基于局部二值模式的中值滤波检测算法

针对数字图像处理及窜改中一种常用的处理模式——中值滤波,提出一种基于局部二值模式(LBP)的中值滤波窜改检测方法。首先对待测图像利用基于中心对称像素的局部二值模式算子(C-LBP)定位其特征提取区域,随后基于局部区域中像素之间的关系提出一种改进型的局部二值模式算子,并将其直方图统计作为最终的检测特征。实验证明,与其他传统滤波检测算法相比,该算子不仅大大降低了计算时间,而且在低维度的条件下取得了较高的检测率,是一种有效的中值滤波检测算子。

基于滤波检测的视频区域篡改检测算法

随着个人计算能力的提升和视频编辑软件的普及,大量经过编辑的数字视频资源涌入我们的生活,如何辨别这些视频资源的原始性和真实性已成为多媒体安全领域的1个研究热点。本文针对视频编辑工具软件MSU LogoRemover的篡改特点进行深入分析,提出了1种针对性的区域篡改检测算法,它充分利用视频编辑过程中的滤波处理对视频图像高频能量的影响,构建相应的篡改检测特征。实验结果说明,该算法在检测区域篡改上有很好的效果,并能够较为精确地定位篡改区域。

机载MIMO雷达自适应匹配滤波检测器

针对机载MIMO雷达在未知统计特性杂波时的目标检测问题,首先提出自适应匹配滤波检测器(MI-MO Adaptive matched filter,MIMO-AMF),利用MIMO雷达的空间分集特性提高检测性能,并推导出检测概率和虚警概率表达式。然后,基于MIMO雷达杂波协方差矩阵的块对角特性,给出一种简化MIMO-AMF检测器,大大减小MIMO-AMF的计算复杂度,同时降低对参考单元数目的要求,并在只有两个接收雷达单元的情形下,推导出简化AMF检测性能的表达式。结果表明,上述两种检测器相对于杂波协方差矩阵都具有恒虚警特性,能够在未知杂波背景下有效的检测目标。

滤波检测与主成分分析技术及其应用

将多元样本滤波检测与主成分分析结合用于研究岩石 矿化剖面 .本方法采用Sobel水平检测滤波和主成分分析 (PCA)技术 ,其原理是 :由于地球化学数据存在“野值”或地质体单元之间差异较小 ,很难有效地用单变量或原始多元样本划分岩石 矿化剖面中的地质体单元 ,为此 ,以广西大厂矿田钻孔岩芯样品化学分析数据为例 ,首先将 12种化学元素的样本数据设想构成一个“虚拟”的垂直面 ,用Sobel水平检测滤波器进行检测 ;根据滤波检测后的单元素 (变量 )波形特征和多元素 (多变量 )组合特点 ,划分岩石 矿化剖面中的地质体单元 ;然后 ,对指定的地质体单元进行主成分分析 ,提取原始数据的地质信息 .在PCA图解中可以发现原始变量的相互关系、数据点之间的空间特征 .

反馈跟踪滤波检测的飞行器激光制导技术

为克服噪声干扰,实现高精度飞行器激光制导,提高导弹击中精度,提出基于反馈跟踪滤波检测的飞行器激光制导方法。该方法使用反馈线性化技术,从纵向制导、侧向制导两种角度设定制导律,飞行器可遵循制导律的设定,跟踪目标位置,发射导弹打击目标;为了克服制导过程中存在噪声干扰,设计基于毫米波/红外复合制导的跟踪滤波方法,按照跟踪目标机动信息,设定合理滤波增益,实时调节滤波,完成高精度跟踪目标定位。实验结果验证:这种滤波技术能够提升飞行器激光制导精度;保证导弹击中目标呈直线击中状态,击中精度显著,且制导信号首尾呼应,可提升飞行器运行稳定性。

带有丢包和时变延迟的事件触发故障滤波检测

针对连续时间网络控制系统的事件触发故障检测滤波器和控制器协调设计问题,文中通过综合考虑网络控制系统中的网络诱导延迟和丢包,建立了包含事件触发机制和故障滤波检测器的输出反馈闭环模型。为了降低系统的保守性,运用了Jensen’s不等式的方法。与现有基于Wirtinger的积分不等式方法相比,该方法保守性低,因此设计的故障滤波检测和控制器可以保证残差信号对故障的敏感性。数值仿真结果验证了所提出的事件触发机制的有效性,并通过残差评价函数曲线证明故障检测滤波器可以快速检测系统故障。

基于多残差学习与注意力融合的中值滤波检测

针对小尺寸JPEG压缩图像携带有效信息较少、中值滤波痕迹不明显的问题,提出一种基于多残差学习与注意力融合的图像中值滤波检测算法。该算法将多个高通滤波器与注意力模块相结合,获取带权值的多残差特征图作为特征提取层的输入,特征提取层采用分组卷积形式,对输入的多残差特征图进行多尺度特征提取,融合不同尺度的特征信息,同时采用密集连接方式,每一层卷积的输入来自前面所有卷积层的输出和。实验结果表明,针对小尺寸JPEG压缩图像的中值滤波检测,本文算法比现有算法具有更高的检测精度,且能更有效地检测与定位局部篡改区域。

光纤光栅传感器的调谐滤波检测技术

对光纤光栅传感器的光栅调谐滤波检测系统进行了理论和实验研究 ,给出了波长测量分辨率的理论表达式 ,理论计算的系统最佳波长分辨率为 0 8pm ;基于高性能的光电测量系统 ,实验测得的波长分辨率可达 2pm ,应变分辨率可达 1 7με。

非白高斯噪声中基于导频的匹配滤波频谱检测

为了在低信噪比的情况下,能够用很少的采样样本得到很高的检测概率,考虑到现实生活中噪声和信号在传输过程中的衰落,所以在非白高斯信道中采用线性模型对信号进行估计,在此基础上对导频运用匹配滤波检测,讨论了决定检测概率的重要因素——偏移系数的最大值的选取。仿真结果表明,选取非白高斯噪声信道是必要的;偏移系数选取最优值将会得到很好的检测性能;对导频进行检测可以减少采样数。

有源滤波器中新型检测滤波器的设计

有源电力滤波器是一种可有效补偿电网中的谐波及无功电流的新型电力电子装置,而有源电力滤波器中的电流检测过程将直接影响其补偿性能。经过分析可知,检测过程中的低通滤波器对检测的精度和速度有重要影响。为提高电流检测的速度和精度,该文在分析传统低通滤波器工作特性的基础上设计由1个带阻陷波器和1个低通滤波器串联组成的新型检测滤波器,具体分析该检测滤波器的动态响应和幅频特性,并经过仿真和试验进行验证,该新型检测滤波器可在保证精度的基础上将检测时间缩短到约1/3个基波周期,这样能提高检测的实时性,从而能提高有源滤波器的补偿性能。

基于检测滤波器的俯仰角速率传感器故障检测研究

针对飞控系统俯仰角速率传感器故障情况复杂以及故障检测困难的问题,通过分析飞控系统俯仰角速率传感器的故障种类和故障模式,建立不同情况相关数学模型;依据检测滤波器法检测系统故障的原理,设计飞控系统俯仰角速率传感器故障检测的滤波器;在某飞机处于Ma=0.8,H=50m的飞行状态,利用Matlab和Simulink对飞控系统俯仰角速率传感器故障检测进行仿真验证,仿真表明所建立的飞控系统传感器故障数学模型是正确的,同时表明滤波器检测故障的方法可以高效地检测出飞控系统俯仰角速率传感器的故障。

离散切换系统的H_-/H∞故障检测滤波器设计

为解决离散时间线性切换系统的故障检测问题,设计了满足混合H_-/H_∞性能指标的鲁棒故障检测滤波器.首先,通过构造故障检测滤波器来得到残差,并且为提高故障检测的性能,使用加权H_∞性能指标和H_-性能指标表示残差对于扰动的鲁棒性以及对于故障的敏感性,进而将鲁棒故障检测滤波器的设计问题转化为混合H_-/H_∞性能指标下的多目标求解问题.接着,利用多Lyapunov函数方法和平均驻留时间技术,先得到了初步的滤波器设计结果,然后通过引入松弛变量的方法解除了Lyapunov矩阵和系统矩阵的耦合,得到了保守性较低的结果,并将其表示为线性矩阵不等式形式.最后,使用一个例子进行仿真,为其设计了故障检测滤波器的参数矩阵,并得到了残差评价函数的仿真图形.仿真结果表明,所设计的故障检测滤波器可以实现故障检测的功能.

一种多故障检测滤波器设计的新方法

提出了一种适用于多种故障类型的检测滤波器设计方法。基于故障输出空间进行故障检测，避免了必须采用多个检测滤波器对不同的故障进行检测，从而使故障检测的实时性得到改善。仿真结果表明，文中提出的检测滤波器性能良好，满足工作要求。

具有多测量数据包丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器设计

研究存在多数据包丢失现象的线性离散时变系统有限时间域内故障检测滤波器(Fault detection filter,FDF)设计问题.在数据包具有时间戳标记的条件下,设计基于观测器的FDF作为残差产生器,构造两类FDF.其一为H-/H∞-FDF或H∞/H∞-FDF.定义故障到残差和未知输入到残差的广义传递函数算子,将此类FDF设计问题转换为随机意义下H-/H∞或H∞/H∞性能指标优化问题.其二为H∞-FDF,将此类FDF设计问题转化为随机意义下的H∞滤波问题.采用基于伴随算子的H∞优化方法,通过求解递推Riccati方程,得到上述两类FDF设计问题的解析解.通过算例验证所提方法的有效性.

存在多步测量数据包丢失的线性离散时变系统鲁棒H_∞故障检测滤波器设计

研究了类存在多步测量数据包丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器(Fault detection filter,FDF)设计问题.采用基于观测器的鲁棒H∞故障检测滤波器作为残差产生器,将故障检测滤波器的设计问题转化为一类随机时变系统的H∞滤波问题,基于Riccati方程推导并证明了其存在的充分必要条件.将滤波器参数矩阵求取转化为二次型优化问题,通过求解Riccati方程,得到滤波器参数矩阵的显式解.算例验证了所提算法的有效性.

基于粒子滤波的检测前跟踪算法的改进

针对基于粒子滤波的检测前跟踪(PF-TBD)技术在弱目标的跟踪定位中,目标检测概率较低的问题提出改进。首先,对重要性密度函数进行重新构造,在只包含弱目标的运动模型预测数据的基础上,将实际观测数据与其一起构成的后验概率密度函数作为改进后的重要性密度函数。其次,在满足该后验概率密度函数的分布中,选取一定数目的粒子,在对目标的下一状态估值中,采用MMSE算法,推导出满足最小均方误差的表达式,而且通过引入概率粒子滤波算法,在计算上避开了积分运算。通过仿真实验表明,改进的PF-TBD算法不仅计算简单,而且提高了弱目标检测概率。

基于故障检测滤波器法的飞行控制系统故障检测

针对某型无人机飞行控制系统,在分析3种舵面损伤典型故障机理的基础上,利用故障检测滤波器法对其进行故障检测。根据建立飞机舵面发生故障模型并假设其损伤故障表示式,再将滤波器的极点实部大于40,定位于相关平面左半部,使观测器瞬态响应衰减,并使滤波器状态估计值收敛到系统的状态值。仿真证明该方法可行。

Delta算子离散化系统H_∞故障检测滤波器设计

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究基于Delta算子离散化系统的H∞故障检测问题.把故障和扰动看作广义扰动,利用H∞控制理论,以LMI形式给出了Delta算子离散化系统的H∞故障检测滤波器存在的充分条件.仿真实例表明了设计方法的有效性,所设计的滤波器不但能保证闭环Delta算子系统系统渐近稳定,具有所期望的H∞性能,且保证快速采样时其对故障的检测效果接近于连续系统的检测效果.

基于故障检测滤波器的歼击机结构故障检测

提出一种新的适用于多种故障类型的故障检测滤波器设计方法 ,该方法基于故障输出空间 ,通过配置左特征向量来设计检测增益阵以实现对系统参数的小范围变化 ,具有较好的鲁棒性 ,避免了采用多个检测滤波器对不同的故障进行检测。同时 ,研究了残差与控制输入和故障程度的关系 ,提出了自适应检测阀值设计方法 ,并将其应用于歼击机的结构故障检测。

存在多路数据丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器设计

本文研究一类存在多路测量数据丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器设计问题,系统的数据丢失现象由一族在给定区间范围内取值的相互无关的随机变量描述。采用基于观测器的鲁棒H∞故障检测滤波器作为残差产生器,通过引入新的随机变量,将故障检测滤波器的设计问题转化为一类具有乘性噪声影响的随机时变系统有限时间域内的H∞滤波问题。运用Lyapunov函数法和伴随算子理论,基于Riccati方程推导并证明了使得滤波器增广系统满足均方指数稳定性和H∞性能的充分条件。将滤波器参数矩阵的求取转化为二次型优化问题,通过求解此Riccati方程,得到滤波器增益矩阵和后置滤波器矩阵的解析解。最后通过算例验证了所提算法的有效性。