融合序列形态学算子的城区LiDAR滤波方法

为解决单一形态学算子在LiDAR数据滤波中的准确性和自动识别问题,提出了一种融合序列形态学算子的城区LiDAR滤波方法.在顾及多种形态学算子优势互补特性和LiDAR不同地物数据特点的基础上,首先利用形态学开运算及白top-hat变换剔除低粗差噪声和树木、汽车、电力线等小型地物,然后利用形态学梯度查找大型建筑物边缘,最后利用连通性分析和二值形态学重建方法剔除大型建筑物,获得准确的地面与地物分类点.使用ISPRS提供的不同复杂度9组城区测试数据进行实验,结果表明,本文方法的Ⅰ类、Ⅱ类及总误差均值分别达到6.90%、3.33%和5.44%,整体分类与自动识别性能优于常规滤波算法.      

基于分块EnKF的非线性目标跟踪算法

针对滤波航迹的相关性以及初始状态的选择会对跟踪性能产生影响的问题,将集合卡尔曼滤波算法引入到非线性目标跟踪领域,验证了其可行性和有效性,提出了基于分块集合卡尔曼滤波的非线性目标跟踪算法.采用分块思想生成初始集合,使用协方差矩阵加权方法解决分块间的航迹相关问题.仿真结果表明基于分块集合卡尔曼滤波的目标跟踪算法计算复杂度和以往的集合卡尔曼滤波算法同阶的情况下可以提供更高的运动参数估计精度,解决了粒子滤波算法计算量大难以进行实时跟踪的问题.      

改进的无迹粒子滤波在组合导航中的应用研究

粒子滤波算法是一种适用于非线性非正态约束的统计滤波算法.针对粒子滤波存在退化现象,从围绕增加粒子的多样性和重要性分布函数的选择出发,提出了一种改进的无迹粒子滤波算法.该算法是利用无迹卡尔曼滤波产生的近似高斯分布作为重要性密度函数,在每次迭代中,结合马尔科夫链蒙特卡洛使粒子能够移动到不同地方,从而可以避免贫化现象.将这种算法应用到GPS/DR组合导航系统中,仿真结果证明了采用改进的无迹粒子滤波方法能达到很好的跟踪效果.     

基于均值平移和自适应预测的运动目标跟踪

针对运动目标跟踪算法不足之处,提出结合改进的均值平移与自适应预测的目标跟踪算法,基于Bhattacharyya系数值进行Kalman滤波器与粒子滤波器之间的切换.引入Kalman滤波器为Mean Shift算法估计初始点,在跟踪稳定的情况下进行模板更新,根据Kalman残差大小判定是否发生遮挡：部分遮挡情况下即结合Kalman滤波器实现对快速运动目标的实时跟踪;完全遮挡情况下结合均值平移和粒子滤波进行鲁棒跟踪.实验证明,改进的算法可以有效地提高跟踪算法的效率,并且能很好地解决遮挡问题.     

动态瞬时心率抗干扰检测算法设计

为了采集准确的心电信号,设计了一套基于瞬时心率信号抗干扰测量的方法,针对微弱并易受干扰的心电采样信号,进行有效地硬件以及软件滤波,通过软件数字滤波算法,得到真实的心率信号．实验结果表明,当运动状态稳定时,通过对采样信号脉宽限制及16个采样数据做滑动平均处理,得到的数据能够显示人体运动时的真实心率,数据波动正确的反映了心率状态,能够提供稳定准确的数值依据．     

基于AFC数据的城轨路网客流OD在线动态估计

路网实时客流状态是城市轨道交通日常运营组织科学决策的主要依据,而精准地在线估计客流OD是前提条件.本文分析了准实时AFC数据接入条件下客流OD在线动态估计问题及其特点,提出了将机器学习与递归贝叶斯相结合的客流OD动态估计方法;构建了基于LSTM的客流OD状态转移模型,以及LSTM模型嵌入下的客流OD递归贝叶斯估计模型;针对客流OD状态变化的非线性、不确定性特点,提出基于粒子滤波算法求解客流OD递归贝叶斯估计问题.面向LSTM模型嵌入所形成的客流OD状态转移三阶马尔科夫过程,对一般的粒子滤波算法进行高阶扩展,研究了算法的实现.最后用实例对本文提出的方法进行了验证.     

地质雷达在岩溶地区对溶蚀带、溶洞的探测应用

基于地质雷达的工作原理,结合贵州省部分高速公路建设中对溶蚀空腔采用地质雷达探测的实例,介绍应用地质雷达的信号特征来识别溶蚀带、溶蚀空腔的方法。相对其他勘探方法,地质雷达具有高精度、经济快速、非破坏性等优点。     

基于Hessian特征的视网膜血管图像的增强滤波算法

提出了一种基于Hessian特征的视网膜血管图像的增强滤波算法,分析了Hessian特征值对各类形状的抑制和加强作用,将Hessian矩阵的特征值与特征向量应用于视网膜血管特征的响应函数及形态学和非线性扩散处理的各个环节,并选择合理的尺度空间范围和尺度空间增量,调节因子而平滑非线状区域和锐化增强血管区域,本文算法在同等准确率下具有较高的稳定鲁棒性。     

多波束数据处理及潮汐影响改正

在现代海洋环境中,高精度海底地形地貌资料的重要性越来越突出,在获取海底地形资料的众多方法中,多波束测深系统是获取高精度海底地形资料的重要途径.原始数据采集后,内业数据处理是获取数据成果的关键步骤.运用CARIS HIPS and SIPS V8.1软件包,结合南海某海域实测多波束数据内业处理流程,对多波束处理过程中的参数校正、声速与潮汐改正及噪声数据处理等重点流程进行分析,着重分析两种潮汐改正方式对成图的影响,对成果数据精度进行评价.根据成图效果可知,预报的潮汐数据能够满足数据处理的精度要求.     

基于UKF联邦滤波的动力定位船舶运动状态估计

针对动力定位船舶,采用基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的联邦滤波技术,利用多种位置参考系统和电罗经的测量值来实现对船舶运动状态的估计。从传感器测量原理出发,采用非线性的测量方程,实现对多种位置参考系统传感器特征的描述,利用UKF滤波方法和联邦滤波结构将动力定位船舶配备的多个冗余位置参考系统的测量数据进行有效融合,从而提高对船舶运动状态估计的精度和可靠性。仿真结果表明,采用基于UKF的联邦滤波方法可以有效实现对动力定位船舶相关运动状态的估计。