基于多源信息融合的行人航位推算室内定位方法 被引量：22

1

作者 刘春燕 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期208-214,共7页

传统行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)定位技术存在严重的误差累积问题。针对因航向偏差引起的误差累积,提出一种借助建筑几何信息实现行人航向的实时补偿方案,通过提高定向精度来抑制定位误差的累积传递。分析利用外源绝... 传统行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)定位技术存在严重的误差累积问题。针对因航向偏差引起的误差累积,提出一种借助建筑几何信息实现行人航向的实时补偿方案,通过提高定向精度来抑制定位误差的累积传递。分析利用外源绝对位置改善PDR定位结果,试验一种自适应模型噪声的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)滤波算法,实现PDR与WIFI定位源的滤波融合。通过实验对比分析,基于改正航向的PDR相较于传统PDR,有效抑制了误差的累积,将整体误差控制在5 m左右;传统PDR与WIFI源滤波融合,比单纯传统PDR提高了82.8%的精确度;航向改正PDR与WIFI源相融合,则比单纯传统PDR和航向改正PDR分别提高了90.2%和49.5%的精确度。结果表明:补偿改正航向和借助外源绝对位置滤波融合均可有效控制传统PDR的误差累积,根据条件约束可知航向改正PDR及其与WIFI源融合方案较适用于规则室内环境,而原始航向PDR与WIFI源融合方案则不受室内结构影响,在多次滤波后逐渐提高行人定位精度,从而可满足行人室内定位精度需求。 展开更多

关键词 行人航位推算定位 几何信息 航向补偿 WIFI定位源 滤波融合

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基于多向背景预测的红外弱小目标检测 被引量：8

2

作者 张路 张志勇 +1 位作者 肖山竹 卢焕章 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第11期1646-1651,共6页

杂波背景中的弱小目标检测是红外图像处理中的一个重要问题。普通的二维滤波背景预测方法可以用来检测图像中的小目标,但是也存在对复杂场景的适应性差,杂波边缘虚警高的问题。通过分析二维最小均方滤波背景预测算法的方向特性,在对图... 杂波背景中的弱小目标检测是红外图像处理中的一个重要问题。普通的二维滤波背景预测方法可以用来检测图像中的小目标,但是也存在对复杂场景的适应性差,杂波边缘虚警高的问题。通过分析二维最小均方滤波背景预测算法的方向特性,在对图像四邻域滤波残差进行像素级加权融合后,得到了一种基于多方向融合自适应滤波背景预测的弱小目标检测方法。对构造图像和实际红外云杂波场景中的小目标检测仿真表明,该方法对不同背景适应性较强,在保持目标检测概率的同时显著抑制了杂波边缘虚警,有效提高了杂波背景中小目标的检测性能。 展开更多

关键词 背景预测 小目标检测 二维最小均方误差滤波器 滤波融合

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基于自适应Kalman滤波融合技术的边坡变形分析 被引量：9

3

作者 朱自强 吴顺川 +1 位作者 刘洋 赵宇松 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2020年第1期16-21,共6页

为对滑坡体的稳定状态及变形趋势做出更加准确的分析,利用自适应Kalman滤波融合技术,建立了基于位移参数的自适应Kalman滤波融合预测模型,对多个位移监测点的监测数据进行滤波融合处理。以大孤山铁矿废弃排土场边坡为研究对象,对该工程... 为对滑坡体的稳定状态及变形趋势做出更加准确的分析,利用自适应Kalman滤波融合技术,建立了基于位移参数的自适应Kalman滤波融合预测模型,对多个位移监测点的监测数据进行滤波融合处理。以大孤山铁矿废弃排土场边坡为研究对象,对该工程球团厂监测区域的4个位移传感器数据进行了滤波融合分析,结果表明:各监测点累积位移滤波估计值与实际累积位移监测值呈现相同的变化趋势,其中垂直位移偏离值要高于水平位移偏离值。经该方法滤波后,残差随时间由大减小,后期波动性较小,最后趋于收敛,滤波效果稳定。融合曲线中垂直累积位移变化要远大于水平累积位移变化,可看出滑坡变形主要由沉降导致。在2017年8~10月与2017年12月~2018年2月,曲线呈现先下降后上升的趋势,与监测区域受夏季降雨影响处于活跃期以及冬季冰雪冻胀影响的情况相符,可看出降雨对监测区域的影响要大于冰雪冻胀的影响。各监测点的滤波融合曲线与实际累积位移监测曲线呈现相同的变化趋势,经过自适应卡尔曼滤波融合处理后的累积位移监测曲线能更加准确、真实地反映监测区域的整体变形趋势。研究成果可为后期施工及灾害防治提供依据。 展开更多

关键词 边坡变形趋势 位移 自适应Kalman 滤波融合

原文传递

基于惯性传感器行人室内定位导航算法研究 被引量：1

4

作者 刘昶 《城市勘测》 2022年第4期113-117,共5页

室内环境由于缺少GPS信号,室内定位问题无法直接利用GPS定位,因此本文对基于穿戴式惯性传感器室内定位进行研究,但仅采用基于微机电系统(MEMS)的惯性传感器的定位精度较低,且计算会随时间产生积累误差。本文在航向姿态参考系统(AHRS)上... 室内环境由于缺少GPS信号,室内定位问题无法直接利用GPS定位,因此本文对基于穿戴式惯性传感器室内定位进行研究,但仅采用基于微机电系统(MEMS)的惯性传感器的定位精度较低,且计算会随时间产生积累误差。本文在航向姿态参考系统(AHRS)上,提出一种基于三轴加速度计和三轴陀螺仪互补滤波融合的方向估计修正算法,补偿陀螺仪漂移误差;设计行走中零速检测算法,通过对行人静止判断,对行人零速更新修正和非零速漂移误差的剔除,最后时刻速度积分获取位置信息。实验结果表明:基于惯性传感器室内导航定位算法中方向估计准确,零速检测结果可靠,确保准确、连续的定位信息。 展开更多

关键词 室内定位 滤波融合 方向估计 MEMS AHRS

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基于信息融合的飞行风场估计技术

5

作者 袁燎原 《机电信息》 2020年第17期91-92,共2页

风场是影响飞行器导航、制导与控制性能的重要因素。为获取高精度风场的幅值与方向信息,结合飞行器动力学模型与常规传感器测量,应用信息融合的设计思路,提出了一种风场在线估计方法。针对传感器存在测量噪声的问题,采用容积卡尔曼滤波... 风场是影响飞行器导航、制导与控制性能的重要因素。为获取高精度风场的幅值与方向信息,结合飞行器动力学模型与常规传感器测量,应用信息融合的设计思路,提出了一种风场在线估计方法。针对传感器存在测量噪声的问题,采用容积卡尔曼滤波算法,实现了非线性模型的高精度估计。通过与传统方法的仿真对比表明,所提算法在实现风场高频估测的同时,具备更高的估计精度。 展开更多

关键词 风场 滤波融合 容积卡尔曼滤波 估计精度

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小波分析和滤波检测相融合的相位调制信号检测

6

作者 马瑛 韩艳赞 《内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版）》 CAS 北大核心 2017年第3期365-368,共4页

提出一种小波分析和滤波检测相融合的相位调制信号检测方法.设计了一种微波光子滤波器对电磁信号进行相位调制,利用小波分析提高信道对信号的识别精度,减少信道差异,得到相位调制结果.采用改进的二元假设方法对相位调制结果进行检测,确... 提出一种小波分析和滤波检测相融合的相位调制信号检测方法.设计了一种微波光子滤波器对电磁信号进行相位调制,利用小波分析提高信道对信号的识别精度,减少信道差异,得到相位调制结果.采用改进的二元假设方法对相位调制结果进行检测,确定信道中是否存在电磁信号,并给出电磁信号在信道中能量积聚情况的检测函数.实验结果表明,所提出的方法具有优异的跳频特性,且运营成本低. 展开更多

关键词 相位调制 信号检测 小波分析 滤波融合

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基于改进SPI的多量程MEMS虚拟陀螺研究

7

作者 张国亮 曾成 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第10期11-15,共5页

文中设计了多量程MEMS虚拟陀螺,解决了现阶段微机电系统(MEMS)虚拟陀螺不能兼容载体对陀螺仪精度和量程的问题。提出一种改进SPI的新型数据采集方式,在改善数据读取速率的同时增强了数据实时性。在静态测试中,该阵列经过滤波融合后,1σ... 文中设计了多量程MEMS虚拟陀螺,解决了现阶段微机电系统(MEMS)虚拟陀螺不能兼容载体对陀螺仪精度和量程的问题。提出一种改进SPI的新型数据采集方式,在改善数据读取速率的同时增强了数据实时性。在静态测试中,该阵列经过滤波融合后,1σ标准差降低了76.8%,零偏不稳定性降低了89.1%;在模拟动态测试中,通过选取最佳量程数据进行滤波融合与姿态解算,该阵列最终姿态角偏离程度最小。实验结果表明多量程MEMS虚拟陀螺融合效果与降噪能力都优于单一量程虚拟陀螺。 展开更多

关键词 多量程 虚拟陀螺 改进SPI 滤波融合 姿态解算

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基于加窗中值滤波与最小二乘估计的滤波融合算法

8

作者 谢天宇 姚玉聪 《信息与电脑（理论版）》 2012年第9期114-115,共2页

为了有效剔除图像匹配中的误匹配点,并消除匹配系统的随机匹配误差,提出了一种基于加窗中值滤波(Windows Median Filter,WMF)与最小二乘估计(Least Squares Estimation,LSE)的图像匹配结果滤波融合算法。

关键词 随即匹配误差 最小二乘估计 滤波融合

原文传递

网络云数据滤波融合存储访问机制研究与仿真

9

作者 曾博文 《科技通报》 北大核心 2013年第4期133-135,共3页

针对物联网环境下云数据的可信存储、用户隐私信息的可靠保护和访问控制的有效性等问题,提出了基于网络云数据滤波融合存储访问机制。在该机制中,首先对云数据库中的数据信息进行有效地观测,采用卡尔曼滤波融合的方式,对数据进行过滤存... 针对物联网环境下云数据的可信存储、用户隐私信息的可靠保护和访问控制的有效性等问题,提出了基于网络云数据滤波融合存储访问机制。在该机制中,首先对云数据库中的数据信息进行有效地观测,采用卡尔曼滤波融合的方式,对数据进行过滤存储,克服由于云数据过大带来的存储困难。更加有利于网络数据的访问。实验证明,该机制具有良好的执行效率,当资源规模较大时,该访问机制更具有优势。 展开更多

关键词 云数据 滤波融合 数据存储

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基于运动学约束模型辅助的井下人员定位系统研究

10

作者 高春雷 赵宾 吴崇 《煤炭技术》 CAS 2019年第6期170-172,共3页

针对井下人员定位中MEMS微惯性导航系统定位误差较大,而卫星信号无法使用的问题,研究了一种基于运动学约束模型辅助的井下人员定位系统。构建了井下人员运动学约束模型,根据人体步行的特点,采用载体系下的速度输出作为量测信息,通过卡... 针对井下人员定位中MEMS微惯性导航系统定位误差较大,而卫星信号无法使用的问题,研究了一种基于运动学约束模型辅助的井下人员定位系统。构建了井下人员运动学约束模型,根据人体步行的特点,采用载体系下的速度输出作为量测信息,通过卡尔曼滤波融合方法估计出导航以及传感器误差,并进行反馈校正,提高井下人员定位系统的精度。实验结果表明:定位误差约为总行进距离的3%,证明了所提出的方法可有效提高井下人员定位精度,在无外界辅助信息可用的井下环境中,实现较长时间的自主实时定位。 展开更多

关键词 MEMS微惯性导航系统 井下人员定位 运动学约束 滤波融合

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RBF神经网络的舰船图像滤波融合

11

作者 李红睿 杜银霞 邢彦飞 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第24期131-133,共3页

普通舰船图像滤波融合模型,不能兼顾滤波精度计算性与滤波容错性。为解决此问题,设计基于RBF神经网络的舰船图像滤波融合仿真模型。通过网络结构设计与网络学习方法设计,完成RBF神经网络的搭建;改进原有仿真模型算法、舰船图像多滤波融... 普通舰船图像滤波融合模型,不能兼顾滤波精度计算性与滤波容错性。为解决此问题,设计基于RBF神经网络的舰船图像滤波融合仿真模型。通过网络结构设计与网络学习方法设计,完成RBF神经网络的搭建;改进原有仿真模型算法、舰船图像多滤波融合形式,完成仿真模型的搭建。模拟应用环境设计对比实验结果表明,基于RBF神经网络的舰船图像滤波融合仿真模型,既提升滤波精度计算性与滤波容错性,也做到2种性能的兼顾。 展开更多

关键词 RBF神经网络 舰船图像 滤波融合 算法搭建

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一种保持光谱特征的图像融合方法——高通滤波融合法 被引量：16

12

作者 吴连喜 《国土资源遥感》 CSCD 2003年第4期26-29,共4页

探讨了一种新的光谱保持型的高通滤波融合(HPFF)算法。该算法先对参与融合的全色波段图像进行高通滤波,然后用滤波后的全色波段图像替换IHS正变换后的强度分量,再进行IHS逆变换,便得到HPFF融合图像。该图像色彩与TM图像一致,优于常规IH... 探讨了一种新的光谱保持型的高通滤波融合(HPFF)算法。该算法先对参与融合的全色波段图像进行高通滤波,然后用滤波后的全色波段图像替换IHS正变换后的强度分量,再进行IHS逆变换,便得到HPFF融合图像。该图像色彩与TM图像一致,优于常规IHS变换法所得的图像。 展开更多

关键词 光谱特征 高通滤波融合算法 HPFF 遥感 图像融合

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无线传感器网络节点分布式信息融合算法研究 被引量：11

13

作者 尹慧琳 王磊 冯占军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第17期18-20,共3页

节省能耗和延长网络寿命是无线传感器网络研究的核心课题之一,国内外在节点放置、路由策略方面有大量研究,通过密度控制、分级簇等路由算法减少数据冗余。通过信息融合算法减少有效数据传输量是延长网络节点寿命的有效途径,并就此进行... 节省能耗和延长网络寿命是无线传感器网络研究的核心课题之一,国内外在节点放置、路由策略方面有大量研究,通过密度控制、分级簇等路由算法减少数据冗余。通过信息融合算法减少有效数据传输量是延长网络节点寿命的有效途径,并就此进行具体研究,提出了三种典型的分布式信息融合算法,即系数加权融合、无反馈的Kalman融合滤波及有反馈的Kalman融合滤波,并对其在805.12.4/ZigBee温度测量网络应用层协议中进行实现,最后通过运算数据结果对三种算法进行了比较分析及有效性、局限性总结。 展开更多

关键词 无线传感器网络 多传感器信息融合 Kalman滤波融合 数据冗余

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矿井人员融合定位系统 被引量：11

14

作者 吴静然 崔冉 +2 位作者 赵志凯 有鹏 张雷 《工矿自动化》 北大核心 2018年第4期74-79,共6页

针对基于传统接收信号强度指示(RSSI)指纹定位算法的井下人员定位系统在离线采样阶段指纹数据库采集工作量大、易受井下环境影响,基于行人航迹推算(PDR)算法的定位系统存在误差累计的问题,设计了一种基于改进RSSI指纹定位算法和PDR算法... 针对基于传统接收信号强度指示(RSSI)指纹定位算法的井下人员定位系统在离线采样阶段指纹数据库采集工作量大、易受井下环境影响,基于行人航迹推算(PDR)算法的定位系统存在误差累计的问题,设计了一种基于改进RSSI指纹定位算法和PDR算法的矿井人员融合定位系统。该系统采用GS1011控制器和MPU9150惯性传感器构成智能终端,将采集的惯性传感器、RSSI和时间戳数据通过井下WiFi网络上传至地面监控中心定位服务器;定位服务器采用扩展卡尔曼滤波对RSSI指纹定位算法和PDR算法的定位信息进行融合,实现井下人员定位。试验结果表明,该系统平均定位误差为1.79m,小于单独采用RSSI指纹定位算法或PDR算法的系统定位误差,定位精度满足井下人员定位要求。 展开更多

关键词 井下巷道 矿井人员定位 指纹定位 信号强度指示 行人航迹推算 PDR定位 扩展卡尔曼滤波融合定位

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基于多源信息融合的热缺陷监测系统研究 被引量：10

15

作者 熊军华 贠超 王亭岭 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2013年第5期146-150,共5页

为解决单纯使用红外热像仪对变电站死角巡检不到的难题,提出了一种利用红外热像仪配合可见光摄像机及无线测温传感网络实现对高压设备发热缺陷实时在线检测的新方法。热缺陷在线监测系统采用能量捕获技术获取太阳能,实现了传感器节点的... 为解决单纯使用红外热像仪对变电站死角巡检不到的难题,提出了一种利用红外热像仪配合可见光摄像机及无线测温传感网络实现对高压设备发热缺陷实时在线检测的新方法。热缺陷在线监测系统采用能量捕获技术获取太阳能,实现了传感器节点的自主供电。为减少计算量,运用分步式滤波融合算法,快速标定热故障点位置。监控程序采用基于TCP/IP协议的C/S(客户端/服务器)通信模型,通过应用面向连接的流式套接字实现可靠的数据传输,并运用OpenCV的视频采集与图像处理函数库,实现高压设备热缺陷远程实时在线分析。 展开更多

关键词 多源信息融合 热缺陷 红外热像仪 无线传感网络 自主供电 分步式滤波融合算法

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基于梯度下降的自适应姿态融合算法 被引量：9

16

作者 陈卓 任久春 朱谦 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第3期124-126,共3页

针对第一代帆船姿态测量系统中采用的自适应卡尔曼滤波算法作用范围有限、动态性能较差等缺陷,基于微机电系统(MEMS)惯性传感器与梯度下降姿态融合算法提出了两种自适应方法,分别根据当前时刻之前N个采样点的平均运动加速度与加速度的... 针对第一代帆船姿态测量系统中采用的自适应卡尔曼滤波算法作用范围有限、动态性能较差等缺陷,基于微机电系统(MEMS)惯性传感器与梯度下降姿态融合算法提出了两种自适应方法,分别根据当前时刻之前N个采样点的平均运动加速度与加速度的变化量设计自适应控制因子,得到稳定的动态梯度下降步长。实验结果表明:两种算法性能均优于自适应卡尔曼滤波与单点加速度抑制法,其中,基于加速度增量的控制算法更加符合高速运动状态下加速度剧烈变化的实际规律,测量性能达到最优,符合海面帆船运动船体姿态测量的实际需求。 展开更多

关键词 姿态解算 多传感器测量 梯度下降算法 自适应滤波融合 加速度控制

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四旋翼飞行器姿态解算算法试验研究 被引量：8

17

作者 卢艳军 陈雨荻 李元龙 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第11期45-50,共6页

四旋翼飞行器姿态信息的准确性直接影响飞行器的飞行控制效果。介绍了四旋翼飞行器姿态解算常用的梯度下降与互补滤波融合算法和自适应互补滤波算法的原理,并基于自主研发的IMU系统对两种算法的静态与动态解算效果进行了实际测量和对比... 四旋翼飞行器姿态信息的准确性直接影响飞行器的飞行控制效果。介绍了四旋翼飞行器姿态解算常用的梯度下降与互补滤波融合算法和自适应互补滤波算法的原理,并基于自主研发的IMU系统对两种算法的静态与动态解算效果进行了实际测量和对比分析。实验结果表明,自适应互补滤波算法在两种情况下的滤波效果均优于梯度下降与互补滤波融合算法。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 梯度下降与互补滤波融合算法 自适应互补滤波

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基于多滤波算法融合的红外小目标检测 被引量：6

18

作者 王东 王敏 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期106-113,共8页

针对海天背景下红外视频图像序列中小目标检测的精度问题,提出一种基于多滤波融合的算法。通过分析红外小目标及背景噪声的成像特征与时空特性,将Tophat算法与改进的Robinson guard滤波器相结合,有效抑制背景、突显目标;采用自适应阈值... 针对海天背景下红外视频图像序列中小目标检测的精度问题,提出一种基于多滤波融合的算法。通过分析红外小目标及背景噪声的成像特征与时空特性,将Tophat算法与改进的Robinson guard滤波器相结合,有效抑制背景、突显目标;采用自适应阈值分割提取候选目标,并使用Unger平滑滤波以及多目标关联滤波剔除噪声和伪目标。多组红外小目标图像序列的检测实验结果表明,提出的算法平均检测率高达99%,在不同场景下均有较高的检测精度。 展开更多

关键词 多滤波融合 红外小目标检测 Tophat算法 ROBINSON guard滤波器算法 自适应阈值分割 Unger平滑滤波 多目标关联滤波

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SINS/DVL组合导航技术综述 被引量：7

19

作者 王博 刘泾洋 刘沛佳 《导航定位学报》 CSCD 2020年第3期1-6,22,共7页

为了进一步研究水下导航技术,对广泛使用的自主水下航行器导航技术中的捷联惯导系统(SINS)和多普勒计程仪(DVL)组合导航系统进行阐述:介绍SINS和DVL的独立性、自主性、隐蔽性和高精度等特点;给出SINS/DVL组合导航系统中关键技术的应用... 为了进一步研究水下导航技术,对广泛使用的自主水下航行器导航技术中的捷联惯导系统(SINS)和多普勒计程仪(DVL)组合导航系统进行阐述:介绍SINS和DVL的独立性、自主性、隐蔽性和高精度等特点;给出SINS/DVL组合导航系统中关键技术的应用及研究现状,包括多源信息滤波融合技术、误差标定技术和初始对准技术;最后讨论水下SINS/DVL组合导航技术的未来研究热点。 展开更多

关键词 惯性导航系统 多普勒计程仪 多源滤波融合 误差标定 初始对准

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冬奥会国家速滑馆超大地坪平整度快速测量 被引量：5

20

作者 李清泉 吕世望 +2 位作者 陈智鹏 殷煜 张德津 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期325-333,共9页

施工期平整度测量对地坪施工质量的控制与评估具有重要意义。采用靠尺或水准仪的传统地坪平整度测量方法存在测点稀疏、效率低等不足,难以适应超大地坪施工期平整度快速、精细的测量需求。提出了一种全站仪与惯性导航系统(inertial navi... 施工期平整度测量对地坪施工质量的控制与评估具有重要意义。采用靠尺或水准仪的传统地坪平整度测量方法存在测点稀疏、效率低等不足,难以适应超大地坪施工期平整度快速、精细的测量需求。提出了一种全站仪与惯性导航系统(inertial navigation system,INS)融合的平整度快速测量方法,通过卡尔曼滤波融合全站仪和INS数据,解算小车运动轨迹,根据轨迹点的高程计算平整度指标,发明研制相应的测量设备,应用于2022年北京冬奥会国家速滑馆冰面混凝土基底施工期平整度检测。实验结果表明,所提方法精度与水准仪相当,而测量效率显著提高,不仅能对地坪施工期整体平整度质量进行评估,而且可以对平整度异常进行检测和定位,为地坪的磨平工作提供指导,具有良好的工程价值。 展开更多

关键词 地坪平整度 全站仪 惯性导航系统 卡尔曼滤波融合 快速测量 工程测量

原文传递