一种基于l_p模约束的FOCUSS迭代EEG源定位新方法

如何有效地从头表记录电位中准确定位脑电源的真实活动位置是神经认知脑功能研究中的一个关键问题.本文在FOCUSS算法迭代基础上,从脑神经活动的局部稀疏性出发,提出了一种新的脑功能成像方法.在该算法中,通过把稀疏性的lp模约束加入到修改的FOCUSS算法的迭代过程中,使算法可以有效地收敛于真实的稀疏源活动位置.利用该方法对随机系统、三层球模型及真实头模型确定的稀疏欠定系统进行了求解模拟实验,结果显示了该方法在求解欠定系统及EEG源定位时具有良好的稳健性.

基于改进FOCUSS算法的距离模糊杂波抑制方法

针对现有抑制杂波距离模糊的方法存在计算量大、缺少训练样本等问题,提出了一种基于稀疏恢复的距离模糊杂波抑制方法。该方法首先提出了基于正交三角分解预处理共轭梯度法的改进正则化欠定系统局灶解法,对杂波进行稀疏恢复,将在时域上无法区分的雷达杂波回波数据变换到等价的空间频率-多普勒频率域上;然后,根据杂波空时耦合特性设计距离模糊杂波空时滤波器,将模糊杂波消除;最后,利用多帧平均处理的方法估计杂波空时谱分布,计算杂波协方差矩阵。与现有杂波距离模糊抑制方法相比,该方法可以克服杂波距离相关性和距离模糊带来的影响,减少稀疏恢复计算过程中出现的"伪峰",更加准确地估计待测单元的杂波分布特性。

基于FOCUSS的水中目标回波亮点高分辨提取方法

水中目标回波亮点空间分布是估计目标尺度、确定目标要害部位、目标识别分类的主要目标特性依据。分析了水中目标回波亮点提取的主要方法及其优缺点,针对提高水中目标回波亮点方位估计分辨率的问题,采用欠定系统局域解法(Focal Undetermined System Solver,FOCUSS)压缩感知信号处理方法估计目标回波亮点的方位分布,并与时域常规波束形成(Conventional Beamforming,CBF)方法、子阵最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)波束形成方法进行了比较。试验数据处理结果表明,FOCUSS压缩感知方法的回波亮点方位输出主瓣是"针形"的且无明显旁瓣,分辨率高于子阵MVDR、CBF波束形成处理结果。另一方面,FOCUSS压缩感知方法对信噪比的要求高,适用于良好信噪比条件下的回波亮点提取。

双基地稀疏阵列MIMO雷达快速多目标定位方法

针对双基地稀疏阵列MIMO雷达目标定位问题,该文提出一种基于投影处理与奇异值分解的多测量矢量欠定系统正则化聚焦求解(Projection-SVD-RMFOCUSS,PSVDRMF)算法。该算法首先估计接收角,接着依次将回波信号向目标存在的角度进行投影,最后将投影后的数据重排进行发射角估计,从而得到目标的准确位置。同时借助奇异值分解(SVD)进行信号降维与能量积累,进一步降低运算量,提高了传统压缩感知恢复算法在低信噪比下的估计性能。与现有稀疏重建算法相比,该算法减少了2维场景带来的庞大运算负担,且保持了良好的性能,可以稳健地对相干与非相干目标进行定位。

模型噪声中的稀疏恢复算法研究

针对观测和传感矩阵都存在噪声扰动的欠定线性系统的稀疏恢复问题,该文基于FOCUSS(FOCal Underdetermined System Solver)算法提出了一种改进算法——SD(Synchronous Descending)-FOCUSS。文中由MAP(最大后验)估计方法推导出系统模型的的目标函数,应用松弛迭代算法对其进行优化从而找到近似最优的稀疏解。SD-FOCUSS算法可应用于MMV(多观测向量)模型。可证明SD-FOCUSS是收敛算法;最后用仿真实验展示了与其他算法相比时,新算法在准确性、稳定性等方面的优越性。

基于欠定系统局灶解法的逆合成孔径雷达成像

针对目前压缩感知中常用的信号重构算法普遍存在计算复杂、需要信号的稀疏度作为先验信息等缺陷的问题,提出了基于欠定系统局灶解法(Focal Undetermined System Solver,FOCUSS)的逆合成孔径雷达(Inversed Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像方法。该方法利用QR分解预处理共轭梯度法求解正则化FOCUSS算法中的线性方程组,在不需要先验信息的条件下进一步提高算法收敛速度。仿真实验表明,利用基于QR分解预处理共轭梯度法改进的正则化FOCUSS算法对回波信号进行重构,既能获得更加清晰的成像结果,又能进一步提高运算速度。

一种新的基于稀疏贝叶斯学习的ISAR成像方法

将BP(基寻踪)算法和FOCUSS(Focal underdetermined systemsolver)算法用于ISAR成像中,由于它们具有一些缺点,在实际应用中受到很大的限制.但是SBL(稀疏贝叶斯)方法可以克服这些缺点.本文首次提出可以将SBL代替BP和FOCUSS用于ISAR成像中.真实ISAR数据的成像结果表明SBL是一种比BP和FOCUSS更有效,更有潜力的成像方法.