声矢量传感器阵中基于Kalman滤波和OPASTd的DOA跟踪算法 被引量：7

1

作者 陈未央 张小飞 张立岑 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期377-383,共7页

研究了声矢量传感器阵动目标角度跟踪问题,并提出了声矢量传感器阵中一种基于Kalman滤波和正交压缩近似投影子空间跟踪(Orthonormal projection approximation and subspace tracking of deflation,OPASTd)的波达方向(Direction of arri... 研究了声矢量传感器阵动目标角度跟踪问题,并提出了声矢量传感器阵中一种基于Kalman滤波和正交压缩近似投影子空间跟踪(Orthonormal projection approximation and subspace tracking of deflation,OPASTd)的波达方向(Direction of arrival,DOA)跟踪算法。该算法通过OPASTd算法来进行DOA的跟踪,从而克服了PASTd算法由于在某些情况下振荡但不收敛进而压缩数据、在迭代更新中由特征向量的不准确性产生误差累积等原因引起破坏信号子空间正交性的缺陷。Kalman滤波和OPASTd相结合算法可在估计角度的同时进行数据关联,与传统的PASTd算法相比,角度跟踪性能更好。该算法的优越性均可在文中得到验证。 展开更多

关键词 声矢量传感器阵 波达方向估计 KALMAN滤波 OPASTd

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基于声矢量传感器阵的相干源高分辨方位估计 被引量：7

2

作者 王海陆 冀邦杰 +1 位作者 杨宝民 王耀祖 《舰船科学技术》 北大核心 2007年第3期71-73,82,共4页

声矢量传感器能同时共点获得声场中声压、振速信息及更多的信息量,具有很好的应用前景。研究了声矢量传感器阵方位估计的多重信号分类(MUSIC)算法,并在此基础上推导了基于空间前向平滑算法的声矢量传感器阵相干源方位估计的方法。采用... 声矢量传感器能同时共点获得声场中声压、振速信息及更多的信息量,具有很好的应用前景。研究了声矢量传感器阵方位估计的多重信号分类(MUSIC)算法,并在此基础上推导了基于空间前向平滑算法的声矢量传感器阵相干源方位估计的方法。采用该方法可以有效地对相干源进行方位估计,同时综合利用声压、振速信息可以实现信号源方位360°无模糊估计,计算机仿真表明该方法具有较好的方位估计性能。 展开更多

关键词 声矢量传感器阵 相干源 MUSIC 方位估计

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利用传感器阵的多级振幅束控提高定向精度的方法研究

3

作者 陈航 刘东启 王新宏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1228-1229,共2页

本文探讨了在传感器阵的指向性设计中利用振幅束控提高系统定向精度的一种 方法.对等间 隔线列阵采用多级切比雪夫加权的振幅束控方法，并将不同约束条件下得到的 指向性加以综 合，使合成的指向性在给定的旁瓣级条件下有效降低束宽.

关键词 传感器阵 多级振幅束控 指向性综合 定向精度

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应用模拟韧化算法设计传感器阵方向图

4

作者 王英民 刘建民 马远良 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期19-23,共5页

介绍了一种传感器阵方向图设计的新方法,该方法应用快速模拟韧化算法(FSA),通过选择合适的能量函数,设计所需要的方向图.并给出一个设计实例.

关键词 方向图设计 模拟韧化 传感器阵

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水下传感器阵设计与应用 被引量：1

5

作者 刘鸣 赵航芳 +3 位作者 景子栖 瞿逢重 魏艳 佟蒙蒙 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第1期113-117,共5页

为了更好地帮助学生理解水下被动像形成的内涵与外延,研制了一套(线、面、体)适用于实验教学的水下接收阵装置,分别为线阵,圆环阵与双螺旋线阵。该套接收阵遵循信道容量定理及教学实际情况而设计,具有阵形结构简单、体积小、操作方便、... 为了更好地帮助学生理解水下被动像形成的内涵与外延,研制了一套(线、面、体)适用于实验教学的水下接收阵装置,分别为线阵,圆环阵与双螺旋线阵。该套接收阵遵循信道容量定理及教学实际情况而设计,具有阵形结构简单、体积小、操作方便、演示生动等特点。该装置可较好地应用于水池中波束形成等基础实验,将来也可以拓展用于多普勒效应探究和信道均衡解码验证等拓展型实验。该阵装置有利于生动展现实验现象,从而提升实验演示效果。 展开更多

关键词 水下传感器阵 垂直线阵 圆环阵 螺旋线阵

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基于声传感器阵列的高亚音速飞行目标宽带DOA时域MSWF快速估计方法 被引量：1

6

作者 陈昭男 王磊 《信号处理》 CSCD 北大核心 2020年第12期2116-2122,共7页

在海面低空飞行目标探测场景中,主要利用声学方法对目标进行测向从而为其他高精度雷达系统提供引导,这就对声学测向方法的实时性提出了较高要求。针对低空高亚音速飞行目标DOA的快速估计问题,以利用布设于有限空间内的声传感器阵实现海... 在海面低空飞行目标探测场景中,主要利用声学方法对目标进行测向从而为其他高精度雷达系统提供引导,这就对声学测向方法的实时性提出了较高要求。针对低空高亚音速飞行目标DOA的快速估计问题,以利用布设于有限空间内的声传感器阵实现海面高亚音速目标角度的快速估计为背景,针对其宽带声信号精确测向的难题,建立了基于均匀线性空间十字阵的宽带时域阵列信号模型,为实现海面低空飞行目标的快速声学测向,将经典宽带时域多级维纳滤波器(MSWF)的DOA估计方法拓展至时域模型,提出了相应的宽带DOA快速估计方法,该方法在保持了多重信号分类算法优势的同时,有效提升了声学DOA估计的实时性。 展开更多

关键词 声传感器阵 高亚音速飞行目标 波达方向估计 多级维纳滤波器

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声矢量传感器线阵的左右舷分辨 被引量：21

7

作者 孙贵青 张春华 +1 位作者 黄海宁 李启虎 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期848-855,共8页

声矢量传感器由声压传感器和惯性传感器复合而成,可同时测量声场一点处的声压标量和质点振速矢量的各正交分量,为解决传统声压水听器线阵固有的左右舷模糊难题提供了新的方法和手段.利用声矢量传感器线阵指向性函数研究了3种常规波束形... 声矢量传感器由声压传感器和惯性传感器复合而成,可同时测量声场一点处的声压标量和质点振速矢量的各正交分量,为解决传统声压水听器线阵固有的左右舷模糊难题提供了新的方法和手段.利用声矢量传感器线阵指向性函数研究了3种常规波束形成器的左右舷抑制比,然后简要分析了MVDR波束形成器的左右舷抑制比.理论分析和海试结果均表明:1)左右舷抑制比除了都不可避免地与信噪比有关之外,相比于具有一定左右舷分辨能力的声压水听器多线阵和三元组声压水听器线阵,声矢量传感器线阵的左右舷分辨性能主要取决于与频率无关的矢量传感器阵元指向性;2)声矢量传感器线阵MVDR波束形成器的左右舷分辨性能大大优于常规波束形成器. 展开更多

关键词 声矢量传感器线阵 左右舷分辨 波束形成

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一种新的矢量传感器线列阵波束形成算法 被引量：7

8

作者 李海涛 李智忠 +1 位作者 宋志杰 王良 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第10期144-146,150,共4页

为了提高基于矢量线列阵的目标方位估计能力,将基于时域解析信号实现最小方差无畸变响应(MVDR)的方法——TAMVDR算法引入到了矢量线列阵信号处理中,提出了实现矢量线列阵波束形成的VTAMVDR算法。理论分析了矢量线列阵VTAMVDR算法的原理... 为了提高基于矢量线列阵的目标方位估计能力,将基于时域解析信号实现最小方差无畸变响应(MVDR)的方法——TAMVDR算法引入到了矢量线列阵信号处理中,提出了实现矢量线列阵波束形成的VTAMVDR算法。理论分析了矢量线列阵VTAMVDR算法的原理,该算法通过Hilbert变换对时域宽带信号引入复权向量,不需要进行子带分割,且不需要对数据进行分块处理,获得稳定优化权向量估计所需要的数据长度远小于频域MVDR方法,数据长度合适时,单次快拍即可实现波束形成,大大降低了运算量。仿真和海上试验数据分析结果表明:VTMVDR算法相比于频域MVDR算法具有较好的性能,具有更高的分辨率和更窄的波束角,有更好的探测性能。 展开更多

关键词 矢量传感器线列阵 矢量阵时域解析最小方差无畸变响应 波束形成

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四元声传感器面阵快速测向算法及误差分析 被引量：4

9

作者 贾瑞武 石庚辰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1757-1762,共6页

为了对低速移动的声源目标进行较高实时性的方向跟踪,把四元声传感器面阵分为两个二元线阵,分别对目标进行测向,然后融合两组测量结果,给出了目标方位角的计算公式。根据线阵在被跟踪目标方位角不同时测向精度的不同,用加权因子增加较... 为了对低速移动的声源目标进行较高实时性的方向跟踪,把四元声传感器面阵分为两个二元线阵,分别对目标进行测向,然后融合两组测量结果,给出了目标方位角的计算公式。根据线阵在被跟踪目标方位角不同时测向精度的不同,用加权因子增加较高精度的线阵测量结果的影响,降低误差较大的线阵测量结果的影响。该算法可对传感器阵列所在平面内任意方位的声源快速进行测向,完成一次测向只需对两对时间采样序列分别进行互相关运算,并可获得较高的定向精度,通过实验验证了该算法的精度和有效性。 展开更多

关键词 四元传感器面阵 测向 理论误差 测量误差 互相关函数 二元线阵

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基于面阵图像传感器的自动读值光电自准直仪 被引量：5

10

作者 瑚琦 杨园园 +1 位作者 高鹏飞 郑遂 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第9期20-22,32,共4页

利用面阵图像传感器,提出自动瞄准读式光电自准直仪的设计方案,从工作原理、硬件以及软件三方面阐述该系统的设计方案和实现方法。通过面阵图像传感器(CCD或CMOS)实现精确的二维测量,选用Blackfin系列DSP嵌入式内核处理器BF549,实现对... 利用面阵图像传感器,提出自动瞄准读式光电自准直仪的设计方案,从工作原理、硬件以及软件三方面阐述该系统的设计方案和实现方法。通过面阵图像传感器(CCD或CMOS)实现精确的二维测量,选用Blackfin系列DSP嵌入式内核处理器BF549,实现对图像数据的采集、存储和计算,利用液晶显示屏实时显示处理结果。利用帧间差分法和背景差分法相结合的算法检测静态背景下的运动目标,确定当前运动点的位置,计算出角位移结果并实时显示。 展开更多

关键词 面阵图像传感器 自动读值 光电自准直仪

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基于红外面阵传感器的图像拼接算法 被引量：6

11

作者 邹志远 安博文 曹芳 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第1期128-130,134,共4页

对大面阵红外传感器图像的拼接算法进行了研究。针对红外图像中噪声过多的问题,采用基于Harris角点的图像拼接算法进行噪声抑制并对Harris算法进行改进。首先根据图像像素响应函数值的特性,将Harris检测人工阈值改进为自适应阈值。然后... 对大面阵红外传感器图像的拼接算法进行了研究。针对红外图像中噪声过多的问题,采用基于Harris角点的图像拼接算法进行噪声抑制并对Harris算法进行改进。首先根据图像像素响应函数值的特性,将Harris检测人工阈值改进为自适应阈值。然后在相似测度归一化互相关(NCC)粗匹配的基础上,根据图像间正确匹配角点对各自构成的四边形应满足四角相等的几何关系,采用有约束的随机抽样一致性(RANSAC)方法。实验结果表明:该算法避免了噪声的影响,使图像拼接具有适应性,对大面阵红外图像具有良好的拼接效果。 展开更多

关键词 红外面阵传感器 HARRIS角点 随机采样 自动拼接 几何约束

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基于线阵图像传感器的新型空间滤波测速仪 被引量：5

12

作者 何鑫 周健 +1 位作者 聂晓明 龙兴武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期4117-4122,共6页

为了实现对固体表面运动速度的高精度测量,建立了一套基于线阵图像传感器的新型空间滤波测速仪系统,提出了一种确定系统误差来源的新方法。图像传感器在系统中既作为探测器又作为空间滤波器使用,系统结构得到了很大的简化。在理论上对... 为了实现对固体表面运动速度的高精度测量,建立了一套基于线阵图像传感器的新型空间滤波测速仪系统,提出了一种确定系统误差来源的新方法。图像传感器在系统中既作为探测器又作为空间滤波器使用,系统结构得到了很大的简化。在理论上对线阵图像传感器的空间滤波特性进行了分析,并设计了图像传感器的驱动电路、信号采集和预处理电路。测量了由高精度转台作为主动轮的传送带速度和日光灯的发光频率。实验结果表明,传送带速度测量精度在0.77%以内,11 min内的测量不确定度为0.66%;而在不使用成像系统的条件下直接测量日光灯的发光频率时,测量不确定度在0.056%以内,提高了一个数量级。总之,该测速仪能够基本满足传送带表面运动速度测量的实时、非接触、稳定和高精度等要求。 展开更多

关键词 固体表面速度测量 线阵图像传感器 空间滤波测速仪 电路设计 误差来源

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线阵传感器在弹性元件冲击位移测量中的应用

13

作者 王志刚 石菲 韩彦民 《中国工程机械学报》 2009年第3期336-338,共3页

讨论了线阵传感器在舰船动力装置弹性元件冲击位移测量中的应用情况.首先阐述了应用线振传感器进行弹性元件冲击位移测量的原理及测量方法的技术特点.并结合某型舰用弹性联轴器冲击位移测量的实例,验证了该测量方法的可行性,指出了测量... 讨论了线阵传感器在舰船动力装置弹性元件冲击位移测量中的应用情况.首先阐述了应用线振传感器进行弹性元件冲击位移测量的原理及测量方法的技术特点.并结合某型舰用弹性联轴器冲击位移测量的实例,验证了该测量方法的可行性,指出了测量方法工程应用前景.研究成果可应用于橡胶隔振器、弹性联轴器、挠性接管等舰用弹性元件冲击位移测量. 展开更多

关键词 线阵传感器 弹性元件 冲击 位移测量

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面阵图像传感器交汇测量原理及误差分析

14

作者 吕战强 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期34-38,共5页

分析了面阵传感器相对于线阵传感器在轻武器报靶方面的优势,阐述了面阵传感器交汇测量的原理,建立了相应的数学模型,数学模型只有代入计算,无复杂的迭代计算过程,简单易算。对模型的焦距测量误差和图像细分误差进行相应的计算和分析。... 分析了面阵传感器相对于线阵传感器在轻武器报靶方面的优势,阐述了面阵传感器交汇测量的原理,建立了相应的数学模型,数学模型只有代入计算,无复杂的迭代计算过程,简单易算。对模型的焦距测量误差和图像细分误差进行相应的计算和分析。通过叠加焦距误差、图像细分误差和相机初始角度误差的影响,进行了综合误差分析,通过实验和统计发现,其相对误差能够达到0.5%,能够满足系统1%的相对误差指标要求。 展开更多

关键词 交汇测量 面阵图像传感器 测量模型 误差分析

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高分辨率光纤法珀传感器解调系统设计 被引量：1

15

作者 景智鹏 万顺 贾平岗 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期79-82,87,共5页

光纤法珀传感器的腔长测量精度取决于解调系统的分辨率,现有的解调系统的分辨率多大于10 nm,难以实现10 nm以内腔长变化的测量。针对该问题,提出了以7 450像元数的线阵图像传感器为基础搭建解调系统,通过硬件设计与软件算法提高特征信... 光纤法珀传感器的腔长测量精度取决于解调系统的分辨率,现有的解调系统的分辨率多大于10 nm,难以实现10 nm以内腔长变化的测量。针对该问题,提出了以7 450像元数的线阵图像传感器为基础搭建解调系统,通过硬件设计与软件算法提高特征信号质量,完成腔长数据提取,实现了一种高分辨率光纤法珀传感器解调系统。实验结果表明,该系统在0~20μm的腔长测量范围内,实现了2.7 nm的光学分辨率,精度达到0.013 5%FS。 展开更多

关键词 法珀传感器 测量精度 解调系统 腔长 高分辨率 线阵图像传感器

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基于红外面阵传感器的小目标检测算法 被引量：6

16

作者 周美亮 安博文 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第11期142-144,148,共4页

研究了红外面阵传感器图像中小目标的特征,针对目标低信噪比的问题,提出了一种新的单帧红外图像小目标的检测方法。首先用改进的中值滤波对图像进行处理,抑制孤立噪声,然后对图像进行基于提升小波的分解,并用形态学对图像进行背景抑制,... 研究了红外面阵传感器图像中小目标的特征,针对目标低信噪比的问题,提出了一种新的单帧红外图像小目标的检测方法。首先用改进的中值滤波对图像进行处理,抑制孤立噪声,然后对图像进行基于提升小波的分解,并用形态学对图像进行背景抑制,最后通过自适应阈值进行二值化分割检测出小目标。实验结果表明:该方法对面阵传感器红外弱小目标有良好的检测效果。 展开更多

关键词 面阵传感器 小目标检测 提升小波 图像分割

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多元高斯声束模型相控阵超声传感器声场仿真 被引量：4

17

作者 韩鹏 王召巴 陈友兴 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第2期22-25,共4页

由于高斯函数积分的简单性,利用扩展多元高斯声束模型对矩形相控线阵超声传感器偏转聚焦时的辐射声场进行了理论计算,并在一种介质中与更精确的瑞利积分进行了分析和对比,在偏转角度不是很大的情况下,计算结果非常符合。利用该方法计算... 由于高斯函数积分的简单性,利用扩展多元高斯声束模型对矩形相控线阵超声传感器偏转聚焦时的辐射声场进行了理论计算,并在一种介质中与更精确的瑞利积分进行了分析和对比,在偏转角度不是很大的情况下,计算结果非常符合。利用该方法计算了传感器安装在契块上时固体试件中的声场分布,并在入射角大于10°(折射角大于20°)时,对结果进行了修正,使声场计算的偏转范围增大,进一步丰富了高斯叠加方法的适用范围。 展开更多

关键词 辐射声场 相控线阵超声传感器 多元高斯声束模型

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紫外可见NMOS线阵图像传感器量子效率的定标研究 被引量：1

18

作者 崔程光 王淑荣 +2 位作者 李博 王俊博 黄煜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2844-2848,共5页

作为一种新型紫外可见线阵图像传感器,紫外可见NMOS已经应用于国外的空间遥感探测中,但是目前在国内相关研究甚少。在紫外可见波段针对NMOS的重要光电性能参量——量子效率进行了定标研究,为NMOS线阵图像传感器在紫外空间遥感探测的应... 作为一种新型紫外可见线阵图像传感器,紫外可见NMOS已经应用于国外的空间遥感探测中,但是目前在国内相关研究甚少。在紫外可见波段针对NMOS的重要光电性能参量——量子效率进行了定标研究,为NMOS线阵图像传感器在紫外空间遥感探测的应用奠定了基础。基于美国标准技术研究院（NIST）标定的标准探测器,构建了一套NMOS量子效率高精度定标系统。在250～700 nm波段范围内,通过直接标定NMOS入射窗口处接收到的光子数,结合NMOS信号处理及读出单元得到NMOS的响应电子数,标定其量子效率。结果表明NMOS线阵图像传感器的量子效率在紫外波段达到34%@275 nm,在可见波段达到80%@550 nm。通过不确定度分析,量子效率的测量不确定度为2.5%。 展开更多

关键词 遥感 量子效率 标准探测器 线阵图像传感器 定标

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基于线阵图像传感器点钞机纸币号码识别系统 被引量：3

19

作者 徐琳琳 苑玮琦 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第19期4954-4956,4959,共4页

利用0.1ms/line线阵图像传感器和数字信号处理器(DSP)实现了立式点钞机1200张/分运行速度下的纸币号码图像的同步识别。解决了DSP的有限存储空间与数字图像处理的大数据量之间的矛盾。阐述了整个系统与点钞机速度匹配的实现方法,以及DS... 利用0.1ms/line线阵图像传感器和数字信号处理器(DSP)实现了立式点钞机1200张/分运行速度下的纸币号码图像的同步识别。解决了DSP的有限存储空间与数字图像处理的大数据量之间的矛盾。阐述了整个系统与点钞机速度匹配的实现方法,以及DSP同时进行算法处理及全局控制的实现,给出识别结果通过USB主机控制器保存到U盘中的过程。该系统实现了人民币号码的动态采集,实时处理,便捷式存储。系统运行可靠,为解决金融安全问题提供了一种途径。 展开更多

关键词 点钞机 纸币 号码识别 线阵图像传感器 数字信号处理器

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基于线阵传感器的小麦播种机播量监测系统的设计与试验 被引量：3

20

作者 张咪 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第1期134-136,139,共4页

针对小麦播种机难以判断故障的问题,本文设计了一种基于线阵传感器的小麦播种机播量监测系统,能实现单粒式播种和多粒式播种监测。根据试验结果:当单粒播种的投放高度为160 mm时,监测准确率达到了100%;转速设置为20 r/min、30 r/min、40... 针对小麦播种机难以判断故障的问题,本文设计了一种基于线阵传感器的小麦播种机播量监测系统,能实现单粒式播种和多粒式播种监测。根据试验结果:当单粒播种的投放高度为160 mm时,监测准确率达到了100%;转速设置为20 r/min、30 r/min、40 r/min时,种子播量的监测准确度都超过97%,但是转速上升时,准确度有所下降;在连续播种条件下,不同转速的准确度都超过97%,且随着时间的增加,准确度有所提高。在故障报警方面,每次试验都能发出正常的声光报警。本系统与小麦播种机的结合,能够有效监测出小麦播种量,有较大的推广价值。 展开更多

关键词 线阵传感器 小麦播种机 播量监测系统

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