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基于场匹配的任意折射率平板波导ESI参数的分析和计算
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作者 朱燕杰 董小鹏 +2 位作者 游佰强 黄志礼 K S Chiang 《光学技术》 CAS CSCD 2002年第4期369-371,共3页
首次采用了场的最小二乘方 (LSE)和最小均方误差 (LMS)判据寻找平板波导的等效阶跃折射率 (ESI)模型 ,并通过它预测了平板波导的传输特性。计算结果表明 ,原始波导与等效波导场分布在具有最大近似性的基础上 ,ESI模型可以在一定范围内... 首次采用了场的最小二乘方 (LSE)和最小均方误差 (LMS)判据寻找平板波导的等效阶跃折射率 (ESI)模型 ,并通过它预测了平板波导的传输特性。计算结果表明 ,原始波导与等效波导场分布在具有最大近似性的基础上 ,ESI模型可以在一定范围内有效的预测平板波导的传输特性。归一化频率与第一个高阶模的截止频率之比在小于 0 7的情况下 ,用上述两种判据找到的ESI模型预测传输常数相对误差小于 0 0 1 % ,预测归一化传输常数的相对误差小于 1 0 %。 展开更多
关键词 场匹配 ESI参数 平板波导 LMS LSE 集成光原
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场匹配处理法反演介质层系声参数
2
作者 林俊轩 《青岛海洋大学学报(自然科学版)》 CSCD 1996年第4期515-520,共6页
采用场匹配处理法反演层系介质参数,在匹配处理前先对层系模型参数进行预估。参数预估将大大地减少匹配运算时间。
关键词 层系参数反演 场匹配 层系声参数 反演介质
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声场匹配波叠加法的水下结构声辐射预报 被引量:15
3
作者 陈鸿洋 商德江 +1 位作者 李琪 刘永伟 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期137-146,共10页
提出了一种适用于典型结构声辐射预报的声场匹配波叠加方法。该方法利用少量的参考点声压,通过声场匹配搜索等效源分布,得到最小二乘意义下的最优等效源位置。并研究了表面振动测点位置、数目及振动分布的离散性对声场预报精度的影响。... 提出了一种适用于典型结构声辐射预报的声场匹配波叠加方法。该方法利用少量的参考点声压,通过声场匹配搜索等效源分布,得到最小二乘意义下的最优等效源位置。并研究了表面振动测点位置、数目及振动分布的离散性对声场预报精度的影响。最后在半空间消声水池中,对两端带帽圆柱壳的声辐射预报进行了试验验证。结果表明:等效源最佳位置一经确定,即可利用结构的表面振速,对不同激励下的该结构进行声辐射预报。该方法在较宽频段内对不同的振动分布有较好的适应性。 展开更多
关键词 结构声辐射 预报精度 场匹配 波叠加法 表面振动 水下 最佳位置 等效源
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用双重场匹配法分析GNRD波导介质带间隙的不连续性
4
作者 刘志钧 肖利苓 章文勋 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期299-304,共6页
采用双重场匹配法,对GNRD波导的横截面分区,在分区界面用横向的场匹配法计算了波导的传输模和衰减模色散特性及其本征模表达式;并在间隙不连续处用纵向的场匹配法求该处的主模传输系数和反射系数.本文提供的数据可作为GNRD... 采用双重场匹配法,对GNRD波导的横截面分区,在分区界面用横向的场匹配法计算了波导的传输模和衰减模色散特性及其本征模表达式;并在间隙不连续处用纵向的场匹配法求该处的主模传输系数和反射系数.本文提供的数据可作为GNRD波导多级带通滤波器设计的依据. 展开更多
关键词 介质波导 波导 不连续性 场匹配
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太赫兹双电子注折叠波导的场匹配色散分析
5
作者 李科 刘文鑫 +1 位作者 王勇 曹苗苗 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期5-7,共3页
本文研究了一种新型的慢波结构——双注折叠波导。工作于太赫兹波段时,电子注通道的大小对色散影响很大,尤其是对双电子注通道的折叠波导。采用简化模型,将波导弯曲部分等效为直波导,考虑电子注通道的影响。运用弗洛奎定理和场匹配分析... 本文研究了一种新型的慢波结构——双注折叠波导。工作于太赫兹波段时,电子注通道的大小对色散影响很大,尤其是对双电子注通道的折叠波导。采用简化模型,将波导弯曲部分等效为直波导,考虑电子注通道的影响。运用弗洛奎定理和场匹配分析方法,推导出双电子注折叠波导场方程组的表达式,进而求得色散曲线。 展开更多
关键词 折叠波导 双电子注 色散 场匹配分析
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毫米波段梳形慢波线色散特性和耦合阻抗的场匹配法计算 被引量:1
6
作者 朱乙平 《雷达与对抗》 1997年第4期16-22,共7页
在毫米波段,梳形线慢波系统与其它慢波系统相比,尺寸较大,易于加工,散热性好,很适宜用作毫米波返波管的慢波结构。本文通过用场匹配法分析了梳形线色散特性和耦合阻抗,讨论了梳形线的尺寸对其色散和耦合阻抗的影响,为设计梳形线毫米波... 在毫米波段,梳形线慢波系统与其它慢波系统相比,尺寸较大,易于加工,散热性好,很适宜用作毫米波返波管的慢波结构。本文通过用场匹配法分析了梳形线色散特性和耦合阻抗,讨论了梳形线的尺寸对其色散和耦合阻抗的影响,为设计梳形线毫米波返波管提供了理论依据。 展开更多
关键词 毫米波 色散特性 耦合阻抗 场匹配 返波管
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一种基于干涉场匹配的声源距离速度估计方法
7
作者 高源 周胜增 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2893-2902,共10页
浅海环境中运动目标可以生成稳定的干涉声场,干涉声场结构中蕴含目标的距离、速度等信息。该文提出一种利用运动目标干涉声场进行被动距离速度估计的方法——匹配干涉场处理方法。首先对浅海波导环境中的干涉现象和结构特性进行理论分析... 浅海环境中运动目标可以生成稳定的干涉声场,干涉声场结构中蕴含目标的距离、速度等信息。该文提出一种利用运动目标干涉声场进行被动距离速度估计的方法——匹配干涉场处理方法。首先对浅海波导环境中的干涉现象和结构特性进行理论分析,推导了匹配干涉场方法聚焦原理。然后将运动目标的时间-频率干涉场转换成与目标距离速度相关的距离-频率干涉场,与拷贝声场进行相关处理实现目标距离速度同时估计。进一步分析了算法估距性能以及海深、声速剖面、海底海面等环境对估距性能的影响,给出了算法宽容性的仿真结论。最后通过实际运动目标的海上试验数据处理验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 匹配干涉 被动估距 速度估计 干涉结构
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基于图像视场匹配的光电吊舱陀螺漂移补偿方法研究
8
作者 赵志刚 王德飞 +3 位作者 刘虎 谢安宁 尚乾 陈明亮 《舰船电子工程》 2022年第6期177-181,共5页
陀螺作为光电吊舱的核心器件,在干扰力矩和温度等因素的作用下,启动后会发生惯性漂移,影响瞄准、跟踪或指示精度。常规漂移补偿技术需要辅助额外的设备,增大了成本和体积重量,降低了集成度。提出了一种通过对光学吊舱视场中的目标进行捕... 陀螺作为光电吊舱的核心器件,在干扰力矩和温度等因素的作用下,启动后会发生惯性漂移,影响瞄准、跟踪或指示精度。常规漂移补偿技术需要辅助额外的设备,增大了成本和体积重量,降低了集成度。提出了一种通过对光学吊舱视场中的目标进行捕获,获得一段时间内的目标移动像元数,然后计算出陀螺方位和俯仰漂移补偿参数,根据补偿阈值进行陀螺漂移自动补偿的技术,不需要增加任何额外的设备。经试验验证,该方法可行且有效,具备工程应用价值。 展开更多
关键词 光电吊舱 陀螺漂移 补偿 场匹配
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利用拖船辐射噪声的深海声学参数近场匹配场反演方法 被引量:8
9
作者 薄连坤 罗来源 熊瑾煜 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期915-924,共10页
针对深海声学参数难以通过远距离合作声源反演获取的问题,提出了利用拖船低频噪声近场匹配场反演方法。首先,利用聚焦波束形成计算拖曳阵接收拖船噪声的方向性,获得传播路径特征;然后,构建多参数反演模型,由波数积分声传播模型计... 针对深海声学参数难以通过远距离合作声源反演获取的问题,提出了利用拖船低频噪声近场匹配场反演方法。首先,利用聚焦波束形成计算拖曳阵接收拖船噪声的方向性,获得传播路径特征;然后,构建多参数反演模型,由波数积分声传播模型计算拷贝场,采用遗传算法对多频匹配场目标函数进行反演。同时,采用蒙特卡罗方法分析参数后验概率密度。仿真与试验结果表明:深海环境中拖曳阵接收拖船噪声主要来自海底反射路径,利用该特性反演得到海水深度、噪声源距离、阵列深度、沉积层厚度等参数,多频联合反演可以提高沉积层厚度等参数反演准确性。宽带匹配场处理表明,利用反演最优参数模型能准确给出拖船噪声源的空间位置。 展开更多
关键词 匹配处理 反演方法 辐射噪声 深海环境 声学参数 拖船 利用
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固定干扰抑制的声场匹配方法
10
作者 张猛 黄晓砥 《声学技术》 CSCD 2012年第2期184-187,共4页
利用波导中的声场匹配与自由空间中的阵列处理的相似性,从自由空间的阵列零点方法出发推导一种适用于波导中垂直阵列声场匹配的抑制固定干扰的方法。通过声场模型预报已知空间位置干扰的声传播特征,形成空间矢量。在保持期望点增益的前... 利用波导中的声场匹配与自由空间中的阵列处理的相似性,从自由空间的阵列零点方法出发推导一种适用于波导中垂直阵列声场匹配的抑制固定干扰的方法。通过声场模型预报已知空间位置干扰的声传播特征,形成空间矢量。在保持期望点增益的前提下,约束干扰点邻域增益,得到垂直阵列的零点指向干扰的阵列权向量。 展开更多
关键词 干扰 阵列信号处理 声传播 匹配处理
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基于高阶累积量的简正波声场匹配场定位效果分析
11
作者 厉彦一 施剑 +1 位作者 罗宇 徐辉 《海洋技术学报》 2020年第3期37-48,共12页
由于传统情况,匹配场处理器主要针对接收信号为高斯信号,而海洋环境中存在大量的有色噪声,因此设计基于高阶累积量的匹配场处理器具有一定价值。本文介绍了一种在海洋声层析环境下用高阶累积量来降低匹配场处理中高斯有色噪声的算法,对... 由于传统情况,匹配场处理器主要针对接收信号为高斯信号,而海洋环境中存在大量的有色噪声,因此设计基于高阶累积量的匹配场处理器具有一定价值。本文介绍了一种在海洋声层析环境下用高阶累积量来降低匹配场处理中高斯有色噪声的算法,对比研究了基于高阶累积量的简正波声场匹配场处理器、传统线性匹配场处理器、自适应匹配场处理器及二阶MUSIC算法匹配场处理器在相同声场环境条件下的匹配场定位效果。研究结果表明,在不考虑参数失配与计算量前提下,接收信号经过基于高阶累积量的简正波声场匹配场处理器后再进行匹配场定位,能有效降低旁瓣,且使用高阶累积量可显著消除海洋传播环境中高斯有色噪声和高斯白噪声对信号的干扰,其匹配效果优于另外三种匹配场处理器。 展开更多
关键词 高阶累积量 简正波声 匹配 高斯有色噪声 旁瓣
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浅海大孔径水平阵列差频匹配场定位研究
12
作者 刘哲 朱飞龙 杨习山 《声学技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期603-608,共6页
随着阵列孔径的增大,常规匹配场在获得更高增益的同时也面临着对失配更加敏感的风险。文章通过对接收信号和拷贝声压同时进行差频自积处理,运用差频匹配场降低了匹配场对失配的敏感度,从而提高定位的稳健性。从简正波理论出发对比了差... 随着阵列孔径的增大,常规匹配场在获得更高增益的同时也面临着对失配更加敏感的风险。文章通过对接收信号和拷贝声压同时进行差频自积处理,运用差频匹配场降低了匹配场对失配的敏感度,从而提高定位的稳健性。从简正波理论出发对比了差频匹配场和常规匹配场对阵形失配、环境失配的敏感性,分析差频匹配场应用于浅海大孔径水平阵列定位的优势。仿真和实验结果表明,差频匹配场方法有更好的定位稳健性。 展开更多
关键词 差频匹配 大孔径水平阵列 失配 稳健性
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浅海波导环境失配下的协方差矩阵拟合稳健匹配场声源功率估计 被引量:1
13
作者 张少东 孙超 +2 位作者 蒋光禹 李明杨 王宣 《声学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期60-69,共10页
实际浅海波导中环境噪声为相干噪声,最小方差匹配场声源功率估计方法能在相干噪声背景下准确估计声源辐射功率,但该方法受环境不确定性影响较大;此外,由于最小方差匹配场声源功率估计方法使用信号幅度作为中间量估计声源功率,信号幅度... 实际浅海波导中环境噪声为相干噪声,最小方差匹配场声源功率估计方法能在相干噪声背景下准确估计声源辐射功率,但该方法受环境不确定性影响较大;此外,由于最小方差匹配场声源功率估计方法使用信号幅度作为中间量估计声源功率,信号幅度估计误差会二次放大并传递到声源功率估计结果中。本文提出一种协方差矩阵拟合稳健最小方差匹配场声源功率估计方法,该方法引入信道传递函数不确定集,结合协方差矩阵拟合思想将声源功率估计问题建模为在信道传递函数不确定集约束下对函数取极值的问题,使用Lagrange乘子法求解该问题得到信道传递函数估计值和声源辐射功率估计值。环境失配影响声源辐射功率估计性能的根本原因在于信道传递函数偏差较大,协方差矩阵拟合稳健匹配场声源功率估计方法有效减小了环境失配时信道传递函数的偏差,从而显著提升环境失配稳健性。此外,该方法使用权值直接估计声源功率,无需使用信号幅度作为中间量,避免了估计误差的传递。仿真验证了协方差矩阵拟合稳健匹配场声源功率估计方法的环境失配稳健性。 展开更多
关键词 功率估计 匹配 LAGRANGE乘子法 协方差矩阵 信号幅度 传递函数 最小方差 辐射功率
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基于轨迹泊松多伯努利混合滤波器的浅海匹配场连续跟踪方法
14
作者 周玉媛 孙超 谢磊 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期283-296,共14页
匹配场跟踪方法依据模糊度函数时间序列中声源位置移动的连续性和伪峰位置的无序性,可实现水下声源轨迹跟踪.然而,受到浅海空时起伏波导环境和声源复杂运动场景的双重影响,已有匹配场跟踪方法易出现轨迹中断、交叉混叠和虚假轨迹等现象... 匹配场跟踪方法依据模糊度函数时间序列中声源位置移动的连续性和伪峰位置的无序性,可实现水下声源轨迹跟踪.然而,受到浅海空时起伏波导环境和声源复杂运动场景的双重影响,已有匹配场跟踪方法易出现轨迹中断、交叉混叠和虚假轨迹等现象,导致不连续的轨迹跟踪结果.针对这一问题,本文基于轨迹泊松多伯努利混合滤波器,利用模糊度函数中峰值位置距离似然和峰值幅度似然的一致性,提出一种匹配场连续跟踪方法.该方法应用于SWellEx-96实验数据并由线性规划准则度量跟踪性能,结果表明:相比已有匹配场跟踪和基于随机有限集的多目标跟踪方法,所提方法实现了两个水下运动声源轨迹连续跟踪,其中,轨迹状态随机有限集的建模方式以及在轨迹空间内执行预测和更新步骤,可以防止在未持续发声且数量未知的声源跟踪过程中出现轨迹中断和混叠现象;结合模糊度函数峰值位置和幅度信息执行数据关联步骤,可抑制虚假轨迹. 展开更多
关键词 浅海波导 匹配跟踪 未持续发声 连续轨迹
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一种改进的匹配干涉场被动定位方法
15
作者 肖海瀚 高源 周胜增 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第6期140-145,共6页
匹配干涉场被动定位方法具有较好的宽容性,对声场参数建模误差要求较低,但当声场失配程度较高,或目标信号信噪比较低时,基于干涉场结构匹配的相关峰值不明显,使得匹配性能降低。因此,在原始的匹配干涉场的基础上提出了一种基于Radon变... 匹配干涉场被动定位方法具有较好的宽容性,对声场参数建模误差要求较低,但当声场失配程度较高,或目标信号信噪比较低时,基于干涉场结构匹配的相关峰值不明显,使得匹配性能降低。因此,在原始的匹配干涉场的基础上提出了一种基于Radon变换的改进方法,利用Radon变换对拷贝声场的干涉结构和实际声场的精细干涉结构进行图像处理后再对其作相关处理。仿真和实验数据表明,经此改进后,即使是在建模声场存在一定失配的条件下,在匹配相关峰值提高的同时,旁瓣也能得到有效抑制,能够有效地改进匹配干涉场的被动定位效果。 展开更多
关键词 匹配干涉 RADON变换 图像处理 被动定位
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基于差频匹配场的深海声源定位方法
16
作者 胡佳华 甘维明 +2 位作者 季桂花 李光炬 任云 《网络新媒体技术》 2023年第6期51-59,共9页
匹配场处理是水下目标定位的重要方法,其利用声场的空间结构匹配来反演声源位置,但传统匹配场处理(CMFP)对环境参数的失配非常敏感,容易产生误差。频率差匹配场处理(FDMFP)相比于CMFP具有更高的稳健性,但不适用于深海环境;仅相位匹配自... 匹配场处理是水下目标定位的重要方法,其利用声场的空间结构匹配来反演声源位置,但传统匹配场处理(CMFP)对环境参数的失配非常敏感,容易产生误差。频率差匹配场处理(FDMFP)相比于CMFP具有更高的稳健性,但不适用于深海环境;仅相位匹配自积处理(POMAP)在FDMFP基础上改进后适用于深海环境,但POMAP的抗噪性较低。因此,本文在仅相位匹配自积处理(POMAP)方法的基础上,将带宽平均处理移动到匹配处理后的位置,提出了改进的仅相位匹配自积处理(IPOMAP)方法,以及将CMFP、POMAP、IPOMAP组合处理的方法(CPIP),该方法既有较好的抗噪性,又能在深海环境下保持差频匹配场处理方法的高稳健性。数值仿真和实验数据分析结果表明,CPIP在CMFP、POMAP、IPOMAP、CPIP中具有最优的定位性能,在40 km范围内具有最小的声源定位误差。这为失配环境和低信噪比时的深海声源定位方法的研究提供一种可行的思路。 展开更多
关键词 差频匹配 深海定位 抗噪性 稳健性 仅相位匹配处理
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含有吸收介质的突变结构腔体场匹配分析 被引量:8
17
作者 罗勇 李宏福 +4 位作者 谢仲怜 喻胜 邓学 赵青 徐勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期229-234,共6页
采用分区求解场及边界场匹配方法推导出含有吸收介质波导的色散方程及突变结构高频腔体混合模式的场匹配方程。将解析分析与数值计算结合 ,对回旋速调管放大器高频腔体进行了数值计算 ,研究了吸收层对波导传播、衰减特性及谐振腔的谐振... 采用分区求解场及边界场匹配方法推导出含有吸收介质波导的色散方程及突变结构高频腔体混合模式的场匹配方程。将解析分析与数值计算结合 ,对回旋速调管放大器高频腔体进行了数值计算 ,研究了吸收层对波导传播、衰减特性及谐振腔的谐振特性、损耗特性、Q值、场分布的影响。给出了数值模拟主要结果。 展开更多
关键词 吸收介质 场匹配 混合模 谐振腔 高功率微波 波导光学 色散方程 波导传播 谐振特性 损耗特性
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基于场匹配法的双排矩形栅慢波结构高频特性研究 被引量:9
18
作者 刘青伦 王自成 +1 位作者 刘濮鲲 董芳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第24期206-213,共8页
本文运用场匹配法对具有任意位错的双排矩形栅慢波结构的场分布、色散特性及耦合阻抗进行了研究.研究结果表明,场匹配法推导的色散特性与仿真软件CST和HFSS计算的结果完全一致,耦合阻抗介于CST和HFSS之间.在此基础上,详细研究了上下两... 本文运用场匹配法对具有任意位错的双排矩形栅慢波结构的场分布、色散特性及耦合阻抗进行了研究.研究结果表明,场匹配法推导的色散特性与仿真软件CST和HFSS计算的结果完全一致,耦合阻抗介于CST和HFSS之间.在此基础上,详细研究了上下两排系统之间位错对色散特性及耦合阻抗的影响.当位错严格为半个周期时,第一阻带消失,第一个模式最高截止频率与第二个模式最低截止频率重叠,发生简并;当位错为0.45倍周期时,在保证耦合阻抗不变的情况下,基模的通带虽降低了2.8GHz,但阻带却增大了7.9GHz,从而可以有效避免简并及模式竞争的发生. 展开更多
关键词 场匹配 双排矩形栅慢波结构 色散特性 耦合阻抗
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离网格压缩匹配场处理
19
作者 兰旭辉 杨成竹 徐立军 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第10期1784-1792,共9页
水声被动目标定位在海洋资源勘探、水下探测、海上安全监测等任务中有着重要应用,是水声领域最重要的课题之一。已有的经典方法如匹配场处理和压缩匹配场处理等,能够在预先划分好的距离-深度网格点上进行源定位,但是实际情况中的目标源... 水声被动目标定位在海洋资源勘探、水下探测、海上安全监测等任务中有着重要应用,是水声领域最重要的课题之一。已有的经典方法如匹配场处理和压缩匹配场处理等,能够在预先划分好的距离-深度网格点上进行源定位,但是实际情况中的目标源会偏离网格点,导致此类方法的性能下降;且在压缩匹配场处理中,离网格源可能导致多个稀疏解对应单个源,呈现出多峰值模糊问题。针对该问题,考虑到由于水下相邻位置处的信道冲激响应极为相似,本文基于任意离网格位置的信道冲激响应可被周围网格点处的拷贝场向量近似拟合这一特性,建立了一种面向水下目标定位的群稀疏信号模型,并提出了相应的离网格压缩匹配场处理方法,通过恢复的稀疏信号计算出网格点处的插值系数对离网格源进行高精度定位。实验表明,在双源定位任务中,离网格压缩匹配场处理的定位性能优于传统的匹配场处理和压缩匹配场处理方法。当网格的距离间隔为0.05 km、深度间隔为10 m时,在信噪比大于−5 dB的条件下,离网格压缩匹配场处理的双源平均测距误差与压缩匹配场处理相比降低了250 m以上。 展开更多
关键词 离网格 稀疏重构 匹配处理 水下源定位
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基于分级边缘方位场匹配的人脸特征定位 被引量:2
20
作者 陈华杰 韦巍 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期241-244,共4页
针对大范围姿态角度问题,提出了一种分级边缘方位场匹配(HEOFM)的人脸特征定位算法。提出了结构Hausdoff距离作为边缘方位场匹配的测度;在此基础上,先根据人脸图像的整体边缘方位场匹配(GEOFM)进行了姿态预估计,得到特征的粗略定位;然... 针对大范围姿态角度问题,提出了一种分级边缘方位场匹配(HEOFM)的人脸特征定位算法。提出了结构Hausdoff距离作为边缘方位场匹配的测度;在此基础上,先根据人脸图像的整体边缘方位场匹配(GEOFM)进行了姿态预估计,得到特征的粗略定位;然后根据特征边缘方位场匹配(FEOFM)在局部区搜索,实现特征的精确定位。实验结果表明:针对小姿态角度人脸图像,与一般的特征检测算法相比,该算法所需训练样本个数较少而定位精度相当;针对中、大姿态角度人脸图像,该算法具有良好的特征定位性能。 展开更多
关键词 人脸特征定位 大范围姿态角度 分级边缘方位场匹配(HEOFM) 结构Hausdoff距离
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