压缩感知新技术专题讲座(三) 第6讲 压缩感知在语音处理中的应用研究

压缩感知CS(Compressive Sensing)作为一门新兴的技术,成为近年来人们广泛关注的研究热点。文中介绍了压缩感知理论的基本原理,在此基础上将压缩感知理论应用到语音信号处理中。首先研究了语音信号的稀疏性,说明了对语音信号进行压缩感知具有可行性;其次,采用随机滤波器组构造随机测量矩阵得到语音信号的压缩测量值;最后,研究了压缩测量值之间的相关性并将这种相关性作为稀疏度的一种度量方法用于控制随机滤波器阶数,实现了语音信号的自适应压缩感知。     

有源无源复合干扰机理与效能分析

有源无源复合干扰综合战机自卫电子对抗系统资源,可降低敌雷达的跟踪辐射源、多普勒频率滤波的抗干扰措施效能。通过干扰信号功率、多普勒频率偏移等参数分析这种复合干扰的干扰机理,并对几种可能产生的干扰效果进行了比较,结果表明相对传统的有源干扰、无源干扰,这种复合干扰有独特的干扰效能,可增强自卫干扰效能,提高战机生存能力。     

制导炮弹非线性滑模控制器设计

为了提高制导炮弹的精确打击能力,研究了一种非线性滑模变结构控制器。利用近似最优控制理论确定了非线性滑模面,并设计了舵面的控制律,使得系统状态快速达到并保持在滑模面,采用指数趋近律和饱和函数减轻了滑模控制带来的抖振,实现对控制指令的跟踪。仿真表明,设计的非线性控制器能有效处理制导炮弹的非线性耦合问题,快速响应控制指令,并且在气动参数摄动时体现出较强的鲁棒性,具有良好的工程应用前景。     

基于随机有限集的传感器网络多目标跟踪

利用有限集统计理论对声学W SN下的多目标跟踪进行了研究。首先利用F ISST理论对声学W SN下的多目标跟踪进行建模,然后利用粒子滤波对随机集最优贝叶斯滤波进行近似,提出了一种新的多目标跟踪方法。在粒子滤波执行过程中,为了有效地平衡计算量和跟踪精度,根据目标数目自适应地调整每一时刻的粒子数目。仿真结果表明在监视区域同时出现目标较少的情况下,算法能够及时发现目标的出现和消失,正确估计目标状态和数目。     

非线性超晶格中波的传播

通过二维实映射研究了非线性Kronig-Penney超晶格中波的传播。数值计算得到非线性系数不同、以及透射波幅不同时的映射图。结果表明,非线性系数对波传播有明显的调制作用,而透射波幅对非线性系数的有效性有明显的改变。     

扩展式机动目标可调白噪声模型

在目标跟踪过程中,每个量测周期所得到的雷达量测数据以极坐标形式表示。量测方程在极坐标中是线性的,但在笛卡儿坐标系中却是非线性的。此时,目标跟踪实际上是非线性的。随着现代航空、航天技术的发展,飞行器的机动性得到了更大的加强,这就使跟踪问题变得更加困难和复杂。针对非线性机动目标跟踪问题,提出了一种扩展式当前统计模型机动目标跟踪算法。该算法不需要假定目标的机动加速度模型,而是直接正确地估计出机动目标的当前状态,不存在任何估计滞后与修正问题。最后,给出了算法的仿真分析。     

基于彩色的概率跟踪及其快速实现

针对基于彩色的概率跟踪中每一时间步每一个像点都要计算彩色直方图导致计算代价大大增加这一瓶颈问题,提出了一种减少直方图搜索区域从而提高计算效率的方法。根据前一帧中跟踪器的输出,在当前帧中建立一个基准窗口,并将其分割成若干个相等的子窗口,分别计算出它们的彩色直方图。然后根据像点滤波中不同像点的搜索区域与基准窗口的相对关系,找出重叠部分,从而可以利用该部分已知的子窗口的直方图而无需重复计算,只需计算不同部分即可,实验结果表明,该方法使计算量减少了50%以上。     

目标跟踪系统中野值的判别与剔除方法

目标跟踪系统观测的目标坐标值,不仅包含随机误差,有时由于干扰等原因,使得测量值含有远大于随机误差的粗大误差,通常称为野值。带有野值的测量值将导致滤波系统产生记忆效应和误差,甚至导致滤波过程发散。因此,对测量过程产生的野值应予剔除。结合对Kalman滤波原理的分析,说明了基于Kalman滤波的野值判别与剔除方法,并提出了野值判别门限值的计算方法。     

磁偶极子信号检测和参数估计

在分析了经典磁偶极子模型的基础上 ,指出该模型是两个函数的组合 ,目标参数包含在这两个函数的参数里 .提出了二次函数组合法 ,能够在绝大多数情况下将这两个函数分离 ,逐步求出目标参数 .最后对实例进行了仿真计算 ,给出了较满意的结果     

一种单平台的无源被动定位算法

提出了一种对匀速扫描雷达的单站被动定位方法 ,主要论述了该定位方法的数学模型 ,仿真分析结果表明该算法有较好的定位精度