小波变换中基于正交多项式拟合的边界延拓

为消除小波分解过程中的边界效应,给出了一种基于多项式拟合的边界延拓的新方式。该延拓方式首先对信号边界处的N个点进行M阶正交多项式拟合,将信号在边界处的低频变化规律用正交多项式表示出来,再利用得到的边界处的低频变化规律对信号进行延拓,从而减少了边界处引入的突变量。研究表明,N取30～50、M取2-4较为合适。进一步的实验表明,利用小波变换在该延拓方式下对信号进行基线校正时,边界效应得到了明显的改善。

基于正交多项式拟合的风廓线雷达风谱识别

风廓线雷达是一种以大气湍流为主要探测对象的晴空测风雷达,由于大气湍流对电磁波的散射非常微弱,湍流回波常常被淹没,特别是在降水条件下更是如此。为了能准确识别湍流回波提高谱矩估计精度,文中提出了基于正交多项式拟合的风谱识别方法。结果表明,该方法在降水天气下能很好地保留湍流回波信息,在风廓线雷达谱数据处理中取得了良好的效果,具有很大的实用价值。

正交多项式拟合在EMD算法端点问题中的应用

经验模态分解(EMD)是由Huang等人提出的一种全新的针对非线性非平稳信号处理的算法.通过EMD,可以把一个信号分解为若干个固有模态函数(IMF),再将这些IMF进行希尔波特变换,从而得到具有真正意义的瞬时频率,因此解决了传统信号处理方法的不足之处。与此同时,EMD算法是一个全新的算法,本身也存在不足,如端点问题。文章在现有的解决方法的基础上,提出了用正交多项式拟合的方法来解决EMD的端点问题,并通过和已有算法的比较来证明这种方法的有效性。

应用正交多项式拟合模型对测试系统进行静态标定

对于固体火箭发动机压力测试系统一般要求是线性的 ,即被测量和输出的幅值成比例关系 ,但由于测试系统各环节的准确度所至或者由于外界或内部随机因素的影响 ,造成测试系统的非线性误差。针对测试系统的静态标定问题 ,分析了目前采用的平移端点法、分段直线法、高次多项式等拟合模型在应用上的不足 ,探讨了正交多项式拟合模型在应用上的优点。该方法不需解方程组 ,计算速度快、准确度高、程序容易编制 ,便于在线实现。

基于正交多项式拟合的非视距定位优化算法

提出一种非视距环境中基于到达时间的移动定位优化算法。首先在基站端利用系统测量误差的先验知识判断到达时间测量值中是否存在非视距误差;然后通过加权正交多项式拟合对含有非视距误差的测量值进行修正,并利用有约束的加权优化算法对移动用户进行位置估计;最后对算法的定位误差性能进行仿真分析,并与视距环境中的最小二乘算法和有约束加权最小二乘算法的平均定位误差以及定位误差的克拉默.劳下界进行了比较。计算结果表明,提出的算法在非视距环境中能够得到较好的定位精度。

正交多项式拟合算法在电梯平衡系数测量中的应用

分析了电梯平衡系数的实质与作用，列举了电梯平衡系数检测的传统方法。介绍了利用正交多项式拟合算法精确计算平衡系数的过程。

车流量变化趋势的正交多项式分析

车流量是铁路运输管理工作中一个重要的参数 ,它的影响因素错综复杂 ,而统计资料又极为完整 .本文利用正交多项式回归的理论与方法 ,对车流量的变化发展趋势进行拟合分析 ,并举例计算 。

基于三角多项式拟合的RCS数据实现研究

为了利用实测的RCS数据对回波脉冲进行幅度调制产生逼真的雷达目标回波,采用正交多项式拟合及三角多项式拟合法将提取RCS数据拟合成为一个多项式函数或包含正余弦的三角函数,运用CORDIC算法使这些数据集成于DSP等芯片用于回波幅度调制,最后应用Matlab软件对2种拟合方法从数值和直方图进行仿真比较.仿真结果表明:三角多项式拟合方法能高精度地拟合RCS数据,对RCS数据的硬件实现及雷达目标回波模拟有一定的参考价值.

用于能谱本底处理的阶数自适应型正交多项式模型法

在能谱分析中,参数准确且个数尽可能少的本底处理方法一直是研究的重点。针对复杂本底获取过程中参数获取较为困难,本底获取精度低等问题,设计了一种用阶数自适应的正交多项式拟合法拟合本底,以拟合出的正交多项式作为本底函数,结合高斯函数描述特征峰,采用L-M算法,在确定高斯函数中相关参数的同时自动调整正交多项式的阶数,获取更准确的本底。该方法具有无需参数设置、可用于复杂本底处理、处理本底区间宽等优点。并与SNIP算法、傅里叶变换法、线性多项式模型法等进行对比,证明该方法不仅在理论模型上更加完善,而且整体结果也更准确,具有实用价值。

大跨屋盖风压分布的数值模拟及拟合方法研究

针对大跨度屋盖结构绕流特性较为复杂的问题,借助CFD数值模拟技术对大跨度屋盖表面风压分布进行了数值模拟,采用了雷诺应力湍流模型(RSM)和SIMPLE压力校正算法,并与风洞试验结果进行了对比分析,两者吻合较好.为了便于工程设计,提出了风压分布的二维几何平面拟合方法及拟合公式及同时考虑风向角的三维拟合方法及公式.结合CFD数值模拟结果对平均风压系数进行了拟合,阐述了风压系数拟合方法的准确性及拟合中应注意的问题.

电磁跟踪系统磁场畸变规律数值模拟及校正方法

电磁跟踪系统参数定位精度易受工作环境中金属物体的影响。为了研究由于金属干扰导致电磁跟踪系统空间磁场的畸变规律,采用基于消息传递模式的网络并行计算系统和区域分割技术实现了并行时域有限差分算法。引入快速傅里叶变换算法,克服了系统激励源频率较低难以模拟的困难。通过对磁场畸变规律的研究,引入误差校正矩阵,通过修正发射矩阵进而校正磁场畸变引起的目标参数定位误差。采用正交多项式拟合的算法求解误差校正矩阵,数值模拟结果验证了校正方法的正确性,可以明显提高磁场畸变时系统参数的定位精度。磁场畸变规律的数值模拟,降低了系统实时数据采集的工作量,提高了系统校正方法检验的快速性。

基于最小二乘的全局信息融合方法在分布式POS中的应用

分布式POS是一种基于惯性/卫星组合技术的多节点高精度时空测量系统,是实现多任务高精度航空遥感载荷成像的关键装置。受阵风湍流、载机机动等外部扰动,柔性长机翼产生多模挠曲变形,导致柔性基线效应,降低分布式POS多传感器信息融合精度。针对大变形机翼柔性基线效应导致的多传感器信息融合难题,提出了一种基于最小二乘的全局信息融合方法。在分布式POS主子传递对准基础上,采用基于最小二乘的正交多项式拟合方法,对分布式POS所有主子IMU的运动信息进行全局信息融合,充分利用各子IMU对应节点间的空间相关性,得到分布式POS各节点全局估计信息,提高分布式POS测量精度。最后,通过分布式POS地面模拟仿真实验验证,所提出的方法与传递对准方法相比,x轴基线精度平均提高了1.893 mm,y轴基线精度平均提高了0.461 mm,z轴基线精度平均提高了2.183 mm,水平姿态测量精度平均提高0.023°。

二次修正误差的DV-Hop改进算法

针对DV-Hop算法中估算节点间距离和确定未知节点坐标时存在较大误差的问题,提出了一种基于二次修正误差的DV-Hop改进算法(Secondary Correction Error DV-Hop,SCEDV-Hop).SCEDV-Hop算法首先采用多通信半径进行通信,细化节点间跳数值,同时采用正交多项式拟合方法,修正未知节点和信标节点间的估算距离.最后将未知节点与信标节点间的估计距离和距离误差共同作为加权因子构造加权矩阵,采取先相减然后再平方的策略求解定位方程组得到未知节点坐标,并且利用解得冗余信息再一次修正未知节点的位置坐标.通过仿真实验验证,SCEDV-Hop算法对未知节点进行定位时可以有效降低定位误差,提高定位精确度.

基于GPS高程时间序列粗差的抗差探测与插补研究

研究抗差估计和稳健估计粗差探测IQR准则的粗差剔除算法以及缺值点插值的正交多项式最小二乘拟合方法。以中国3个CORS基准站从1999-03-01—2009-12-31日的单天解GPS高程时间序列为对象进行粗差探测与插补的试验。结果表明:抗差估计比IQR准则能更有效地探测和剔除粗差;三次样条插值当连续缺失历元超过5～10个时插值结果易发生扭曲;低次正交多项式拟合的结果稳定,一般选择2～3次拟合即可获得理想的效果,当连续缺失历元达3个月时,正交多项式拟合后的曲线与序列趋势仍基本一致。

重力时变的数学逼近

研究了根据时域内离散的重复重力测量数据获取连续重力变化的方法。分析比较了多种不同的插值、拟合和滤波方法的优缺点 ,认为Akima样条插值法、正交多项式拟合法和卡尔曼滤波法对重力数据处理效果较好。以华北 6 3号相对重力点和香山绝对点为例给出了处理结果 ,并对三种方法的意义和适用范围进行了讨论。

鲈鱼对声的反应

自Piter(1906)首次用电生理方法记录到鱼的微音器电位以来,本领域的研究已相当广泛而深入。Sand进一步对淡水鲈鱼(Perca fluviatilis)听觉方向敏感性作了深入研究。此外,用条件反射行为法研究鱼类听觉也取得很大进展。但有些鱼类难以建立条件反射或需要很长时间,使得条件反射行为法受到局限。而用不同声频刺激直接观察鱼体运动的行为生理法,研究鱼类听觉观察直观。近年来作者开始对某些鱼作了初步研究,並取得一定结果。本文用行为生理法对鲈鱼(Lateotarax japonicus)听觉作了进一步研究,从理论上深入探讨鱼类的听觉,对于发展“声诱渔业”技术有一定价值。

基于DSP的核信号处理方法研究

研究用全数字化手段处理和分析核信号过程中的重要算法和关键实现技术是相当重要的。通过仿真和电路设计试验,分析了数字核信号的移动积分、正交多项式半高斯波形拟合算法和峰值寻找算法,使用环形存储器实现了信号触发后的不同记录方式,使用Dither法改善ADC的微分非线性,以及多级流水线结构设计可以减少系统死时间等。这些工作是下一步设计高性能通用核信号分析谱仪和用全数字化手段实现大型核仪器探测器模块电子学的基础。

激光测量轮廓中的数学方法应用

针对激光测距仪测量火车轮对踏面形状中出现激光装置定位难和测量误差问题,采用最小二乘法解决激光装置定位问题,确定激光测距仪在坐标系中的坐标,以及采用正交多项式曲线拟合方法过滤掉测量数据中的发散点,得到准确的踏面形状曲线数据;应用结果表明,该数学方法是可靠的和有效的;同时说明计算机在工业控制和数控加工的应用中,合理使用数学方法的必要性和优点,并为相关问题处理提供借鉴。

粒视角下彩色图像分割方法

为解决内容驱动的彩色图像分割问题,结合形态学跳连通算子和谱图聚类技术建立基于粒的分割方法.在粒计算的框架下,采用彩色图像的连通性算子构造图像分割问题的基本粒.在估计基本粒尺度的基础上,利用曲面正交多项式拟合技术进行基本粒规则化.通过谱图聚类算法融合各个基本粒,实现粒视角下彩色图像的分割.模拟实验验证了本文所提方法的有效性,面向粒的分割技术在消除边界块效应和降低计算复杂度方面优于基于规则分块和面向像素的分割方法.

基于多变量标签分布的连续型姿态估计方法

人脸的头部姿态往往指示并传达着丰富的信息,准确估计头部姿态角度在人脸识别、表情识别等领域有重要作用。针对获得的人脸真实姿态角度往往存在一定的偏差且只包含有限个离散角度等问题,文中提出了一种基于多变量标签分布的连续型姿态估计方法。在训练阶段,对不同姿态角度,通过训练获得离散情况下的多变量标签分布;在测试阶段,采用正交多项式拟合的思想,将离散的分布拟合成连续的分布,计算分布的最大值所对应的标签作为最终的输出结果。文中在Pointing’04公开库上进行了测试,利用文中方法,在正交多项式拟合后,估计出的人脸的姿态角不再局限于训练集中的一些角度,而是有更多连续的值,所得的估计姿态角更接近于真实角度。实验结果表明,文中方法能够预测出更多的人脸姿态角度,并且预测更稳定。