基于层次滤波器结构的卫星故障检测隔离

随着GPS/SINS组合导航系统应用领域的拓展,GPS完好性问题越来越受到关注。为快速有效地检测隔离GPS卫星慢变故障,提出一种层次滤波器结构,采用伪距量测的滤波算法,基于该结构完成了SINS/GPS组合导航算法和故障检测隔离算法的设计。以4颗星为例,仿真验证该方案不仅可以准确检测隔离慢变故障,而且可以使用未受故障卫星污染的滤波器继续进行导航解算。

基于肤色模型和层次滤波技术的人脸检测

为了能够实现单幅彩色图像中的人脸检测,提出了基于肤色模型和层次滤波技术的人脸检测算法。它通过基于肤色的鲁帮性进行肤色建模,在图像中精确的提取出肤色区域,再经过方向校正后,检验出一系列的人脸特征、像素亮度的变化以及连通区域的空间排列,可以较好地检测出图像中的脸部区域。实验结果表明,该方法可以适用于不同光照条件下的人脸检测,即使在脸部特征没有被很好的检测出的情形下也可以较好完成人脸检测。

基于增广伪距辅助的容错导航层次滤波方法

针对惯性卫星组合导航系统中卫星信号易受干扰且卫星出现单星、双星故障等问题,提出一种基于增广伪距辅助的容错导航系统设计方案,并在信息融合策略中采用层次滤波算法对系统故障进行检测与隔离,以提高系统的容错性和精度。在罗兰C/惯性/卫星组合导航的系统框架下,研究了基于层次结构的容错滤波算法,利用各层滤波器滤波解的偏差信息构造检测统计量,实现对少星条件下多故障的检测和排除。仿真结果表明,方案能有效地实现导航卫星数有限情况下的双星故障检测、隔离和系统重构,且导航计算过程保持了良好的算法连续性、稳定性和系统精度。

一种新的层次粒子滤波的目标跟踪方法

提出一种新的层次粒子滤波算法,选择局部区域特征点和颜色信息建立目标模型,引入粒子的二阶采样过程.算法通过粒子的一阶权重更新获得好的初始分布,二阶权重更新保证粒子的高置信度和高的采样效率,当粒子数目小于一定阈值时进行重要性重采样,利用仿射模型对目标区域精确定位及姿态修正.实验表明:改进算法将目标局部特征分布与目标颜色信息相结合,通过二阶采样过程,保证了局部特征跟踪的稳定性,解决了经典理论中误匹配导致的采样点发散问题,在目标部分遮挡情况下也可以完成实时目标跟踪.

一种基于噪声连接分量的层次中值滤波算法

针对椒盐噪声污染图像的降噪,提出一种基于噪声连接分量的层次中值滤波新算法。该算法首先根据椒盐噪声像素点的邻接关系和分布特点,对噪声定位图像实施标记处理;然后通过计算各连接分量集合中元素的个数,将噪声定位图像分层,得到层次噪声定位图像;最后按照由低层到高层的顺序,逐层对噪声污染图像进行标准中值滤波处理,最终得到滤波结果。将该算法与标准中值滤波、自适应中值滤波进行仿真对比实验,并与其他类型中值滤波算法就指标PSNR(Peak Signal Noise Ratio)进行比较,均表明该算法降噪效果优良。

一种基于噪声连接分量的自适应层次中值滤波算法

针对椒盐噪声污染图像的降噪,提出一种基于噪声连接分量的自适应层次中值滤波算法。首先根据椒盐噪声像素点的邻接关系和分布特点,对噪声定位图像实施标记处理;然后计算各连接分量集合中元素的个数,将噪声定位图像分层,得到层次噪声定位图像;最后按照由低层到高层的顺序,逐层对噪声污染图像进行标准中值滤波处理,而标准中值滤波的窗口大小则依据连接分量自适应地进行调整,最终得到滤波结果。将该算法与标准中值滤波、自适应中值滤波进行仿真实验,并与其他中值滤波算法就指标PSNR进行比较,均表明该算法降噪效果优良。

GNSS/SINS紧组合导航故障检测与系统重构新方法

针对传统新息χ~2检测法不能准确判断故障持续时间而造成的误警、漏警等问题,提出了一种基于层次滤波器结构的故障检测与系统重构新方法:利用新息检测法对各主、子滤波器进行故障检测,通过比较各滤波器检测结果识别出故障卫星号,将不包含故障星的子滤波器结果反馈到主滤波器及其他子滤波器,并代替其滤波结果对系统进行重构,进而辅助新息χ~2检测法进行故障检测。试验结果表明,在单星故障条件下,相比于传统新息χ~2检测法,新方法减弱了新息χ~2检测法的跟踪作用,实现了对故障星及故障时间的准确判定,提高了组合导航系统的完好性监测能力。

GPS/SINS组合导航系统的故障检测与识别

针对GPS/S IN S组合导航系统的故障检测与识别,提出一种层次滤波器结构,该结构包含主、子滤波器两个层次,使用不同的卫星量测信息。通过监测主、子滤波器的故障检测结果,识别出具体的故障卫星,利用未包含故障星的滤波器可进行不中断导航。完成了基于层次滤波器结构的GPS/S IN S滤波算法和故障检测算法设计,将该方案应用于伪距组合的GPS/S IN S紧耦合系统,仿真结果表明当只存在4颗可见星时,该方案仍能有效地检测和识别单颗卫星故障,增强了系统的完好性;同时仿真验证了该结构具备检测两颗以上卫星故障的能力,但不能识别具体的故障星。

一种惯性辅助GPS接收机的完好性增强算法

当GPS卫星存在故障时,必须在故障污染系统之前将其检测并隔离,因此完好性是SINS/GPS组合系统的一个重要性能指标。针对SINS/GPS紧耦合系统,利用新息外推法和层次滤波器结构,分别实现卫星故障的快速检测和隔离。通过与新息检测法进行对比仿真表明,新息外推法比新息检测法能更快地检测慢变故障,但对阶跃故障检测的灵敏度没有新息检测法高,最后采用层次滤波器结构实现故障隔离。

开关层次中值滤波器及其一种实现

针对椒盐噪声污染图像的降噪,提出一种开关层次中值滤波新算法。该算法由两部分组成:(1)是开关部分,即判定噪声污染图像中的每个像素点是否为噪声像素点,被判定为噪声的像素点的空间位置信息形成噪声定位图像;(2)是层次中值滤波部分,即对噪声定位图像依照某一准则进行分层处理,最后对噪声污染图像执行层次中值滤波。给出该算法的一种实现,并将该实现与标准中值滤波、自适应中值滤波进行仿真对比实验,并与其它中值滤波算法就指标PSNR进行比较,结果均表明该算法降噪效果优良。