改进压缩感知的舰船数字图像水印算法

为提升数字图像水印嵌入与提取效果,研究改进压缩感知的舰船数字图像水印算法。通过离散小波变换稀疏分解舰船数字图像,获取高频与低频系数矩阵。利用Kent混沌观测矩阵改进压缩感知理论,依据改进压缩感知理论获取高低频系数矩阵观测值。在高频系数矩阵观测值内嵌入水印,并记录嵌入位置,建立索引矩阵。通过压缩感知重构的改进正交匹配追踪算法,重构嵌入水印后的高低频系数矩阵观测值,获取高低频系数矩阵。融合高低频系数矩阵,并离散小波反变换处理融合后的矩阵,获取嵌入水印的舰船数字图像。利用索引矩阵与高频系数矩阵的观测矩阵,提取水印。实验证明：该算法可有效嵌入与提取舰船数字图像水印;在不同攻击类型时,该算法水印嵌入的透明性均较优,水印提取的精度均较高,具备较优的抗旋转与抗剪切攻击能力。     

船舶信息中心基于压缩感知的物联网信号重构算法研究

现代通信技术一般符合奈奎斯特抽样定理,若序列采样周期小于奈奎斯特采样率,即可恢复出原始序列。随着船舶各类传感器采集数据的增多,相对于传统通信系统,数据传输量及速度都增加很多,传统的奈奎斯特抽样定理已难以满足基于物联网的船舶数据通信平台性能,压缩感知技术成为现代信号压缩重构的研究热点。本文研究了船舶信息中心传感器采集数据特性,在此基础上重点分析了基于测量矩阵的压缩及信号重构算法,最后进行仿真。     

一种岸上目标跟踪算法

结合地面目标运动特征和地理信息之间的关系,基于图像序列配准输出的目标位置伪量测值,建立利用地理信息实现对岸上运动目标跟踪的数学描述。分析岸上不同的运动模式,设计目标运动模型集,提出基于位置滤波不确定区域与道路是否相交基础上的运动模式判别方法,给出基于运动模型动态调整的自适应滤波算法。仿真结果表明,提出的方法和算法是有效的,具有重要的应用参考价值。     

基于一种改进粒子滤波算法的目标跟踪研究

为了解决非线性、非高斯系统目标跟踪问题,研究了一种新的滤波方法——高斯粒子滤波算法。通过基于重要性采样和蒙特卡罗模拟方法得到一高斯分布来近似未知状态变量的后验分布。并讨论了此算法在机动目标非线性转弯运动中的跟踪应用,与粒子滤波算法相比,其优点是不需要重采样步骤。在闪烁噪声下比较了高斯粒子滤波器、粒子滤波器和扩展卡尔曼滤波器在滤波精度、运算时间等方面的差异,仿真结果表明该算法性能优于其他算法。     

一种基于BP神经网络的机动目标跟踪算法

交互式多模型（IMM）算法是一种可以有效跟踪机动目标的滤波算法,针对其跟踪精度和计算量在很大程度上受制于模型选择和转移概率确定的问题,提出了一种利用BP神经网络修正子模型滤波结果的改进IMM算法。仿真实验表明,该方法可以使IMM算法的收敛速度加快,收敛精度提高,改善了跟踪性能,具有一定理论指导意义。     

一种适用于ATT武器系统的目标跟踪算法

提出一种基于单站纯方位的水下高速目标跟踪算法。该算法在快速估计出目标航向的基础上,利用目标先验速度信息解算出其他目标运动要素。该算法收敛速度快,对观测平台机动要求低且具有一定精度,能满足反鱼雷鱼雷武器系统的要求。     

一种改进全局最近邻关联的无人船双雷达目标跟踪算法

针对无人船载双雷达目标跟踪问题,提出一种基于全局最近邻关联（GNN）的无人船雷达目标跟踪算法。建立随船正北坐标系,对传感器的测量结果进行坐标变换,利用GNN算法对目标进行跟踪。针对GNN算法在虚警、漏报情况下易发生误关联的缺点,提出一种跟踪门的设置方法,利用关联代价与模糊隶属度对目标进行2次滤除来提高GNN的关联正确率。最后,利用安装有激光雷达与毫米波雷达的无人船在实际海上环境进行试验,试验结果表明,与未改进的跟踪算法相比,本文提出的改进跟踪算法正确率提高了25.87%,验证了算法的可行性和有效性。     

一种跃升俯冲目标跟踪算法仿真研究

针对反舰导弹末端跃升俯冲攻击模式的动力学特性,分析了导弹受力状态和运动参数之间的关系,建立导弹跃升俯冲攻击弹道模型,以匀加速运动模型为预置跟踪模型,实现了对跃升俯冲机动目标的跟踪。通过目标铅垂面内运动的仿真计算表明,该算法正确可行,跟踪效果较好,对提高跃升俯冲机动目标跟踪性能的研究具有重要参考价值。     

一种基于正则粒子滤波器的目标跟踪算法

滤波技术是实现多目标跟踪的核心技术之一.粒子滤波器是基于序贯Monte Carlo仿真方法的非线性滤波算法.本文采用正则粒子滤波算法来代替标准的粒子滤波算法.正则粒子滤波算法是基于正则再采样算法,即根据后验密度的离散分布重建它的连续分布,然后从后验分布的连续近似中采样获得再采样粒子,从而能减少粒子的退化现象.仿真结果表明,该算法的跟踪误差要小于标准粒子滤波算法,并且具有更好的跟踪性能、较高的实用价值和广泛的应用前景.     

卡尔曼滤波算法在船用雷达运动目标跟踪滤波器中的应用

首先介绍离散卡尔曼滤波的系统模型并进行理论分析,在观测噪声矢量是白噪声的情况下设计船用雷达运动目标跟踪滤波器,然后模拟实际海面跟踪目标来获得发送端数据进行滤波器的性能仿真。实验结果表明,当观测噪声协方差矩阵和实际的噪声协方差矩阵相近时,卡尔曼滤波器具有滤波精准度高、收敛速度适中及稳定性强等优点。     

基于改进BOMP算法的水声信道估计

近年来,水声信道估计主要是基于稀疏模型展开.水声介质的非均匀性等使声线以簇的形式传播,导致水声信道展现出块结构稀疏特性.本文针对信道的块结构稀疏特性,在OFDM通信系统中,提出使用改进的BOMP算法进行水声信道估计.BOMP算法一次筛选1个最大相关块,改进的算法一次挑选t个非零块,算法重构时间将降低t倍.仿真结果表明:改进的BOMP算法误码率和重构时间要优于传统的LS、基于压缩感知的OMP算法;在不降低BOMP算法重构精度的前提下,将重构时间降低t倍.     

跟踪机动目标的最小子模型集切换算法研究

研究了机动目标跟踪的多模型(MM)方法,提出了一种新的多模型方法——最小子模型集切换(MSMSS)算法。这种算法从总模型集中自适应确定最小子模型集,用来进行多模型估计。仿真结果显示,和标准的交互式MM(IMM)相比,MSMSS算法在具备同等跟踪性能的前提下计算量很小,在计算量相同的情况下具有更好的跟踪性能。     

基于UKF的水下目标纯方位跟踪算法

将基于无迹变换的UKF方法运用到水下目标运动分析中,给出了具体步骤,讨论了其目标运动分析问题.利用测得的纯方位序列,建立了状态方程和观测方程.通过蒙特卡洛模拟仿真,结果表明,在处理非线性问题中,UKF方法在滤波精度上有较明显的提高;在实际应用中,该方法计算量小、实现简单,有较强的实用性.     

鱼雷拖曳线列阵及其目标方位跟踪算法研究

使用拖曳线列阵可以有效提高自导鱼雷远程搜索目标的能力,而能否精确跟踪目标方位将直接影响到鱼雷的实战效果。本文首先研究了一种鱼雷用拖曳线列阵自导系统的组成原理及实现方法,然后研究了一种子空间跟踪算法,并在此基础上提出了一种自适应Root-MUSIC算法,该算法可用于对时变的信号波达方向进行实时跟踪估计。仿真计算结果验证了该算法具有很好的跟踪效果。     

集中式自适应网格IMMJPDA算法

现有的集中式交互多模型联合概率数据互联( IM MJPDA)算法在多模型这个意义上都是基于固定结构的,而固定结构多模型算法存在的缺陷这些算法都不可避免的存在.为此,将一种变结构多模型算法——自适应网格交互多模型( AGIMM)算法和联合概率数据互联(JPDA)算法相结合,提出了用于多传感器多目标跟踪的集中式自适应网格IMMJPDA( AGIMMJPDA)算法.该算法通过自适应网格实现模型集合自适应调整来克服固定结构IMMJPDA存在的缺陷.仿真结果显示,该算法可以有效克服固定结构IMMJPDA算法存在的缺陷,并提高IMMJPDA算法的费效比.     

基于船舶卫星遥感图像的目标特征算法

在现代海洋运输及海上军事业务中,对船舶目标的有效定位及跟踪是保证海洋运输安全的有效方法之一。现有的海上目标检测跟踪系统中,有基于雷达目标检测﹑水声目标检测及卫星遥感图像的目标检测方法。由于海上环境的复杂性及目标物的快速移动性,基于遥感图像的目标检测成为最重要的方法之一。本文分析现有船舶目标物的特征参数,提出船舶卫星遥感图像快速有效的船舶目标特征值提取算法,最后给出了基于此算法的数据库设计。     

光电跟踪系统伺服控制算法研究

伺服控制直接决定了光电跟踪系统的性能,文章采用模糊神经网络控制算法,具有参数学习和结构学习功能,通过Matlab仿真对比发现无论是动态、静态性能还是鲁棒性方面都要优于传统的PID控制以及模糊控制,表现出很好的准确性和快速性,为光电跟踪系统伺服控制设计提供了一种可行的技术方案.     

基于快速终端滑模自抗扰的船舶曲线航迹跟踪控制

针对欠驱动船舶的曲线航迹跟踪问题,首先采用自抗扰控制技术,通过扩张状态观测器实时估计和补偿系统的内部和外界扰动,将非线性快速终端滑模引入误差反馈控制环节,并采用幂指数趋近律,设计出快速终端滑模-自抗扰控制律,提高系统的收敛速度和误差跟踪精度,减小系统的抖振;然后对野本船舶模型简化变形,构造降维方程,将航迹跟踪问题转化为航向镇定问题.Simulink仿真结果表明,控制器能够实现船舶对期望曲线航迹的快速、精确跟踪,具有良好控制效果.     

一种基于FBD的改进谐波检测算法分析与研究

为了快速、准确地检测出钻井船供电系统中的基波和谐波电流,本文提出一种基于FBD的改进谐波检测算法.该算法利用移动窗算法取代传统FBD的低通滤波器(LPF),通过对正序电流畸变率和直流分量响应时间2个指标进行分析,验证改进FBD在谐波电流检测的速度和精度.为了验证改进的算法在钻井船电网工作状态下的效果,本文加入了动态负载验证改进FBD算法.利用Matlab在稳态和动态负载下对正序电流畸变率和直流分量响应时间分别进行仿真,根据实验结果分析,表明算法具有良好的动态响应、检测精度高、易实现等特点.最后用改进的FBD电流检测配合PR控制方式对钻井船复杂电力系统进行补偿,通过观察谐波电流畸变率可知谐波电流补偿的效果,验证了改进FBD的可行性.     

应用于舰载天线电磁兼容性分析的改进多层快速多极子算法

  目的  针对舰载无线通信设备布局拥挤、干扰严重以及迫切需要天线功能重构的现状,提出一种跨波段频率可重构的微带准八木天线。  方法  首先,在准八木天线上加载PIN二极管,通过控制二极管的通断,实现多波段的多模式切换;然后,通过附着雪花式开口谐振环（SRR）,以保证天线具有2个稳定的频率谐振点,以及稳定的辐射方位角。  结果  仿真和实测结果表明：该天线实现了C波段（5.77~7.10 GHz,7.40~7.56 GHz）和X波段（8.33~8.64 GHz,8.76~9.27 GHz）内的频率可重构;天线辐射方向图可以稳定地指向容性加载导通的方向;所有模式下的增益水平均大于5.7 dBi,且3 dB波束宽度的平均值约为102°。  结论  该微带准八木天线实现了天线的跨波段频率可重构和低误差波束偏转,有利于提高舰船系统频谱的利用率并避免多天线之间的耦合干扰。