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一种新的变步长LMS自适应滤波算法 被引量:281
1
作者 覃景繁 欧阳景正 《数据采集与处理》 CSCD 1997年第3期171-174,共4页
传统LMS算法的优点是计算简单、易于实现,缺点是收敛速度慢,如果为加快收敛速度而增大步长因子μ,则会导致大的稳态误差,甚至引起算法发散。固定步长因子无法解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。本文通过建立步长因子μ与误差信号... 传统LMS算法的优点是计算简单、易于实现,缺点是收敛速度慢,如果为加快收敛速度而增大步长因子μ,则会导致大的稳态误差,甚至引起算法发散。固定步长因子无法解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系,得出一种新的变步长自适应滤波算法(SVSLMS)。理论分析和计算机仿真结果表明该算法的性能优于传统的LMS算法和NLMS算法。即在计算量增加不多的前提下,能同时获得较快的收敛、跟踪速度和较小的稳态误差。 展开更多
关键词 算法 适应滤波 LMS算法 信号处理
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一种基于改进Canny的边缘检测算法 被引量:162
2
作者 许宏科 秦严严 陈会茹 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期210-214,共5页
鉴于传统Canny边缘检测算法在高斯滤波方差和高低阈值选取上需要人工干预,不具备自适应能力,以及其在梯度计算上的缺陷。提出了一种改进的Canny边缘检测算法。改进算法使用自适应平滑滤波代替高斯滤波,在平滑图像的同时锐化了边缘;使用... 鉴于传统Canny边缘检测算法在高斯滤波方差和高低阈值选取上需要人工干预,不具备自适应能力,以及其在梯度计算上的缺陷。提出了一种改进的Canny边缘检测算法。改进算法使用自适应平滑滤波代替高斯滤波,在平滑图像的同时锐化了边缘;使用水平、垂直、45°和135°四个方向梯度模板计算图像梯度,改善了传统Canny算法在计算梯度时对噪声的敏感性;引进Otsu算法自适应地根据图像灰度生成高低阈值,避免了人为设定高低阈值的难题。实验结果表明,改进算法在检测到更多边缘细节的同时,也具备较强的自适应性。特别地,在噪声环境中,改进算法比传统Canny算法检测效果更优。 展开更多
关键词 边缘检测 改进Canny 适应滤波 OTSU 梯度模板
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法 被引量:127
3
作者 罗小东 贾振红 王强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1123-1126,共4页
本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS(LeastMean Square)算法.该算法具有初始阶段和未知系统时变阶段步长自动增大而稳态时步长很小的特点,且克服了S函数变步长LMS算法(简称SVSLMS算法)在自... 本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS(LeastMean Square)算法.该算法具有初始阶段和未知系统时变阶段步长自动增大而稳态时步长很小的特点,且克服了S函数变步长LMS算法(简称SVSLMS算法)在自适应稳态阶段μ(n)取值偏大的缺陷.理论分析和计算机仿真结果表明该算法的性能优于SVSLMS算法. 展开更多
关键词 适应滤波 变步长 最小均方算法
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变步长自适应滤波算法的研究 被引量:73
4
作者 叶华 吴伯修 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第4期63-70,共8页
本文提出一种采用参考输入信号与误差信号互相关系数估值的变步长自适应滤波算法(VS-NLMS)。与常规的固定步长自适应滤波算法(NLMS)相比,VS-NLMS算法在同样的收敛速度及跟踪速度下能获得更小的稳态误调噪声。理论分析与计算机模拟证实... 本文提出一种采用参考输入信号与误差信号互相关系数估值的变步长自适应滤波算法(VS-NLMS)。与常规的固定步长自适应滤波算法(NLMS)相比,VS-NLMS算法在同样的收敛速度及跟踪速度下能获得更小的稳态误调噪声。理论分析与计算机模拟证实了该算法的优越性。 展开更多
关键词 变步长 适应滤波 算法 滤波
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法研究及其应用 被引量:105
5
作者 张红梅 韩万刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1822-1830,共9页
变步长LMS自适应滤波算法克服了传统自适应滤波算法的不足,通过构造合适的变步长因子,在提高收敛速度的同时保证了较小的稳态误差,在实际中得到了广泛应用。为进一步改善算法性能,首先对传统的和现有改进的变步长LMS算法机理进行了深入... 变步长LMS自适应滤波算法克服了传统自适应滤波算法的不足,通过构造合适的变步长因子,在提高收敛速度的同时保证了较小的稳态误差,在实际中得到了广泛应用。为进一步改善算法性能,首先对传统的和现有改进的变步长LMS算法机理进行了深入分析,在此基础上,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法通过建立一个新的步长因子与误差的非线性函数模型,使得算法在不失精度的情况下,具有较快的收敛速度。论文对新算法的机理进行了较为详尽的阐述,对算法中关键参数的选取对滤波性能的影响进行了深入分析,并给出了算法中关键参数的自适应确定方法。仿真实验表明,相对于其他自适应滤波算法,该算法在收敛速度方面有了很大的提高。将新算法应用于对实际龙口水位监测数据的滤波中,取得了良好效果。 展开更多
关键词 适应滤波 变步长LMS算法 收敛速度 龙口水位
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超声无损检测的发展趋势 被引量:77
6
作者 罗雄彪 陈铁群 《无损检测》 北大核心 2005年第3期148-152,共5页
介绍了人工智能技术、自适应技术、机器人技术和相关技术在超声无损检测中的理论分析和应用。这些技术的应用,使得无损检测的定位、定性和定量的可靠性和完备性大幅度提高,为无损评价奠定了良好的判定基础。指出现代超声无损检测技术正... 介绍了人工智能技术、自适应技术、机器人技术和相关技术在超声无损检测中的理论分析和应用。这些技术的应用,使得无损检测的定位、定性和定量的可靠性和完备性大幅度提高,为无损评价奠定了良好的判定基础。指出现代超声无损检测技术正向着智能化、自动化、图像化、数字化、小型化、系列化、多功能化、信息化和交叉领域的前沿方向发展,实现了复杂形面复合构件的超声扫描成像无损检测,满足现代质量对无损检测的要求。 展开更多
关键词 超声检测 人工智能 适应滤波 信息融合 超声扫描成像检测 相关技术
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自适应UKF算法在目标跟踪中的应用 被引量:96
7
作者 石勇 韩崇昭 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期755-759,共5页
针对目标跟踪中系统噪声统计特性未知导致滤波发散或者滤波精度不高的问题,提出了一种自适应无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman filter,UKF)算法.该算法在滤波过程中,利用改进的Sage-Husa估计器在线估计未知系统噪声的统计特性,并对滤波... 针对目标跟踪中系统噪声统计特性未知导致滤波发散或者滤波精度不高的问题,提出了一种自适应无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman filter,UKF)算法.该算法在滤波过程中,利用改进的Sage-Husa估计器在线估计未知系统噪声的统计特性,并对滤波发散的情况进行判断和抑制,有效提高了滤波的数值稳定性,减小了状态估计误差.仿真实验结果表明,与标准UKF算法相比,自适应UKF算法明显改善了目标跟踪的精度和稳定性. 展开更多
关键词 目标跟踪 适应滤波 无迹卡尔曼滤波
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自适应滤波方法研究 被引量:80
8
作者 张常云 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期97-100,共4页
证明Sage-Husa的自适应卡尔曼滤波算法不能同时估计Q和R,并分析了该法导致滤波发散的原因。介绍了一种新的自适应卡尔曼滤波算法,该法当R(或Q)已知时可以准确地估计出Q(或R)。该法的独特之处在于当对Q(或R)进... 证明Sage-Husa的自适应卡尔曼滤波算法不能同时估计Q和R,并分析了该法导致滤波发散的原因。介绍了一种新的自适应卡尔曼滤波算法,该法当R(或Q)已知时可以准确地估计出Q(或R)。该法的独特之处在于当对Q(或R)进行修正估计时,只采用矩阵的乘运算和求逆运算,而不进行加减法运算,因此消除了滤波发散现象。数字仿真表明效果良好。 展开更多
关键词 适应滤波 惯性导航 组合导航
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自适应抗差滤波理论及应用的主要进展 被引量:86
9
作者 杨元喜 任夏 许艳 《导航定位学报》 2013年第1期9-15,共7页
近十年来,中国学者建立了一种用于动态导航定位的新自适应抗差滤波理论,该理论应用抗差估计原理抵制观测异常误差的影响,构造自适应因子控制动力学模型误差的影响。本文旨在归纳、总结自适应抗差滤波理论与应用的主要进展。首先介绍自... 近十年来,中国学者建立了一种用于动态导航定位的新自适应抗差滤波理论,该理论应用抗差估计原理抵制观测异常误差的影响,构造自适应因子控制动力学模型误差的影响。本文旨在归纳、总结自适应抗差滤波理论与应用的主要进展。首先介绍自适应抗差滤波的原理;随后给出四种自适应因子模型,包括三段函数模型、两段函数模型、指数函数模型以及选权函数模型;陈列了4种误差学习统计量,包括状态不符值统计量、预测残差统计量、方差分量比统计量以及速度统计量;将新的自适应抗差滤波理论与标准Kalman滤波以及其他自适应滤波理论进行了比较与分析;最后利用两个实际算例展示了自适应抗差滤波在导航中的成功应用。 展开更多
关键词 适应滤波 KALMAN滤波 导航 动态定位 适应因子 误差学习因子
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基于箕舌线的变步长LMS自适应算法 被引量:59
10
作者 邓江波 侯新国 吴正国 《数据采集与处理》 CSCD 2004年第3期282-285,共4页
通过建立步长因子μ与误差信号 e之间的非线性关系 ,提出一种新的基于箕舌线的变步长 LMS算法 ,并将其应用于通信降噪。该算法除了具有传统固定步长 LMS算法计算量小、稳定性较好、简单、易于实时处理等优点外 ,计算机仿真结果表明 ,其... 通过建立步长因子μ与误差信号 e之间的非线性关系 ,提出一种新的基于箕舌线的变步长 LMS算法 ,并将其应用于通信降噪。该算法除了具有传统固定步长 LMS算法计算量小、稳定性较好、简单、易于实时处理等优点外 ,计算机仿真结果表明 ,其收敛速度、稳定性以及跟踪速度优于 SVSLMS算法和 NLMS算法 ,且不需进行指数运算 ,计算复杂度低于 SVSLMS算法 ,用于通信降噪取得了较好的效果。 展开更多
关键词 步长因子 误差信号 箕舌线 适应算法 适应滤波 计算机仿真 变步长算法 NLMS算法 SVSLMS算法 噪声抵消
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变步长自适应算法在有源滤波器谐波检测中的应用 被引量:56
11
作者 李辉 吴正国 +2 位作者 邹云屏 刘飞 吴言凤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期99-103,共5页
对已有改进自适应算法性能进行分析,并尝试将其应用于有源滤波器谐波检测中。实验表明这些变步长算法的性能极易受到系统中噪声信号的干扰,改进效果不明显。该文提出了一种新的变步长自适应谐波检测算法。算法采用归一化的处理方法,以... 对已有改进自适应算法性能进行分析,并尝试将其应用于有源滤波器谐波检测中。实验表明这些变步长算法的性能极易受到系统中噪声信号的干扰,改进效果不明显。该文提出了一种新的变步长自适应谐波检测算法。算法采用归一化的处理方法,以误差信号e(n)在待检测信号中所占比率K(n)作为自适应回馈量,并通过K(n)的相干平均估计来调节算法的步长。其优越性在于:即使在有较大噪声干扰的情况下,谐波检测过程也能保证既具有较快的动态响应速度,又保持较高的检测精度,而不像传统算法那样必需在两者性能上进行折中选择。仿真和实验结果证明了理论分析的有效性。文章还对该算法的收敛性和稳定性进行了分析,并就算法中参数的选取提供了参考标准。 展开更多
关键词 有源滤波 适应滤波 变步长 相干平均 归一化
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一种新的变步长自适应谐波检测算法 被引量:50
12
作者 李辉 李亦斌 +1 位作者 邹云屏 刘飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期69-73,共5页
提出了一种新的变步长最小均方(LMS)自适应谐波检测算法,并将其应用于有源电力滤波器中。该方法根据误差信号的时间均值估计来调节递推算法的步长,其优越性在于:即使在待检信号的信噪比(SNR)较低的情况下,也能够保证谐波检测过程既... 提出了一种新的变步长最小均方(LMS)自适应谐波检测算法,并将其应用于有源电力滤波器中。该方法根据误差信号的时间均值估计来调节递推算法的步长,其优越性在于:即使在待检信号的信噪比(SNR)较低的情况下,也能够保证谐波检测过程既具有较快的动态响应速度,又保持较小的稳态失调。通过递推公式系数的选择,可以对系统的收敛速度与稳态失调进行更灵活的控制,而不像定步长 LMS 算法那样必须在两者性能上进行折中选择。仿真和实验结果亦证明了理论分析的有效性。 展开更多
关键词 有源电力滤波 适应滤波 变步长 低信噪比
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自适应变步长LMS滤波算法及分析 被引量:49
13
作者 孙恩昌 李于衡 +1 位作者 张冬英 易克初 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期3172-3175,共4页
为了提高最小均方(LMS)自适应滤波算法的性能,通过建立步长因子与误差信号之间的非线性函数关系,提出一种自适应变步长LMS算法。该算法具有初始阶段和时变阶段步长自适应增大和稳态阶段步长很小的特点,消除了不相关噪声的影响,并且进一... 为了提高最小均方(LMS)自适应滤波算法的性能,通过建立步长因子与误差信号之间的非线性函数关系,提出一种自适应变步长LMS算法。该算法具有初始阶段和时变阶段步长自适应增大和稳态阶段步长很小的特点,消除了不相关噪声的影响,并且进一步克服了Sigmoid函数变步长LMS算法在自适应稳态阶段步长取值偏大的缺陷,计算机仿真结果与理论分析相一致,证实该算法优于传统算法。 展开更多
关键词 最小均方 适应滤波 误差信号 适应变步长
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基于小波阈值消噪自适应滤波的GPS/INS组合导航 被引量:57
14
作者 吴富梅 杨元喜 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期124-128,140,共6页
惯导系统中惯性元件误差是影响惯性导航及其组合导航精度的重要因素。在GPS/INS组合导航自适应滤波的基础之上,提出利用小波进行阈值消噪以提高组合导航精度。首先对惯性元件输出信号进行频谱分析,确定相应的多分辨分析尺度以及不同尺... 惯导系统中惯性元件误差是影响惯性导航及其组合导航精度的重要因素。在GPS/INS组合导航自适应滤波的基础之上,提出利用小波进行阈值消噪以提高组合导航精度。首先对惯性元件输出信号进行频谱分析,确定相应的多分辨分析尺度以及不同尺度下对高频系数采取的相应措施。对噪声占主要成分的尺度将其高频系数全部置零,对噪声和有用信号共同占有的尺度将其高频系数作阈值处理。利用实测数据进行验证,结果表明这种方法能够有效地削弱惯性元件误差的影响,提高GPS/INS组合导航系统的精度和可靠性。 展开更多
关键词 GPS/INS组合导航 小波阈值消噪 适应滤波 小波变换
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动态定位自适应滤波解的性质 被引量:50
15
作者 杨元喜 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期189-192,共4页
自适应抗差滤波具有控制观测异常及状态方程信息异常干扰的能力。着重研究自适应滤波解的性质。首先推导了动态自适应滤波与经典Kalman滤波解的解差,继而给出了状态向量估值的数学期望和均方误差,并分析了在自适应因子调控下解的偏差和... 自适应抗差滤波具有控制观测异常及状态方程信息异常干扰的能力。着重研究自适应滤波解的性质。首先推导了动态自适应滤波与经典Kalman滤波解的解差,继而给出了状态向量估值的数学期望和均方误差,并分析了在自适应因子调控下解的偏差和均方误差的变化规律。由状态解向量的数学期望和均方误差的表达式可以看出,自适应因子能够控制状态异常对状态估值和均方误差的影响。 展开更多
关键词 动态定位 适应滤波 均方误差 状态异常
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一种子波域滤波算法的改进 被引量:21
16
作者 张磊 潘泉 +1 位作者 张洪才 戴冠中 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期19-21,共3页
文献[1]的子波域滤波算法是通过将相邻尺度的相关量Cor2(m,n)作归一化处理后直接与W(m,n)相比较来决定变换值W(m,n)的取舍,并以噪声在各尺度的方差σm作为终止迭代的标准.但在实际计算中,简单地这样做会在... 文献[1]的子波域滤波算法是通过将相邻尺度的相关量Cor2(m,n)作归一化处理后直接与W(m,n)相比较来决定变换值W(m,n)的取舍,并以噪声在各尺度的方差σm作为终止迭代的标准.但在实际计算中,简单地这样做会在小尺度上过多保留由噪声引起的变换点,导致重构的信号有较多的“毛刺”.本文提出了判别系数COF及阈值系数TH的概念,并对抽取信号边缘点的步骤做了改变以使COF易于选取,从而弥补原算法的不足.仿真表明,改进后的算法滤波效果较原算法有很大的提高. 展开更多
关键词 子波变换 适应滤波 空域相关 滤波技术
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配电线路故障定位的实用方法 被引量:46
17
作者 于盛楠 鲍海 杨以涵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第28期86-90,共5页
通过分析多种现有的配电网故障定位方法,针对单相接地故障确定出将配电网故障定位理论转为实际应用的合适方法,并提出线路拓扑特征波的概念。该方法分2步进行,首先利用C型行波法对故障线路进行高采样率的离线录波,并采用自适应滤波法与... 通过分析多种现有的配电网故障定位方法,针对单相接地故障确定出将配电网故障定位理论转为实际应用的合适方法,并提出线路拓扑特征波的概念。该方法分2步进行,首先利用C型行波法对故障线路进行高采样率的离线录波,并采用自适应滤波法与数值差分法进行有效的数据处理,从而计算故障距离;再通过对录波的峰值扫描以及伪特征的排除提取线路拓扑特征波,从而确定故障分支。故障测距与故障分支结果相结合达到精确定位。经现场试验验证,证明了该方法的正确性及在配电网故障定位中有良好的应用前景。 展开更多
关键词 行波法 适应滤波 线路拓扑特征波
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基于C型行波法的配电网故障定位的实用研究 被引量:42
18
作者 于盛楠 杨以涵 鲍海 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第10期1-4,12,共5页
提出了利用C型行波法在配电网中进行故障定位的方法。该方法分两步进行,第一步定出故障距离,第二步定出故障分支。在线路始端注入高幅值窄脉冲并检测从线路返回的波形,比较进行自适应滤波后正常和故障两种情况下的波形,得到故障距离。... 提出了利用C型行波法在配电网中进行故障定位的方法。该方法分两步进行,第一步定出故障距离,第二步定出故障分支。在线路始端注入高幅值窄脉冲并检测从线路返回的波形,比较进行自适应滤波后正常和故障两种情况下的波形,得到故障距离。提出行波传输的特征波的概念。通过分析故障录波的特征波,来确定故障分支。将故障测距和故障分支结果结合起来达到精确定位。通过理论分析、ATP仿真及现场实验,并对所得数据进行有效分析,证明了该方法的正确性,也说明该方法在配电网故障定位中是实际可行的。 展开更多
关键词 行波 故障定位 适应滤波 特征波
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法及性能分析 被引量:43
19
作者 张中华 张端金 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2238-2241,共4页
研究了自适应最小均方误差(least mean squares,LMS)滤波算法的步长选取问题。在详细分析现有变步长LMS算法的基础上,给出一种以双曲正切函数的改进形式为变步长的LMS算法。讨论了步长参数的选取原则及其对算法收敛性、抗干扰性和稳态... 研究了自适应最小均方误差(least mean squares,LMS)滤波算法的步长选取问题。在详细分析现有变步长LMS算法的基础上,给出一种以双曲正切函数的改进形式为变步长的LMS算法。讨论了步长参数的选取原则及其对算法收敛性、抗干扰性和稳态误差的影响。该算法不但具有较快的收敛速度和跟踪速度,而且能获得更小的稳态失调。理论分析和仿真结果表明,该算法具有更好的稳态性能。 展开更多
关键词 适应滤波 变步长 双曲正切函数 最小均方误差算法
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一种改进的变步长自适应滤波器LMS算法 被引量:35
20
作者 徐凯 纪红 乐光新 《电路与系统学报》 CSCD 2004年第4期115-117,共3页
本文提出一种改进的LMS算法(即MS-LMS),并建立了步长因子与误差信号)(ne之间另一种新的非线性函数关系。该关系不仅具有原有算法在误差)(ne接近零处缓慢变化的优点,而且低信噪比环境下比原有算法具有更好的收敛性能。理论分析和计算机... 本文提出一种改进的LMS算法(即MS-LMS),并建立了步长因子与误差信号)(ne之间另一种新的非线性函数关系。该关系不仅具有原有算法在误差)(ne接近零处缓慢变化的优点,而且低信噪比环境下比原有算法具有更好的收敛性能。理论分析和计算机仿真结果表明,在低信噪比的环境下,改进算法的收敛速度和稳态误差的性能指标都有较大的提高,并对系统发生的突变表现出较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 适应滤波 变步长适应滤波算法 LMS算法 均方误差
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