国家自然科学基金(60904087) 作品数:17 被引量:66 H指数:5 相关作者: 郝燕玲 赵玉新 杨永鹏 张振兴 王梁 更多>> 相关机构: 哈尔滨工程大学 中国船舶工业集团公司第708研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 黑龙江省博士后科研启动基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 交通运输工程 电子电信 更多>>
基于多重稀疏表示的声纳图像超分辨率重建方法 被引量:4 2012年 提出一种基于多重稀疏表示的声纳图像超分辨率重建方法。该方法针对声纳图像的光滑、边缘和纹理3种结构形态,分别利用离散平稳小波变换、contourlet小波变换和Gabor小波变换建立过完备字典,并对多重稀疏表示的声纳图像进行超分辨率重建。实验结果表明,该方法得到的超分辨率图像能够有效保持原始高分辨率图像的几何特征和纹理特征,可以得到更高的峰值信噪比,并且对噪声具有鲁棒性。 王梁 郝燕玲 张振兴关键词:超分辨率 声纳图像 基于NMF闭塞字典的压缩传感声纳图像识别 被引量:2 2011年 提出了基于非负矩阵分解(NMF)闭塞字典的压缩传感声纳图像识别的方法.该方法采用NMF局部特征提取,解决了全局特征提取对声纳图像的强度和目标姿态的变化等方面不敏感的问题;同时利用K-SVD算法构造出可压缩的NMF闭塞字典,解决了原始的闭塞字典中含有大量原子从而导致计算量大的问题.实验结果表明:在不闭塞的情况下,采用NMF局部特征提取对声纳图像具有较高的识别率,在低噪声的情况下,不仅减少了稀疏编码的计算量,提高了声纳图像识别的实时性,而且能够有效对声纳图像进行识别. 王梁 郝燕玲 张振兴关键词:声纳图像识别 压缩传感 非负矩阵分解 基于集合卡尔曼滤波的改进粒子滤波算法 被引量:10 2011年 提出一种基于集合卡尔曼滤波的粒子滤波改进方法。该方法利用集合卡尔曼滤波的最大后验概率估计产生粒子滤波每一时刻各粒子的建议分布函数,使建议分布函数融入最新观测信息的同时,更加符合状态的真实后验概率分布。该方法在对粒子滤波的建议分布进行估计时使用采样方法近似非线性分布,且采样点数灵活可变,使计算精度和算法效率得到提高。仿真结果表明,提出的集合卡尔曼粒子滤波的估计性能明显优于标准粒子滤波、扩展卡尔曼粒子滤波和无迹粒子滤波。 杜航原 郝燕玲 赵玉新关键词:非线性系统 粒子滤波 集合卡尔曼滤波 基于在线密度聚类的潜艇悬停自适应模糊建模 被引量:1 2010年 针对潜艇悬停过程这一时变、强耦合和不确定性的复杂非线性多输入多输出(MIMO)被控对象,提出了一种基于密度定义的聚类方法提取样本数据模糊规则、建立实常数值后件模糊模型的模糊自适应建模方法.通过密度聚类在线提取样本数据输入输出变量间的内在规则,确定被控对象合理的模糊模型结构;用前馈模糊神经网络结构表示模糊系统规则后件,并采用一阶梯度算法对实常数后件参数进行在线辨识.对潜艇悬停控制过程进行的仿真实验证明了该方法的有效性. 杨永鹏 郝燕玲 赵玉新关键词:自适应算法 神经网络 AUV近水面悬浮解耦控制系统设计及仿真 被引量:3 2012年 提出一种自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)近水面悬浮解耦控制算法。在系统解耦的基础上通过两套独立的执行机构(水舱)分别实现AUV近水面悬浮时深度和纵倾角度控制。对海洋环境因素进行干扰力建模,在考虑各种环境干扰力作用的情况下通过仿真测试控制器性能,并与之前的仿真结果进行对比。定性地分析海洋环境要素对AUV运动控制器性能的影响,讨论在AUV控制器设计中考虑环境要素变化的必要性。仿真实验证明,提出的AUV悬浮解耦控制器在单纯考虑波浪干扰的情况下能够取得令人满意的控制效果。 杨永鹏 赵玉新 郝燕玲 杜航原关键词:自主式水下航行器 解耦控制 环境因素 一种基于稀疏表示声纳图像识别方法 2011年 提出了一种基于灰度-梯度共生矩阵的稀疏表示声纳图像识别方法。该方法采用灰度-梯度共生矩阵对声纳图像进行特征提取,特征提取结果相比全局的特征提取包含了声纳图像的重要的纹理信息;并结合稀疏表示的分类方法对声纳图像进行识别。实验表明,该方法既满足了对声纳图像进行识别实时性,又提高了识别的准确性。 郝燕玲 王梁 张振兴关键词:声纳图像识别 灰度-梯度共生矩阵 纹理信息 基于鲁棒非线性卡尔曼滤波的自适应SLAM算法 被引量:5 2012年 针对传统非迹卡尔曼滤波算法缺乏在线自适应调整能力,在噪声模型出现误差时滤波精度下降的问题,提出了一种基于鲁棒无迹卡尔曼滤波的同步定位与地图创建算法。该算法引入了一个多维观测噪声尺度因子,能根据观测噪声统计特性的实际变化情况对每种传感器的噪声模型做出自适应调整,使其逼近真实噪声水平,进而将滤波增益调整到一个适当值,实现滤波器的最优估计。SLAM仿真实验结果表明,在噪声统计特性发生变化的情况下,该算法相比其它几种SLAM算法具有更好的自适应能力,估计精度更高,鲁棒性更强。 杜航原 郝燕玲 高忠强 赵巍华关键词:同步定位与地图创建 无迹卡尔曼滤波 卫星遥感多光谱浅海水深反演法 被引量:12 2012年 应用卫星遥感技术反演浅海水深,对于航运安全、海洋工程、海洋军事等具有重要意义。对IKONOS高分辨率卫星影像数据进行分析处理,提出一种结合主成分分析变换的神经网络水深反演法。通过IKONOS多光谱数据建立波段比值模型,并对该模型进行主成分分析变换,应用神经网络技术对浅海水深进行定量反演。研究结果表明,这种方法能够很好的建立IKONOS多光谱数据与实测水深数据之间的非线性关系,减少了其他外界环境因素的影响(如海水底质、海水类型等);同时去掉了波段比值模型中线性相关的冗余信息,比传统的线性回归水深反演模型具有更高的可靠性和反演精度。 张振兴 郝燕玲关键词:遥感 主成分分析 神经网络 用概率假设密度滤波实现同步定位与地图创建 被引量:3 2011年 针对杂波环境中传统同步定位与地图创建(SLAM)算法无法有效表达传感器多种信息以及容易发生错误数据关联的问题,提出一种基于概率假设密度滤波的SLAM算法。该算法将每一时刻传感器的观测信息和环境地图表示为随机有限集,建立联合目标状态变量;通过概率假设密度(PHD)滤波对机器人位姿和环境地图状态进行同时估计,并利用粒子滤波实现PHD滤波。在进行目标状态提取时,为避免聚类算法引入的误差,对粒子集进行时滞输出。提出的SLAM算法能准确表达观测的不确定性、漏检以及杂波引起的虚警等多种传感器信息,且避免了数据关联过程,使系统状态估计更接近真实值。仿真实验结果表明:与传统SLAM算法相比,新算法的机器人定位及环境构图精度提高了50%以上,为杂波环境下SLAM问题的研究提供了新的途径。 杜航原 郝燕玲 赵玉新 杨永鹏关键词:同步定位与地图创建 随机有限集 概率假设密度滤波 粒子滤波 基于随机有限集的SLAM算法 被引量:3 2012年 提出一种基于随机有限集的同步定位与地图创建算法,该算法利用随机有限集对环境地图和传感器观测信息建模,建立联合目标状态变量的随机有限集。依据Bayesian估计框架,利用概率假设密度滤波的粒子滤波实现对机器人位姿和环境地图进行同时估计。新算法避免了数据关联过程,并能更加自然有效地表达同步定位与地图创建(simultaneous localization and mapping,SLAM)问题中多特征-多观测特性及多种传感器信息。在仿真实验中,利用FastSLAM2.0算法和新算法进行对比,实验结果验证了新算法的优越性。 杜航原 赵玉新 杨永鹏 韩庆楠关键词:同步定位与地图创建 随机有限集 概率假设密度滤波 粒子滤波