加权融合鲁棒增量Kalman滤波器 被引量：4

1

作者 孙小君 周晗 +1 位作者 沈海滨 闫广明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期3680-3686,共7页

在一定环境条件下,当系统的量测方程没有进行验证或校准时,使用该量测方程往往会产生未知的系统误差,从而导致较大的滤波误差。同样地,当系统的噪声方差不确定时,滤波的性能也将会变坏,甚至会引起滤波器发散。增量方程的引入可以有效消... 在一定环境条件下,当系统的量测方程没有进行验证或校准时,使用该量测方程往往会产生未知的系统误差,从而导致较大的滤波误差。同样地,当系统的噪声方差不确定时,滤波的性能也将会变坏,甚至会引起滤波器发散。增量方程的引入可以有效消除系统的未知量测误差,从而带未知量测误差的欠观测系统的状态估计问题可以转换为增量系统的状态估计问题。该文考虑带未知量测误差和未知噪声方差的线性离散系统,首先提出一种基于增量方程的鲁棒增量Kalman滤波器。进而,基于线性最小方差最优融合准则,提出一种加权融合鲁棒增量Kalman滤波算法。仿真实例证明了所提算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 信息融合 加权融合 欠观测系统 增量滤波 鲁棒性

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基于新息的自适应增量Kalman滤波器 被引量：9

2

作者 孙小君 周晗 闫广明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期2223-2230,共8页

在一定环境条件下,当系统的量测方程没有进行验证或校准时,使用该量测方程往往会产生未知的系统误差,从而导致较大的滤波误差。增量方程的引入可以有效解决欠观测系统的状态估计问题。该文考虑带未知噪声统计的线性离散增量系统,首先提... 在一定环境条件下,当系统的量测方程没有进行验证或校准时,使用该量测方程往往会产生未知的系统误差,从而导致较大的滤波误差。增量方程的引入可以有效解决欠观测系统的状态估计问题。该文考虑带未知噪声统计的线性离散增量系统,首先提出一种基于新息的噪声统计估计算法。可以得到系统噪声统计的无偏估计。进而,提出一种新的增量系统自适应Kalman滤波算法。相比已有的自适应增量滤波算法,该文所提算法得到的状态估计精度更高。两个仿真实例证明了其有效性和可行性。 展开更多

关键词 自适应Kalman滤波 增量滤波器 欠观测系统 增量系统 滤波精度

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欠观测条件下的增量Kalman滤波方法 被引量：28

3

作者 傅惠民 吴云章 娄泰山 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-47,共5页

提出欠观测条件下增量Kalman滤波的概念和定义,建立增量Kalman滤波模型及其分析方法,给出主要的计算步骤。经典的Kalman滤波方法要求量测方程有较高精度,否则在递推过程中会产生较大误差。但是量测方程通常受环境因素影响较大,而且在许... 提出欠观测条件下增量Kalman滤波的概念和定义,建立增量Kalman滤波模型及其分析方法,给出主要的计算步骤。经典的Kalman滤波方法要求量测方程有较高精度,否则在递推过程中会产生较大误差。但是量测方程通常受环境因素影响较大,而且在许多实际情况(如深空探测)中不可能对所有的使用环境逐一校准量测方程。如果某量测方程没有在某一环境条件下进行验证或校准,那么在这一条件(称为欠观测条件)下使用该量测方程往往会产生未知的系统误差,从而导致较大的Kalman滤波误差。提出的欠观测条件下增量Kalman滤波方法能够成功消除这种未知的系统误差,大大提高Kalman滤波的精度。该方法计算简单,便于工程应用。 展开更多

关键词 增量Kalman滤波 欠观测条件 量测方程 系统误差 滤波精度 深空探测

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应用自解卷积和增量Wiener滤波实现迭代盲图像复原 被引量：16

4

作者 温博 张启衡 张建林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3049-3055,共7页

提出了一种基于自解卷积和增量Wiener滤波的迭代盲图像复原算法(SDIWF-IBD)。将自解卷积点扩散函数估计法应用于迭代盲目反卷积,准确估计了点扩散函数频域;在图像估计时使用增量Wiener滤波,确保算法稳定收敛。为进一步控制算法收敛速度... 提出了一种基于自解卷积和增量Wiener滤波的迭代盲图像复原算法(SDIWF-IBD)。将自解卷积点扩散函数估计法应用于迭代盲目反卷积,准确估计了点扩散函数频域;在图像估计时使用增量Wiener滤波,确保算法稳定收敛。为进一步控制算法收敛速度,引入内迭代加速方法,有效减少了算法的外部迭代次数。实验结果表明,复原后图像细节明显增加且失真小,算法快速收敛于较小误差。该算法复原效果良好,收敛快速可控,有利于实时应用。 展开更多

关键词 迭代盲目反卷积 自解卷积 增量Wiener滤波 内迭代加速 算法收敛性

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基于增量维纳滤波的图像插值算法辨识 被引量：2

5

作者 王超 高珍 王睿 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期224-226,共3页

针对数码相机中颜色滤波阵列和插值算法的辨识问题,提出基于增量维纳滤波的联合辨识方法。建立数码相机插值过程的近似模型,根据迭代增量维纳滤波的迭代误差和迭代维纳解联合估计颜色滤波阵列模式和插值系数,利用估计的插值系数实现插... 针对数码相机中颜色滤波阵列和插值算法的辨识问题,提出基于增量维纳滤波的联合辨识方法。建立数码相机插值过程的近似模型,根据迭代增量维纳滤波的迭代误差和迭代维纳解联合估计颜色滤波阵列模式和插值系数,利用估计的插值系数实现插值算法的辨识。实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 颜色滤波阵列 插值模型 插值算法辨识 增量维纳滤波

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基于增量维纳滤波和空间自适应规整的超分辨率图像复原 被引量：2

6

作者 闫华 刘琚 +1 位作者 李道真 孙建德 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期35-38,共4页

该文提出一种新的超分辨率图像复原方案,该方案利用了空间自适应规整方法的空间分段平滑特性和增量维纳滤波的快速收敛能力,将解的先验约束结合到迭代过程中,通过多幅低分辨率降晰图像来估计一幅高分辨率图像。计算机仿真结果表明,该方... 该文提出一种新的超分辨率图像复原方案,该方案利用了空间自适应规整方法的空间分段平滑特性和增量维纳滤波的快速收敛能力,将解的先验约束结合到迭代过程中,通过多幅低分辨率降晰图像来估计一幅高分辨率图像。计算机仿真结果表明,该方法可以有效实现超分辨率图像复原,有效地提高了复原的自适应控制能力和收敛性能。 展开更多

关键词 超分辨率 图像复原 增量维纳滤波 空间自适应规整

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多传感器集中式增量卡尔曼滤波融合算法 被引量：11

7

作者 马丽丽 张曼 陈金广 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第11期229-232,255,共5页

在单个传感器的状态估计系统中,标准的增量卡尔曼滤波方法可以有效消除量测系统误差。对于多传感器情况,标准算法失效。针对该问题,提出了多传感器集中式增量卡尔曼滤波融合算法,即:增量卡尔曼滤波的扩维融合算法和增量卡尔曼滤波的序... 在单个传感器的状态估计系统中,标准的增量卡尔曼滤波方法可以有效消除量测系统误差。对于多传感器情况,标准算法失效。针对该问题,提出了多传感器集中式增量卡尔曼滤波融合算法,即:增量卡尔曼滤波的扩维融合算法和增量卡尔曼滤波的序贯融合算法。在标准增量卡尔曼滤波算法的基础上,结合扩维融合和序贯融合的思想来实现多传感器数据的融合。实验结果表明,当存在量测系统误差时,提出的集中式融合算法与传统的集中式融合算法相比,提高了滤波精度,并且能够成功地消除量测系统误差。 展开更多

关键词 多传感器数据融合 增量卡尔曼滤波 扩维融合 序贯融合 量测系统误差

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欠观测条件下的高斯和增量卡尔曼滤波算法 被引量：3

8

作者 陈金广 张曼 +1 位作者 王伟 马丽丽 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期1365-1368,共4页

欠观测条件下的增量卡尔曼滤波算法能够消除未知的量测系统误差,提高滤波精度。当系统的过程噪声和量测噪声为非高斯分布时,该算法不能直接使用。针对该问题,结合高斯和滤波算法,提出一种欠观测条件下的高斯和增量卡尔曼滤波算法。该算... 欠观测条件下的增量卡尔曼滤波算法能够消除未知的量测系统误差,提高滤波精度。当系统的过程噪声和量测噪声为非高斯分布时,该算法不能直接使用。针对该问题,结合高斯和滤波算法,提出一种欠观测条件下的高斯和增量卡尔曼滤波算法。该算法将初始状态、过程噪声和量测噪声近似为高斯和的形式,然后按照增量卡尔曼滤波的思想对每个高斯项进行预测和更新,最后以累加和的形式对状态向量进行近似。仿真结果表明,该算法在非高斯噪声分布的情况下,既能成功地消除量测系统误差,又能有效地提高滤波估计的准确度和可靠性。 展开更多

关键词 高斯和滤波 增量卡尔曼滤波 非高斯噪声 卡尔曼滤波 状态估计

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欠观测条件下的增量容积卡尔曼滤波 被引量：6

9

作者 马丽丽 赵甜甜 陈金广 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第10期228-231,238,共5页

在工程实践中,由于环境影响、量测设备不稳定等因素,非线性滤波系统中的量测方程可能会出现较大的系统误差,而标准的非线性滤波算法不能消除这类系统误差。针对该问题,假定过程噪声和量测噪声服从高斯分布,利用相邻量测时刻的量测值之... 在工程实践中,由于环境影响、量测设备不稳定等因素,非线性滤波系统中的量测方程可能会出现较大的系统误差,而标准的非线性滤波算法不能消除这类系统误差。针对该问题,假定过程噪声和量测噪声服从高斯分布,利用相邻量测时刻的量测值之差建立增量量测方程,采用3阶球面径向规则获得容积点及其权值。使用容积点对贝叶斯滤波过程中的积分进行数值近似,从而提出增量容积卡尔曼滤波算法。仿真实验结果表明,增量容积卡尔曼滤波算法滤波精度优于标准容积卡尔曼滤波算法与增量卡尔曼滤波算法,能够成功消除量测方程中的系统误差。 展开更多

关键词 增量量测方程 增量容积卡尔曼滤波 欠观测条件 卡尔曼滤波 状态估计 深空探测

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辅助增量粒子滤波方法

10

作者 熊炳忠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第13期225-229,共5页

提出辅助增量粒子滤波方法并给出其算法过程。该方法将增量形式融入辅助变量粒子滤波中,解决由于工程实际中量测可能存在未知系统误差导致无法精确建立量测似然函数的问题,另一方面,其又能保持辅助变量粒子滤波方法的优势,在选取重要性... 提出辅助增量粒子滤波方法并给出其算法过程。该方法将增量形式融入辅助变量粒子滤波中,解决由于工程实际中量测可能存在未知系统误差导致无法精确建立量测似然函数的问题,另一方面,其又能保持辅助变量粒子滤波方法的优势,在选取重要性密度函数上有效利用最新观测的信息。该方法能减少重采样次数,较好保持粒子的多样性,使得非线性滤波的精度得以提高。仿真实验结果表明,辅助增量粒子滤波方法能有效减少非线性滤波问题的误差,相对经典滤波方法的滤波精度提高了50%。 展开更多

关键词 增量粒子滤波 辅助变量粒子滤波 辅助增量粒子滤波 滤波精度

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基于离散Gabor变换和增量Wiener滤波器的冲击电压波形重构算法研究 被引量：3

11

作者 贺苏赣 朱旭东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期87-91,共5页

分析了冲击电压经过数字化冲击测量系统后被测波形产生畸变的原因,讨论了因量化噪声造成波形反卷积重构的病态性。提出了一种基于离散Gabor变换和增量维纳滤波器的冲击电压波形重构方法,对IEC1083?2TDG波形计算结果表明该方法可以有效... 分析了冲击电压经过数字化冲击测量系统后被测波形产生畸变的原因,讨论了因量化噪声造成波形反卷积重构的病态性。提出了一种基于离散Gabor变换和增量维纳滤波器的冲击电压波形重构方法,对IEC1083?2TDG波形计算结果表明该方法可以有效实现冲击电压数字化测量波形复原,具有较高的准确度和稳定性。 展开更多

关键词 冲击电压 反卷积 离散GABOR变换 增量维纳滤波器 阶跃波响应

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基于改进增量卡尔曼滤波算法的UWB室内定位研究 被引量：9

12

作者 蔡博 高宏力 +1 位作者 宋兴国 邹祖伟 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第2期22-25,共4页

为解决室内环境下的非视距(NLOS)、多径传播以及欠观测条件下的量测系统误差给测距定位带来较大误差的问题,提出了改进增量卡尔曼滤波以消除定位误差的算法。该算法运用增量卡尔曼滤波对由超宽带(UWB)室内定位系统得到的距离值进行去噪... 为解决室内环境下的非视距(NLOS)、多径传播以及欠观测条件下的量测系统误差给测距定位带来较大误差的问题,提出了改进增量卡尔曼滤波以消除定位误差的算法。该算法运用增量卡尔曼滤波对由超宽带(UWB)室内定位系统得到的距离值进行去噪,避免了受环境、测量设备等因素影响或者难以自校准由量测方程带来的系统误差而导致较大的卡尔曼滤波误差问题;然后运用经典Chan定位算法对目标标签实现定位获得定位结果。实验和仿真表明,与传统的小波去噪和卡尔曼滤波相比,该定位算法数据稳定性好,误差减小,显著提高了定位精度。 展开更多

关键词 超带宽 室内定位 非视距误差 系统误差 增量卡尔曼滤波 CHAN算法

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数字滤波初始化方案在高分辨率GRAPES区域模式中的应用研究 被引量：3

13

作者 庄照荣 李兴良 +1 位作者 刘艳 陈春刚 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期443-457,共15页

高分辨率同化系统中引入的高频率高密度观测信息会造成分析变量之间的不平衡,因而在模式积分中产生的虚假重力波会严重影响模式预报质量和运行稳定。为了抑制虚假重力波在模式中快速增长,文中通过在高分辨率GRAPES区域模式中应用非绝热... 高分辨率同化系统中引入的高频率高密度观测信息会造成分析变量之间的不平衡,因而在模式积分中产生的虚假重力波会严重影响模式预报质量和运行稳定。为了抑制虚假重力波在模式中快速增长,文中通过在高分辨率GRAPES区域模式中应用非绝热数字滤波和增量数字滤波初始化方案,研究不同滤波截断周期的初始化方案对分析预报的影响。试验结果表明,不同初始化方案的分析预报效果依赖于截断周期,截断周期越长滤除的高频信息越多,对于3 km分辨率模式,30 min与15 min截断周期的初始化方案既滤除了高频噪音,也基本保留了有意义的分析信息。不同截断周期的数字滤波方案在GRAPES-MESO系统中对气象要素预报场的影响基本可忽略;而在GRAPES-RAFS系统中,初始化方案对分析和预报的影响会逐渐累积,15 min截断周期的初始化方案比2 h截断周期的初始化方案的风场预报和降水预报质量更优。 展开更多

关键词 非绝热数字滤波 增量数字滤波 初始化方案 GRAPES 区域模式

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一种基于AIKF的姿态测量算法 被引量：4

14

作者 刘宇 杨晓辉 +2 位作者 郭俊启 钟懿 刘洪志 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期454-459,469,共7页

惯性测量单元中传感器具有较强的非线性和噪声的不确定性,导致使用常规卡尔曼滤波时误差大,容易出现发散,针对此问题,该文提出了一种改进的自适应增量卡尔曼滤波(AIKF)算法。该算法使用互补滤波将加速度计、磁力计和陀螺仪的数据进行融... 惯性测量单元中传感器具有较强的非线性和噪声的不确定性,导致使用常规卡尔曼滤波时误差大,容易出现发散,针对此问题,该文提出了一种改进的自适应增量卡尔曼滤波(AIKF)算法。该算法使用互补滤波将加速度计、磁力计和陀螺仪的数据进行融合,利用滤波后的数据增量作为卡尔曼滤波器的观测量,同时对系统噪声进行自适应在线估计,以获得精准的姿态输出。实验结果表明,该算法能够实现姿态的精准测量,摇摆台试验中俯仰角、横滚角误差小于0.05°,航向角误差小于0.15°,具有较好的噪声抑制能力。 展开更多

关键词 姿态测量 自适应增量卡尔曼滤波 互补滤波 自适应因子 数据融合

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辅助控制点下快鸟影像定位求解及其精度分析 被引量：2

15

作者 刘春 展昀 吴杭彬 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期983-988,共6页

结合上海地区城市快鸟(QuickBird)高分辨率卫星影像,简述高分辨率影像定位中的通用传感器模型,有理多项式系数模型(RPC).通过在影像上选取均匀分布的50个地面控制点,运用正则化最小二乘迭代法计算得出RPC.然后分2种情况对求解出的PRC改... 结合上海地区城市快鸟(QuickBird)高分辨率卫星影像,简述高分辨率影像定位中的通用传感器模型,有理多项式系数模型(RPC).通过在影像上选取均匀分布的50个地面控制点,运用正则化最小二乘迭代法计算得出RPC.然后分2种情况对求解出的PRC改正,即当同时具有原始地面控制点(GCP)和辅助GCP时,应用正则化批处理最小二乘迭代法(BILSR)来改正RPC系数,而当只有辅助GCP时,则使用增量离散卡尔曼滤波方法(IDKF)来改正RPC精度.最后利用40个检测点,设计多种方案的实验并进行分析,以此为基础对BILSR和IDKF法的可行性进行了对比分析,认为辅助控制点的选择应侧重其本身更高的精度而不是单纯从数量上考虑,此外得出城市高分辨率卫星影像几何处理的一些结论. 展开更多

关键词 卫星影像 有理多项式系数 正则化批处理最小二乘迭代 增量离散卡尔曼滤波 定位精度

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一种GPS信号码片内多径时延估计算法

16

作者 莫建文 欧阳缮 肖海林 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1799-1802,共4页

针对全球定位系统(global position system,GPS)中延迟差小于一个C/A码片的多径时延估计问题,提出一种基于约束增量维纳滤波的多径时延估计算法。该算法利用GPS信号C/A码延时先验估计,对多径冲激信道时延估计值和衰减系数估计值进行区... 针对全球定位系统(global position system,GPS)中延迟差小于一个C/A码片的多径时延估计问题,提出一种基于约束增量维纳滤波的多径时延估计算法。该算法利用GPS信号C/A码延时先验估计,对多径冲激信道时延估计值和衰减系数估计值进行区间约束和幅度约束,并将约束条件应用到增量维纳滤波的迭代过程中,从而实现码片内多径时延的估计。理论分析和仿真结果表明,此算法具有时空复杂度低、收敛快,在低信噪比条件下有较高的分辨率等优点。 展开更多

关键词 多径时延估计 增量维纳滤波 约束条件 全球定位系统

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湍流退化红外图像校正算法 被引量：3

17

作者 张士杰 李俊山 +3 位作者 杨亚威 张姣 李海龙 郭毅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3670-3675,共6页

针对高速湍流场引起的红外图像模糊问题,提出了一种基于改进增量Wiener滤波的复原校正算法。首先,基于先验知识对湍流退化图像的降晰函数进行辨识并得到复原图像的起始估计;其次,提取起始复原图像中的强边缘并平滑边缘区域;最后,利用改... 针对高速湍流场引起的红外图像模糊问题,提出了一种基于改进增量Wiener滤波的复原校正算法。首先,基于先验知识对湍流退化图像的降晰函数进行辨识并得到复原图像的起始估计;其次,提取起始复原图像中的强边缘并平滑边缘区域;最后,利用改进的增量维纳滤波算法迭代复原图像。实验结果表明:该算法与传统的迭代盲复原算法及基于Fuzzy滤波器的后期去振铃算法相比,复原图像的振铃测度有较大下降,同时提高了复原图像的质量,降低了算法的时间复杂度。 展开更多

关键词 气动光学效应 湍流退化 红外图像 振铃效应 边缘平滑 增量Wiener滤波

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一种数字化冲击电压波形重构新算法 被引量：1

18

作者 贺苏赣 朱旭东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期19-21,49,共4页

为减少数字化冲击测量系统的测量误差,分析了冲击电压经数字化冲击测量系统后被测波形产生畸变的原因;提出了一种利用离散Gabor变换展开去噪与增量维纳滤波器相结合的冲击电压波形重构算法。IEC1083-2测试数据发生器产生的波形信号的研... 为减少数字化冲击测量系统的测量误差,分析了冲击电压经数字化冲击测量系统后被测波形产生畸变的原因;提出了一种利用离散Gabor变换展开去噪与增量维纳滤波器相结合的冲击电压波形重构算法。IEC1083-2测试数据发生器产生的波形信号的研究表明,该法可有效去除噪声,波形复原准确度和稳定性较高。 展开更多

关键词 冲击电压 波形重构 增量维纳滤波器 GABOR变换 方波响应 瞬态电压

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两种改进的图像复原算法在COSM中的应用

19

作者 赵远昊 何小海 +1 位作者 陶青川 余艳梅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第4期1081-1083,共3页

对模糊的成像结果进行图像复原,采用高斯函数作为点扩展函数,应用于三维逆滤波和维纳滤波算法中,改进了这两种算法。实验结果证明,改进后的维纳滤波算法复原三维序列的结果比改进后逆滤波算法得到的结果更好。此外,提出三维维纳增量滤... 对模糊的成像结果进行图像复原,采用高斯函数作为点扩展函数,应用于三维逆滤波和维纳滤波算法中,改进了这两种算法。实验结果证明,改进后的维纳滤波算法复原三维序列的结果比改进后逆滤波算法得到的结果更好。此外,提出三维维纳增量滤波算法以及加快其收敛速度的方法。 展开更多

关键词 逆滤波 维纳滤波 增量维纳滤波 点扩展函数

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