一种二维到达方向估计的ESPRIT新方法

提出了一种在高斯白噪声环境下基于L型阵列的二维到达方向估计新算法,该算法利用阵列结构的特点形成多个相关矩阵,然后构造一个特殊的大矩阵并由其特征分解获得信号子空间的估计,进而利用2 DESPRIT方法实现二维角度估计.新算法具有估计精度高,运算量小的优点,而且能够很好地解决信号参数配对问题.

用均匀中心对称阵二维酉ESPRIT方法实现闭环形式二维角估计

本文提出了适用于一类均匀中心对称阵的二维西ESPRIT方法，它是一种闭环形式的高分辨算法，对信号源方位角和仰角估计实现自动配对在算法最后阶段构造一个矩阵，其第i个特征值的实部和虚部分别与第i个信号源相对X轴和Y轴的方向余波一一对应该算法除了初始变换和最后矩阵特征分解外，整个过程都采用高效的实值计算．并推广应用于DFT波束空间，可在较小的空间维数上处理，从而减小计算复杂性最后对算法做了一阶近似渐进性能分析．

一种二维ESPRIT算法参数配对新方法

根据矩阵、矩阵的特征值及特征值对应的特征向量三者之间的关系,提出了一种新的用于二维波达方向(DOA)估计的ESPRIT算法参数配对方法。该方法无需经过多次矩阵变换就可以达到参数自动配对的目的,在保证二维ESPRIT算法参数估计性能的前提下,简化了参数的配对过程。最后经计算机仿真验证了该方法的有效性。

基于二维ESPRIT的散射中心建模方法研究

为了给ISAR目标回波仿真以及目标识别提供真实可靠的模板，文章在利用电磁计算软件FEKO得到目标二维散射数据的基础上，采用了基于第一特征矢量，并通过联合对角化技术实现自动配对的二维ESPRIT方法，对散射中心的参数进行估计，建立了目标的二维散射中心模型。理论分析和仿真实验表明，该建模方法准确有效地提取了强散射中心，反映了目标的电磁散射特性，在回波仿真和目标识别方面具有较高的实用价值。

二维硒氧化铋材料的制备方法研究进展

硒氧化铋是一种新兴的二维半导体材料,其具有较高的载流子迁移率,优异的热学、化学稳定性,机械柔韧性好等特点。在光电子学、能量存储等领域有着广阔的应用前景。但是目前二维硒氧化铋薄膜的合成一般采用自下而上或自上而下的方法。获得大尺寸、原子级厚度的二维硒氧化铋单晶以及有效的转移薄膜仍是其制备过程中需要进一步研究的关键问题。本文综述了国内外关于二维硒氧化铋材料的制备方法,从前驱体、反应条件等方面介绍了每种制备方法的优缺点以及改进完善之处,为今后高效可控制备特定形貌和尺寸的高性能硒氧化铋材料提供参考。

基于FEM-MEI和正余弦算法的二维电磁成像方法

针对二维介质目标的电磁成像问题,将正余弦算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)与有限元方法(Finite Element Method,FEM)和不变性测试方程(Measured Equation of Invariance,MEI)进行结合提出一种新的成像方法。将FEM与MEI进行结合求解二维介质目标的电磁散射正问题,即求解Helmholtz方程。其中,MEI保证边界截断的精度,FEM适用于复杂介质目标的准确模拟。对于电磁散射逆问题,引入SCA并加以改进提出一种新的重构方法。该方法采用等效原理与格林函数的渐近式求得远区散射场,以测量的散射场和计算的散射场最大偏差为目标函数,采用改进的SCA优化介质参数,使目标函数达到最小值,以此重构散射体。为提高计算效率,采用MPI算法进行并行计算。文中采用基准函数展示了改进的SCA算法的快速收敛性,并采用非规则的均匀介质柱目标验证了成像方法的正确性。

二维谐波频率的频域非线性预滤波估计方法

根据谐波信号在带噪信号的频谱中表现为异常脉冲这一特性,提出了一种新的有色噪声背景下二维频率估计方法。利用二维滑动中值滤波器能够滤除异常点的能力,提取噪声频谱,消除有色噪声对信号的影响。将有色噪声转化为白噪声,然后利用高分辨率的二维ESPRIT方法估计信号频率。在不需要知道有色噪声任何统计特性的情况下,该方法对有色噪声具有很强的普适性,仿真实验表明,在信噪比达到-18dB时,该算法仍然能够准确地估计频率。且由于算法中仅利用了二阶统计量,更便于实现。

一种适用于MIMO雷达的低复杂度二维DOA估计方法

本文提出了一种适用于收、发共阵多发多收(MIMO)雷达的低复杂度二维波达方向(DOA)估计方法.该方法将MIMO雷达的虚拟二维阵列分解为多个构形相同但位置不同的虚拟子阵,通过一种基于预投影的ESPRIT算法得到同一目标二维DOA的多组估计值,极大地降低了运算量.并利用Kalman滤波器对这多组二维DOA估计值进行融合,提高了估计值的精度.同时,利用收、发对偶性对样本数据进行了重排,等效地将样本数加倍,进一步提高了二维DOA估计精度.数值仿真的结果证明了该方法的有效性.

二维虚拟ESPRIT算法

Ｅ Ｓ Ｐ Ｒ Ｉ Ｔ 算法是一种快速的高分辨率方向估计方法，但它是一种一维估计方法，不能直接推广到二维方向估计。本文在 Ｅ Ｓ Ｐ Ｒ Ｉ Ｔ 的基础上，针对一种特定的阵列结构，提出了一种计算量很小的二维估计方法——二维虚拟 Ｅ Ｓ Ｐ Ｒ Ｉ Ｔ，它的计算量同一维 Ｅ Ｓ Ｐ Ｒ Ｉ Ｔ 相当。

一种新的二维ESPRIT算法的研究

提出了一种新的基于垂直阵列结构的二维ESPRIT方法来估计信号的DOA,此方法只需3个均匀直线阵就可估计用户的二维DOA.该方法利用其中的一个直线阵来组合两个线阵分别估计的一维DOA,最大误差不超过0 6%,改善了DOA的估计性能.

二维虚拟ESPRIT算法

本文通过构造出一特殊阵元阵列，提出了一种全新的二维 ＥＳＰＲＩＴ算法──二维虚拟 ＥＳＰＲＩＹ算法。它具有计算量极低、估计效果好、子阵列要求低等优点，并且通过采取一定措施，可以适用于各种情况，使得本文方法具有较强的灵活性和实用性。

利用两次奇异值分解实现二维ESPRIT参量配对

本文主要讲述了一种ESPRIT的改进算法,该算法利用两次奇异值及一次SCHUR分解从而实现对ESPRIT各维估计参量的配对。该方法采用了二排均匀直线阵并附加一阵元,以此来对阵列进行两次子阵分解。利用子阵信号数据矩阵中包含的信号空间的旋转不变性质,借助于矩阵束方法求解出信号的二维到达角。仿真结果证实了该算法的有效性。

二维矩形水槽晃荡过程的SPH方法模拟

新型LNG船的液仓内液体晃荡涉及非线性自由表面大变形运动。针对容器的运动所激发的内部流体的强迫晃荡问题,该文运用光滑质点水动力学(SPH)方法对二维矩形水槽的纵荡过程和纵摇过程进行了数值模拟。纵荡过程中边界处的自由液面高度的时间历程曲线与前人的结果相比符合较好,结果还显示了当激励频率接近容器一阶固有频率时出现了对容器上边界的砰击和自由水面的破碎现象,并分析了砰击作用对计算的影响;同时考虑纵荡和纵摇激励时,模拟表明当相位相同时波面的运动幅度最小,而相位差为180度时波面的运动幅度最大,并且其综合效果是非线性的。

基于粒子群和二维Otsu方法的快速图像分割

二维Otsu方法同时考虑了图像的灰度信息和像素间的空间邻域信息,是一种有效的图像分割方法.针对二维Otsu方法计算量大的特点,采用粒子群算法来搜索最优二维阈值向量.每个粒子代表一个可行的二维阈值向量,通过粒子群之间的协作来获得最优阈值.结果表明,所提出的方法不仅能得到理想的分割结果,而且计算量大大减少,达到了快速分割的目的,便于二维Otsu方法的实时应用.

地球物理勘探中几种二维插值方法的误差分析

为了研究采样和网格化方法对地球物理数据成图精度的影响,为野外数据采集布设提供一定的依据,采用数值模拟确定重力异常场场值,通过不同采样间距和不同插值方法计算重力异常绝对误差均方根值和节点处的绝对误差值,对比不同插值方法的误差,得到了如下认识:1)对于同一插值方法而言,存在小间距绝对误差均方根值小于大间距绝对误差均方根值的关系。2)对不同的插值方法而言:当采样间距小于最小异常地质体尺度时,绝对误差均方根值由小到大的顺序是径向基函数法、改进的谢别德法、克里金插值法、自然邻点法、反距离加权插值法、最近邻点法、最小曲率法,并且线性插值三角网法与自然邻点法具有几乎相同的数值;当采样间距大于最小异常地质体尺度时,绝对误差均方根值由小到大的顺序是径向基函数法、改进的谢别德法、克里金插值法、自然邻点法、最小曲率法、最近邻点法、反距离加权插值法,并且线性插值三角网法和自然邻点法具有几乎相同的数值。3)从绝对误差均方值看,径向基函数方法、改进的谢别德方法和克里金方法数值较小,其中径向基函数值绝对误差均方根值最小。4)从节点处绝对误差值来看,径向基函数方法、克里金方法、改进的谢别德方法相对其他插值方法具有更小的误差,不存在局部误差较小或较大的情况,是相对较好的插值方法,并且径向基函数方法是最好的。

基于修正ESPRIT算法的二维DOA估计

针对二维ESPRIT算法在求解相干信号的时候存在较大的阵列冗余度,为了降低计算量,提高算法的解相干能力,在双排平行均匀线阵的基础上,介绍了一种二维修正ESPRIT算法.通过对子阵的合并,摒弃了原协方差矩阵中的冗余数据,使得新构成的协方差矩阵的维数比原来下降了近33%,从而降低了特征值分解的维数,并且新构成的协方差矩阵可以对接收数据进行共轭重排再利用.理论分析和仿真实验表明,该算法降低了计算量,提高了对非相干信号的估计准确度,同时具有一定的解相干能力.

二维全极化ESPRIT超分辨特征提取及性能分析

提出了二维全极化ESPRIT超分辨特征提取方法,推导了二维全极化参数估计的克拉美罗限,并且在此基础上分析了本文方法的工作性能.同已有超分辨算法相比,二维全极化ESPRIT方法的突出优点在于:(1)通过极化和超分辨的联合处理,实现了对目标相干散射矩阵的精确提取.从而为利用极化信息进行目标识别提供了基础;(2)利用全极化信息,改善了数据的信噪比,提高了参数估计的精度;(3)利用信号子空间的旋转不变性,避免了对多维信号子空间的搜索,提高了算法的实时性.仿真和实测数据均证实了该方法的有效性.值得一提的是,文章首次给出了散射中心位置、散射强度、相干相位等参数估计的克拉美罗限与全极化模型参数的关系,这为超分辨成像算法的性能评价提供了理论依据.

一种基于双平行线阵相干源二维波达方向估计的新方法

提出一种基于双平行线阵有相干信号源存在情况下二维波达方向估计的新算法。该算法根据阵列结构的特点形成 6个需要的相关矩阵 ,然后构造一个特殊大矩阵并经特征分解获得信号子空间的估计 ,最后利用 2 DESPRIT方法实现二维角度估计。无论是否存在相干源 ,新算法都能精确估计出二维到达角 ,而无需进行谱峰搜索 ,从而解决了信号参数配对问题。

数字天顶摄像仪中CCD星像亚像素定位的改进二维矩方法

在利用数字天顶摄像仪通过天文测量确定天文垂线偏差的工作中,要求对CCD数字图像中星像中心进行亚像素定位。利用MATLAB实现对FITS格式CCD天文图像的正确读取,利用矩形模板实现不同亮度星像的自动搜索。在已有亚像素定位的修正矩方法基础上,提出利用迭代法寻求合适门限对二维修正矩方法进行改进。利用MATLAB实现对实测CCD星像数据的处理与分析,探讨门限的取值对不同星等恒星定位精度的影响,给出门限的最佳取值。通过与已有修正矩算法处理结果比较分析,在修正矩方法计算基础上改进计算区域后再用迭代法计算,暗星定位精度可达0.1～0.15像素。

一种二维直方图阈值化图像分割的后处理方法

在灰度图像的二维阈值化分割方法中 ,存在部分可能的噪声或边缘点 ,而没有对其进行处理或处理很草率 .针对这个不足 ,提出了一种进一步将这些点归类、提高分割质量的后处理方法 .该方法通过考察这些点的 8 邻域或 1 6 邻域内的其他点的分布情况 ,比较这些点到相应的邻域中分属于目标和背景的两类点中心之间的距离 ,将这些点分割到距离较小的一类中 ,以达到将图像中的所有点进行归类的目的 .实验分析表明 ,这种后处理方法提高了分割的准确性 ,减少了分割错误 .