Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解；同时将 Ｈ∞ 鲁棒滤波的思想应用于高阶容积卡 尔 曼 滤波；并基于新息与约束水平反比的关系，对约束水 平 γ值 进 行 自 适 应 选 取，兼 顾 了 滤 波 精 度 和 系 统 的 鲁棒性。仿真结果表明：相比于传统 ＣＫＦ算法和高阶 ＣＫＦ算法，ＡＨＣＨＦ算法具有更高 的 滤 波 精 度 和 鲁 棒性。 关键词 高阶容积卡尔曼滤波 Ｈ∞ 滤波 自适应 目标跟踪 滤波精度 鲁棒性 中图分类号 ＴＨ８６ 文献标识码 Ａ 文章编号 １０００３９３２（２０１９）０５０３３３０７
基 金 项 目 ：云 南 省 重 大 科 技 专 项 （２０１５ＺＣ００５）。 作 者 简 介 ：张 丹 威 （１９９２），硕 士 研 究 生 ，从 事 信 号 处 理 、滤 波 、故 障 诊 断 的 研 究 。 通 讯 作 者 ：王 晓 东 （１９６３），教 授 ，从 事 多 源 信 息 融 合 技 术 的 研 究 ，１３７７４０３５２５＠ ｑｑ．ｃｏｍ。
一种基于随机集的PHD多目标多传感器关联算法
一种基于随机集的PHD多目标多传感器关联算法
吉嘉;黄高明;吴鑫辉;马捷
【期刊名称】《电子信息对抗技术》
【年(卷),期】2014(029)002
【摘要】针对复杂电磁环境下的多目标关联计算量大、准确率低的问题,提出了一种基于随机集概率假设密度(PHD)的多目标多传感器关联算法.该方法首先采用高斯混合PHD (GMPHD)对多传感器的量测信息进行滤波,再对滤波结果做最近邻数据关联处理,从而得到多目标航迹.杂波环境下的仿真实验表明,该方法在保证滤波精度的同时,能够有效降低运算量,提高数据关联的准确度.
【总页数】6页(P17-21,64)
【作者】吉嘉;黄高明;吴鑫辉;马捷
【作者单位】海军工程大学电子工程学院,武汉430033;海军工程大学电子工程学院,武汉430033;海军工程大学电子工程学院,武汉430033;海军工程大学电子工程学院,武汉430033
【正文语种】中文
【中图分类】TN971.1
【相关文献】
1.一种杂波环境下的多传感器多目标数据关联算法 [J], 巴宏欣;杨飞;沈文厚;赵宗贵;蒋玉鹏
2.一种基于模糊遗传算法的多传感器多目标跟踪数据关联算法 [J], 朱力立;张焕春;
经亚枝
3.基于随机集的传感器网络多目标航迹跟踪研究 [J], 周红波;万福;李炳伟
4.一种基于GA的多传感器多目标数据关联算法 [J], 朱嘉;郭立
5.一种改进的多传感器多目标跟踪联合概率数据关联算法研究 [J], 耿峰;祝小平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
无人机目标检测量子多模式识别优化算法
无人机目标检测量子多模式识别优化算法侯旋1，2，薛飞3，陈涛41.西北政法大学新闻传播学院，西安7101222.空军工程大学航空工程学院，西安7100383.空军研究院航空兵研究所，北京1000764.电子科技大学电子科学技术学院，成都611731摘要：研究了现阶段无人机雷达探测技术的难点与方法，分析了量子多模式识别网络模型与算法，根据Grover 算法优化理论，提出了基于相位旋转的量子多模式识别算法（PRQMPRA ）。
优化算法避免了在带冗余项的量子多模式识别算法（RQMPRA ）中两个相位旋转均为π会导致搜索成功概率降低的缺陷。
利用三种数据集对误差反向传播算法（EBPA ）、基于交叉熵函数的深层自编码器学习算法（CDAA ）以及RQMPRA 与PRQMPRA 进行模式识别能力分析，结果表明在确定限定误差的情况下PRQMPRA 具有更高的识别率与相对较快的运算速度。
提出了一种基于量子多模式识别算法的雷达目标检测方法，通过模式分类的方法研究目标检测问题。
利用上述四种算法进行无人机目标检测实验，研究结果表明PRQMPRA 具有更高的检测精度，在低信噪比的情况下可保持较高的发现概率。
关键词：目标检测；无人机；量子计算；模式识别文献标志码：A中图分类号：TP183doi ：10.3778/j.issn.1002-8331.2001-0143UAV Target Detection on Quantum Multi-pattern Recognition Optimization AlgorithmHOU Xuan 1，2,XUE Fei 3,CHEN Tao 41.School of Journalism and Communication,Northwest University of Politics and Law,Xi ’an 710122,China2.College of Aeronautics Engineering,Air Force Engineering University,Xi ’an 710038,China3.Aviation Institute,Air Force Research Institute,Beijing 100076,China4.College of Electronic Science and Technology,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,ChinaAbstract ：The difficulties and methods of unmanned aerial vehicle radar detection technology are studied.It analyzes the model and algorithms of Quantum multi-Pattern Recognition Network （QPRN ）.By Grover introducing algorithm optimi-zation theory,Phase Rotation Quantum Multi-Pattern Recognition Algorithm （PRQMPRA ）is proposed.The optimization algorithm avoids the defect that both phase rotations are πin the Redundancy Quantum Multi-Pattern Recognition Algo-rithm （RQMPRA ）,which will lead to a decrease in the probability of successful search.Three types of data sets are used to analyze the pattern recognition ability of Error Back Propagation Algorithm （EBPA ）,Cross-entropy function-Deep Autoencoder learning Algorithm （CDAA ）,RQMPRA and PRQMPRA.In the case of determining the limit error,the results show that PRQMPRA has higher recognition rate and relatively faster operation speed.A multi-pattern recognition algorithm based radar target detection method is proposed to study the target detection problem by pattern ing the above four algorithms for UAV target detection experiments,the results show that PRQMPRA has higher detection accuracy and can maintain a higher discovery probability in the case of low Signal to Noise Ratio （SNR ）.Key words ：target detection;Unmanned Aerial Vehicle （UAV ）;quantum computing;pattern recognition基金项目：国家自然科学基金（51507186）。
基于随机有限集的多目标标签多伯努利滤波器
基于随机有限集的多目标标签多伯努利滤波器冯燕（长安大学陕西·西安710000）摘要在许多跟踪应用中，多目标跟踪算法可以解决不同类型的目标跟踪和机动目标跟踪。
在两种场景中，利用多运动模型可以得到更加精确的跟踪结果。
标签多伯努利（LMB）滤波器不仅能够精确的提供目标轨迹，而且计算复杂度也更加高效，在单模型场景下，LMB滤波器的性能优于PHD滤波器。
多模型多伯努利（MM-LMB）滤波器适用于机动目标场景中，本文将对MM-LMB滤波器进行研究，并与LMB进行性能比较。
关键词随机有限集多目标跟踪多模型中图分类号：TN957.51文献标识码：A0引言多目标跟踪的目的是通过一系列的观测数据来联合估计目标的数目和状态。
传统的多目标跟踪算法的核心是数据关联。
随着目标数目的增多以及杂波的干扰，基于数据关联的多目标跟踪算法的计算量也会增大。
Mahler提出了标签多伯努利滤波器(LMB)，该算法不易受虚警及漏检的影响，且计算结果更加精确。
在机动目标场景下，跟踪算法需要标记每个目标不同的运动特征，而且上述算法在低信噪比探测环境下性能严重下降，因此多模型系统的引入是必要的。
1随机有限集随机有限集是一种集合映射。
本文中，状态空间记为，表示单目标的状态向量，大表示多个单目标的状态集合，即。
记目标的量测空间为，表示单个目标的量测向量，表示多个目标的量测向量的集合。
在多目标场景中，给每个目标的状态向量追加标签，标签索引可以确定集合元素的唯一性。
本文中用表示标签空间，，单目标状态向量可由表示，其中为每个目标的标签索引，引入标签索引后，多目标状态集合可由表示，即。
如果用表示单目标的存在概率，表示该目标的概率分布，那么单伯努利随机有限集的概率密度函数可表示为：，而多伯努利随机有限集是个独立的单伯努利随机有限集的并集，它可以由参数集来表示，相应的，标签多伯努利随机有限集也可以由参数集来表示。
2多模型标签多伯努利滤波在许多解决多模型机动目标的方法中，跳转马尔科夫(JM)系统下的线性跳转马尔科夫模型是最行之有效的方法。
自适应GM-PHD滤波器在多目标追踪的应用
自适应GM-PHD滤波器在多目标追踪的应用苍岩;陈迪;毕晓君【摘要】针对PHD滤波器中先验概率初始化时,新生目标出现的位置不确定,且目标强度计算区域必须为整个监测区域,造成算法低效率等问题,将原始算法通过PHD 滤波的扩展项在预测步骤与更新步骤对新生目标与存活目标进行区分,再通过每一次扫描得到的量测自适应更新得到目标新生强度,依据量测的驱动来避免对先验概率初始化假设的问题.利用OSPA函数作为算法性能监测标准,利用仿真数据和实测数据对改进的算法进行了验证.结果显示,利用量测来驱动新生目标强度函数,对新生目标与存活目标先进性判断,目标数目估计正确率达到97％,OSPA距离较GM-PHD算法下降50％.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2015(036)011【总页数】6页(P1526-1531)【关键词】概率密度函数;高斯滤波器;多目标;跟踪算法;自适应估计【作者】苍岩;陈迪;毕晓君【作者单位】哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TN911.7多目标跟踪技术已经发展了50多年，相继在防卫系统、监视系统等领域得到了广泛应用。
该技术可分为传统多目标跟踪方法和新兴的多目标跟踪方法。
新兴算法是一种基于随机有限集的概率假设密度滤波方法，其主要代表为粒子概率假设密度滤波［1］和高斯混合概率假设密度滤波［2］。
通过将新生目标的概率密度函数设为均匀分布，可以提高近似高斯新生模型下的滤波性能，同时避免对高斯新生组件数目和位置参数的设置［3］；在利用量测驱动生成新生概率密度方面也有很多学者做了尝试，并将其应用到序贯蒙特卡洛概率假设密度滤波器中，减少新生目标的粒子数目，且能较准确地估计目标状态［5］；除了量测信息遗爱，利用似然信息来生成新生目标强度函数，能得到更好的跟踪效果［5］。
基于多目标不确定性改进的GM-PHD滤波器
基于多目标不确定性改进的GM-PHD滤波器
王奎武;张秦;虎小龙
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2022(43)12
【摘要】基于随机有限集的高斯混合概率假设密度(GM-PHD)滤波是处理多目标跟踪问题的一种有效方法。
GM-PHD滤波器在密集杂波环境中会因估计误差过大而导致跟踪性能的下降,主要是因为没有充分考虑来自多目标量测的不确定性。
为此,提出在考虑高斯分量权重的情况下,通过分量值改变协方差更新式,并通过引入标签,采用自适应阈值对高斯分量进行合并。
理论分析和仿真结果表明:该方法在杂波环境下,目标最优次模式分配距离小,跟踪精度更高;目标数量的估计结果受杂波的影响更小,其估计值更接近真实的目标数量;通过具有不同杂波以及检测概率条件的跟踪场景,证明了该方法的目标数量估计精度和滤波性能明显好于传统算法。
【总页数】9页(P3113-3121)
【作者】王奎武;张秦;虎小龙
【作者单位】空军工程大学防空反导学院;空军工程大学研究生院
【正文语种】中文
【中图分类】V556;TP391
【相关文献】
1.自适应GM-PHD滤波器在多目标追踪的应用
2.基于背景差分检测和改进GM-PHD滤波器的多目标跟踪
3.基于相机雷达融合的改进GM-PHD多目标跟踪算法
4.一种多扫描平滑的多目标GM-PHD滤波器的技术研究
5.一种多扫描平滑的多目标GM-PHD滤波器的技术研究
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一种基于自适应滤波的海杂波背景下多目标检测方法
一种基于自适应滤波的海杂波背景下多目标检测方法作者：马红光郭金库姜勤波刘志强来源：《现代信息科技》2022年第04期摘要：文章提出一種基于自适应滤波的多目标检测方法。
将雷达回波等分成回波矩阵Xi，计算Xi的协方差矩阵并进行特征值分解;利用特征值矩阵D计算奇异谱，估计主分量个数Nev，以Nev>3作为门限判断回波矩阵Xi是否包含目标;通过特征矢量矩阵V构成的自适应滤波器对Xi滤波，估算滤波后回波脉冲的Pareto模型参数，生成Pareto随机序列;采用K-L散度识别目标回波，用峰值检测法确定各个目标位置。
通过实测海杂波数据实验，验证了所提方法的有效性。
关键词：海杂波;多目标检测;特征值分解;自适应滤波;K-L散度中图分类号：TN957.51 文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）04-0072-05A Multi-target Detection Method Based on Adaptive Filtering inSea Clutter BackgroundMA Hongguang， GUO Jinku， JIANG Qinbo， LIU Zhiqiang（Xi’an Daheng Tiancheng IT Co. Ltd. Xi’an 710026， China）Abstract： A multi-target detection method is proposed based on adaptive filtering. The radar echo is firstly evenly partitioned into echo matrices Xi. The covariance matrix of Xi is calculated and then the eigenvalue decomposition is performed. The singular spectrum is calculated via the eigenvalue matrix D， and the number of principal components Nev is determined. The threshold Nev>3 judges if targets are contained in Xi. The adaptive filtering is applied to Xi with the eigenvector matrix V. The model parameters of Pareto distribution are estimated for each filtered echo. The random series of Pareto distribution are generated. The target echoesare identified via K-L Divergence. The positions of targets are determined by peak finding technique. Trials have been conducted on the measured sea clutter datasets and the effectiveness of the proposed method is validated.Keywords： sea clutter; multi-target detection; eigenvalue decomposition; adaptive filtering; K-L divergence0 引言海杂波是雷达波束照射海面时波束覆盖区域产生的回波。
基于自适应Notch滤波器的矢量阵多目标分辨研究
基于自适应Notch滤波器的矢量阵多目标分辨研究
陈川;陈韶华;李琪
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2011(032)009
【摘要】为解决水下小平台上的多目标分辨问题,提出了一种基于自适应Notch滤波器的矢量阵波束形成方法.给出了矢量阵自适应Notch滤波器波束形成原理与波束图分析,利用自适应Notch滤波器的频率选择与矢量阵空间指向性,实现了多个目标的检测与分辨.理论分析与计算机仿真表明,该方法的多目标分辨性能优于矢量阵常规波束形成方法.
【总页数】5页(P1131-1135)
【作者】陈川;陈韶华;李琪
【作者单位】哈尔滨工程大学水声技术重点实验室,黑龙江哈尔滨150001;宜昌测试技术研究所,湖北宜昌443003;宜昌测试技术研究所,湖北宜昌443003;哈尔滨工程大学水声技术重点实验室,黑龙江哈尔滨150001
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.7
【相关文献】
1.基于矢量阵的鲁棒自适应舰船噪声检测算法研究 [J], 吕曜辉;余德本;张晓;韩笑
2.基于空间域数据拟合的声矢量阵多目标分辨算法研究 [J], 汪锋;向小梅
3.基于二元矢量阵MUSIC算法的相干源分辨研究 [J], 梁国龙;张锴;张光普;刘凯;
李策
4.海矢量声场中矢量阵高分辨参数估计研究 [J], 万骏
5.基于二元矢量阵的相干源分辨性能研究 [J], 张锴
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基于特征矢量法的MTI滤波器的优化设计
基于特征矢量法的MTI滤波器的优化设计金丹;察豪【摘要】For the need of the clutter suppression in the simulation of radar system and the need of the improvement of the radar signal SNR to detect moving target,it analyzeds the commonly used delay line cancellation in MTI. Aiming at the disadvantage and shortage, it establisheds a geometric model based on the eigenvector method,and through comparing the simulation,it validated the feasibility and superiority of the eigenvector method.%为满足雷达仿真系统抑制杂波、提高雷达信号的信杂比以利于运动目标检测的研究需要,分析了MTI常用的延迟线对消器,针对其存在的不足,建立了基于特征矢量法的MTI滤波器的几何描述模型,并通过仿真对比验证了基于特征矢量法的MTI滤波器的优越性和可行性.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2015(040)011【总页数】4页(P120-122,126)【关键词】MTI;延迟线对消器;特征矢量法;模型仿真【作者】金丹;察豪【作者单位】海军工程大学,武汉 430033;海军工程大学,武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】TJ630MTI是指利用杂波抑制滤波器来抑制各种杂波，提高雷达信号的信杂比，以利于运动目标检测的技术。
滤波器主要分为无限脉冲响应（IIR）滤波器和有限脉冲响应（FIR）滤波器［1］。
自适应Notch滤波器四元平面方阵定向性能
自适应Notch滤波器四元平面方阵定向性能
周倩;申晓红;张颖峰
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2009(0)9
【摘要】为了提高四元平面方阵定向性能,减小其运算量,提出了用自适应Notch 滤波器相位差时延估计法进行定向.方法可以动态更新参考信号频率,减小估计方差并实现无偏估计,是实现日标定向的重要途径.与通常所用的互谱法相比,在相位估计方差下界相同时,运算最显著减小.将其应用于四元平面方阵的定向,对水下主动发射信号的回波进行仿真分析,仿真结果表明,在相同的实验条件与精确度下.运算量比通常定向所用的互谱法小,有很强的工程应用价值.
【总页数】4页(P346-349)
【作者】周倩;申晓红;张颖峰
【作者单位】西北工业大学航海学院,陕西,西安,710072;西北工业大学航海学院,陕西,西安,710072;西北工业大学航海学院,陕西,西安,710072
【正文语种】中文
【中图分类】TN912
【相关文献】
1.基于自适应Notch滤波器的矢量阵多目标分辨研究 [J], 陈川;陈韶华;李琪
2.四元平面方阵对空声时延定位误差分析 [J], 王学青;时银水;朱岩
3.自适应Notch滤波器在阵列信号处理中的应用 [J], 席晓芸
4.任意四元非平面阵的定向性能分析 [J], 庞学亮;张效民;任丽英
bVIEW平台下应用自适应Notch滤波器检测CW信号 [J], 张敬礼
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多目标无序量测OOSM-GMPHD滤波算法
多目标无序量测OOSM-GMPHD滤波算法赵凯;胡建旺;吉兵;刘钢【摘要】For addressing multi-target tracking problem with out-of-sequence measurement (OOSM ),a filtering algorithm is proposed with multiple single-step-lag OOSM for linear system,which denotes as OOSM-Gaussian mixture probability hypothesis density (GMPHD ). Within the forward prediction framework,taking GMPHD as basis filtering algorithm,predicting and updating each Gaussian component,and then can obtained the target number and state estimation after pruning and merging. etc. Simulation results show that the algorithm can effectively filter out influence of OOSM and can accurately estimate the multi-target number and state.%针对无序量测条件下多目标跟踪问题,提出了一种适用于线性系统的单步滞后无序量测滤波算法(OOSM-GMPHD).在前向预测框架内,以高斯混合概率假设密度(GMPHD)滤波器为基础滤波算法,对每一高斯分量分别用延迟到达的量测与等价量测进行预测、更新,经剪枝与合并等步骤获得最终的目标数量与状态估计.仿真结果表明:算法可有效消除无序量测的影响,准确估计多目标数目和状态.【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2017(036)011【总页数】5页(P154-157,160)【关键词】多目标跟踪;无序量测;单步滞后;高斯混合;前向预测【作者】赵凯;胡建旺;吉兵;刘钢【作者单位】军械工程学院信息工程系,河北石家庄050003;军械工程学院信息工程系,河北石家庄050003;军械工程学院信息工程系,河北石家庄050003;71697部队,河南新乡453600【正文语种】中文【中图分类】TP391多目标跟踪技术一直是跟踪领域研究的热点，被广泛应用于军事、民用领域[1～4]。
基于自适应小波变换和矢量量化的图像压缩编码
基于自适应小波变换和矢量量化的图像压缩编码
王雪梅;何南忠
【期刊名称】《应用数学》
【年(卷),期】2004(0)S1
【摘要】运用小波变换进行图像压缩的算法其核心都是小波变换的多分辨率分析以及对不同尺度的小波系数的量化和编码 .本文提出了一种基于能量的自适应小波变换和矢量量化相结合的压缩算法 .即在一定的能量准则下 ,根据子图像的能量大小决定是否进行小波分解 ,然后给出恰当的小波系数量化 .在量化过程中 ,采用一种改进的LBG算法进行码书的训练 .实验表明 ,本算法广泛适用于不同特征的数字图像 ,在取得较高峰值信噪比的同时可以获得较高的重建图像质量 .
【总页数】4页(P182-185)
【关键词】小波变换;自适应小波变换;矢量量化;LBG算法;图像压缩
【作者】王雪梅;何南忠
【作者单位】华中科技大学数学系
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.基于小波变换和自适应标矢量混合量化的图像压缩 [J], 徐莹;何本阳
2.基于记忆和预测机制的自适应矢量量化及其在图像压缩编码中的应用 [J], 郑文星;全子一
3.一种基于小波变换和矢量量化的图像压缩算法 [J], 刘丹蕾;陈善学;韩静宇
4.基于小波变换与矢量量化的图像压缩研究 [J], 王海亮;王福明
5.一种基于小波变换与分类矢量量化的图像压缩算法 [J], 陈旭生;李艳灵
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多目标学习的图像滤波电路函数级进化方法
多目标学习的图像滤波电路函数级进化方法
陶砚蕴;张宇祯;黄伟国;郑建颖
【期刊名称】《计算机辅助设计与图形学学报》
【年(卷),期】2014(026)009
【摘要】针对图像滤波的可硬件化和细节保留中存在的问题,提出一种多目标学习的图像滤波电路函数级进化设计方法.首先建立平均绝对误差最小和高误差点数量最少的多目标滤波学习模型,以函数级基因表达式为进化电路个体的表征;采用离线进化模式搜索近似目标的最优进化电路个体,并对该个体的基因表达式进行VHDL 转换,再将转换的VHDL移植于可编程逻辑器件上实现滤波电路.与多种滤波方法在边缘保留、峰值信噪比-均方误差的比较结果表明,电路在细节和边缘保留上有较大的提高,视觉效果更好.
【总页数】7页(P1487-1493)
【作者】陶砚蕴;张宇祯;黄伟国;郑建颖
【作者单位】苏州大学城市轨道交通学院苏州 215137;苏州大学附属第一医院苏州215006;苏州大学城市轨道交通学院苏州 215137;苏州大学城市轨道交通学院苏州 215137
【正文语种】中文
【中图分类】TN791
【相关文献】
1.基于函数级进化型硬件的无损图像压缩 [J], 许廷发;刘太辉;顾海军;宋建中;乔双
2.粒子群进化学习自适应双通道脉冲耦合神经网络图像融合方法研究 [J], 李奕;吴小俊
3.基于多目标自适应遗传算法的逻辑电路门级进化方法 [J], 赵曙光;王宇平;杨万海;焦李成
4.基于函数级进化方法的乘法器设计 [J], 郝寒雪;李旦;俞承芳
5.抓住关键点探究新方法——二次函数图像与性质学习要点 [J], 王慧
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中 图 分 类 号 ： Ｎ １ ． Ｔ ９ １７ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０１ ９ （０ １ ０ —１ １０ １ ０ —０ ３ ２ １ ） ９ １３ — ５
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成 技术 ， 过采 用不 同 的参 考 频 率 获 得 不 同 的 窄带 通
键技 术 。 目前 ， 目标 分 辨 多 采 用 水 下 传感 器 阵 列 多
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０ 引 言
水下 多 目标 分辨 是声 纳 多 目标 定 位 与跟踪 的关
矢 量水 听器 阵处 理 能获 得更 窄 的波束 与更 强 的抗 干 扰 性能 。基 于 自适应 Ｎ ｔｈ滤 波器 的 矢量 阵 波束 形 ｏ ｃ
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摘 要 ：为 解决 水 下小平 台上 的多 目标 分 辨 问题 ， 出 了一 种 基 于 自适 应 Ｎ ｔｈ滤 波器 的 矢量 提 ｏ ｃ 阵波束 形成 方 法。 给 出 了 矢量 阵 自适 应 Ｎ ｔｈ滤 波 器 波 束 形 成 原 理 与 波 束 图分 析 ， 用 自适 应 ｏｃ 利 Ｎｔ ｏｃ ｈ滤 波器 的 频率选 择 与矢 量 阵 空 间指 向性 ， 现 了多个 目标 的检 测 与分 辨。 理论 分 析 与计 算 实 机 仿 真表 明 ， 方 法的 多 目标 分 辨性 能优 于 矢量 阵常规 波束 形 成方 法。 该 关键 词 ：信息处 理 技术 ；矢量 水 听器 ；多 目标 分 辨 ；波束 形成 ；自适 应 Ｎ ｔ ｏｃ ｈ滤 波
第 ３ ２卷 第 ９期
２０ １ １年 ９月
兵
工
ห้องสมุดไป่ตู้
学
报
Ｖｏ ． ２ １ ３ Ｎｏ ９ ． Ｓ ｐ． ｅ ２ １ ０１
ＡＣＴＡ ＡＲＭ ＡＭ ＥＮＴＡＲＩ Ｉ
基于 自适 应 Ｎ ｔ ｏｃ ｈ滤波 器的矢量 阵多 目标分辨研究
陈川 ，陈韶 华 ，李琪
（． １ 哈尔 滨 工 程 大 学 水 声 技 术 重 点 实 验 室 ，黑 龙 江 哈尔 滨 １０ ０ ；． 昌测 试 技 术 研 究 所 ，湖 北 宜 昌 ４ ３ ０ ） ５ ０ １２ 宜 ４ ０ ３