卡尔曼·克劳迪代码 matlab EnKF_EnOI_ES_EnKS 一个玩具 DA 系统,它使用(强制)一维线性扩散/平流模型来比较以下集成 DA 方案: 集成卡尔曼滤波器:EnKF 集合最优插值:EnOI 合奏平滑:ES 合奏卡尔曼平滑器:EnKS 更新方案一次性考虑所有观察结果(即批量样式)并使用转换矩阵(X5;Evensen,2003)。 我还提供了一个 EnKS 函数,它可以连续吸收观察结果并使用 DART 的样式(两步更新,Anderson,2003)。 这仅仅是一个教育包。 编码风格(在 MATLAB 中)不是一流的。 目的是让用户熟悉不同的集成方案、它们的实现和性能。 首先,您可以运行DA_EnKF_EnOI_ES_EnKS.m来比较DA_EnKF_EnOI_ES_EnKS.m框架中的不同方案。 您可以选择模型(平流或扩散))整体大小和更平滑的滞后DA_EnKF_EnOI_ES_EnKS.m调用单独的函数: EnKF.m 、 EnOI.m 、 ES.m和EnKS.m为了模拟现实场景,2 个模型参数是忐忑。 因此,预测模型不同于用于生成真相的模型。 要研究滞后长度的影响,
2025-11-18 14:14:56 436KB 系统开源
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标题和描述中提及的STM32L4 sigma delta数字滤波器模块(DFSDM)是一个专门针对模拟信号进行数字化处理的硬件模块,它能够接收外部sigma-delta调制器的高速串行数据流,并在芯片内部完成数字滤波,最终输出处理后的数据。该模块特别适合于处理来自微机电系统(MEMS)麦克风的脉冲密度调制(PDM)信号。 外部sigma-delta调制器通常作为独立的器件存在,它们采用sigma-delta调制原理,通过模拟输入(通常为差分输入)来提供数字输出,输出的数字信号是一个快速的1位数据流。这些调制器可提供大约16位的分辨率,并具有高达20MHz的数据速率。这类设备来自多个供应商,包括ST(意法半导体)、德州仪器(TI)以及模拟设备公司等。 STM32L4系列微控制器中集成了DFSDM模块,它实现了外部sigma-delta调制器输出数据的完整后处理。DFSDM模块可以从外部调制器接收数据流,并通过数字滤波实现最终的24位结果。该模块具备安全和紧急功能,可以在安全或应急情况下使用。 DFSDM模块支持多达8个输入串行通道,能够接收和解码原始的比特串行流,并为滤波器提供数据和时钟信号。模块支持多种协议,包括单线Manchester编码模式和SPI协议(时钟和数据线)。时钟信号既可以是主时钟也可以是从时钟,并且可以进行配置,例如采样边沿、时钟速度以及输入时钟频率的测量和时钟存在检测。 DFSDM模块还具备可调整的时钟输出功能,可以从两个时钟源(系统时钟和音频PLL时钟)中调整分频因子,音频PLL时钟可以针对音频应用进行精确调整。 在MEMS麦克风支持方面,DFSDM模块能够处理来自MEMS麦克风的PDM数据信号。MEMS麦克风通常输出脉冲密度调制的音频数据信号。如果两个MEMS麦克风并行连接(立体声支持),那么上升沿的时钟信号可以采样左声道的音频数据,而下降沿的时钟信号则采样右声道的音频数据。DFSDM模块能够通过两条线(数据+时钟以串行格式)接收来自两个MEMS麦克风(立体声)的信号。 DFSDM模块还内置了内存缓冲区,支持直接内存访问(DMA)和CPU传输数据。它提供了通道选择功能,允许对8个通道进行选择,既可以在扫描模式下逐个转换选定的通道,也可以在单通道模式下只转换一个通道。转换可以通过软件(SW)或硬件(HW)触发器(定时器输出或外部引脚)来启动。 通过上述信息,我们可以总结出STM32L4 DFSDM模块的主要功能和特点包括: 1. 高速串行数据流的接收和解码。 2. 数字滤波功能,将1位数据流转换为24位数字输出。 3. 支持外部sigma-delta调制器的直接集成,无需额外的模拟数字转换电路。 4. 支持多种数据传输协议和时钟配置。 5. 可以处理多个输入通道,具备通道扫描和单通道模式。 6. 能够实现立体声信号的分离采样和转换。 7. 配备有内存缓冲区,支持DMA和CPU数据传输。 8. 适用于音频应用,具备音频应用专用的时钟输出调整功能。 通过深入理解STM32L4系列中的DFSDM模块的功能和特点,设计师和工程师可以更加有效地利用这一模块来处理音频信号和其他传感器数据,特别是在对数据精度和处理速度有较高要求的场合。
2025-11-17 22:18:29 234KB 综合文档
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第三节滤波应用和反变换 该功能可以利用滤波和反 FFT 变换处理,有下表的几种选择: 表 5-3-1 滤波和反变换的功能选择 处理选择 选 择 结 果 具 有 快 速 处 理 的 滤波网格 [OK] 存储带有原始网格大小和趋势信息的 滤波和空间域(.GRD)文件(即快速 处理被增加到输出文件) 不 带 有 快 速 处 理 的滤波网格 仅 仅 滤 波 — 不 进 行反变换 [Flt-Inv Only] 未存储带有原始网格大小和趋势信息 的滤波和空间域(.GRD)文件(即快 速处理未被增加到输出文件) [Filter- Only] 产生滤波转换文件(.TRN)但不滤波 网格。在滤波控制文件中的任何空的 滤波行(即,地磁信息的头五行)将 跳出滤波处理。 可以选择具有快速处理的滤波网格,该选择应用网格逻辑储存原始网格大 小,和在初始的网格准备阶段代替去除的趋势。 该功能的操作步骤如下: ①在 MAGMAP 菜单,单击 Step-by-step filtering\Apply Filter,显示 FFT2FLT 对话框(图 5-3-1)。 ②用[Browse]按钮,选择输入变换网格文件名 Name of Input Transform (*_trn.grd)File,和参考网格文件名 Name of Reference (Original)Grid File。 选择输出网格文件名 Name of OutputGrid File (mag_out)和滤波控制文件 Name of Filter Control file。 69
2025-11-17 14:33:50 8.46MB Oasis_montaj
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内容概要:本文探讨了现代车辆控制系统中难以实时测得整车质量和道路坡度的问题,基于车辆纵向动力学模型,详细介绍了无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的设计与实现,并通过CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真,比较了双遗忘因子递归最小二乘法(RLS-MFF)、扩展卡尔曼滤波(EKF)和UKF三种算法在这两个参数估计中的效果。实验结果显示,UKF算法在估计精度方面表现出色,尽管实时性稍逊,但仍能满足实际应用的需求。 适合人群:从事车辆控制、自动驾驶技术和先进驾驶辅助系统(ADAS)的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:① 提供一种有效的整车质量和道路坡度同步估计算法,以提升车辆控制系统的性能;② 改善自适应巡航控制系统(ACC)、自动紧急制动系统(AEB)等ADAS的性能;③ 为剩余续航里程预测和换挡策略优化提供支持。 其他说明:文中还讨论了基于传感器和基于模型的不同估计方法,并详细解释了UKF算法的具体实现步骤以及与其他两种算法的对比分析。
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"数字信号处理课程实验报告" 数字信号处理是指对数字信号进行采样、量化、编码、传输、存储和处理等操作,以获取有用的信息或实现特定的目的。数字信号处理技术广泛应用于通信、图像处理、音频处理、 biomedical engineering 等领域。 在数字信号处理中,离散时间信号与系统是最基本的概念。离散时间信号是指在离散时间点上采样的信号,而离散时间系统是指对离散时间信号进行处理和变换的系统。 在实验一中,我们学习了如何使用MATLAB生成离散时间信号,包括单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、复正弦序列和实指数序列。这些信号类型在数字信号处理中非常重要,因为它们可以模拟实际信号的特性。 单位抽样序列是指具有单位幅值的抽样序列,用于测试信号处理系统的性能。单位阶跃序列是指具有单位幅值的阶跃信号,用于测试信号处理系统的响应速度。正弦序列是指具有固定频率和幅值的正弦信号,用于测试信号处理系统的频率响应。复正弦序列是指具有固定频率和幅值的复正弦信号,用于测试信号处理系统的频率响应和相位shift。实指数序列是指具有固定幅值和衰减率的指数信号,用于测试信号处理系统的衰减性能。 在实验二中,我们学习了如何使用FFT(Fast Fourier Transform)进行谱分析。FFT是一种快速傅里叶变换算法,用于将时域信号转换为频域信号。频谱分析是数字信号处理中的一个重要步骤,因为它可以帮助我们了解信号的频率特性和power spectral density。 在实验三中,我们学习了如何设计数字滤波器。数字滤波器是指使用数字信号处理技术设计的滤波器,用于滤除信号中不需要的频率分量。数字滤波器有很多种类,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。 数字信号处理课程实验报告涵盖了数字信号处理的基础知识和技术,包括离散时间信号与系统、FFT谱分析和数字滤波器设计。这三部分内容都是数字信号处理的核心内容,对数字信号处理技术的理解和应用非常重要。
2025-11-11 23:06:21 2.26MB 数字信号处理 大学课程 实验报告
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基于卡尔曼滤波算法实例仿真
2025-11-02 17:32:05 1KB matlab
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PLC的ST语言实现IIR butterworth低通滤波器
2025-10-31 11:26:06 128KB butterworth
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内容概要:本文介绍了一套完整的MATLAB语音信号降噪流程,包括将原始语音文件转换为.mat格式、设计巴特沃斯带通滤波器进行滤波处理、再将处理后的数据转回降噪语音文件。重点讲解了双声道转单声道、归一化、双向滤波(filtfilt)等关键步骤,并强调采样率一致性、滤波器参数设置合理性对降噪效果的影响。程序已在MATLAB环境中调通,可直接运行。 适合人群:具备一定MATLAB编程基础,从事语音信号处理、音频工程或相关领域的初、中级研发人员。 使用场景及目标:①实现语音信号的去噪预处理;②学习基于MATLAB的数字滤波器设计与应用;③提升语音信噪比,用于语音识别、通信系统等前端处理。 阅读建议:在实践过程中注意根据实际采样率调整滤波器参数,推荐使用耳机进行AB对比测试以直观感受降噪效果,同时结合频谱分析验证处理结果。
2025-10-29 00:48:23 363KB
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1.小波图像分解重构代码matlab 2.nlm算法图像去噪Matlab代码 3.中值滤波图像去噪Matlab代码 4.DNCNN图像去噪Matlab代码 5.BM3D图像去噪Matlab代码 6.均值滤波图像去噪Matlab代码 图像去噪是计算机视觉和图像处理领域中的一个重要研究方向,它旨在从受噪声污染的图像中去除噪声,恢复出清晰的图像信息。在这一领域中,多种算法被开发出来,以应对不同类型和不同强度的噪声干扰。本次分析的文件内容涉及了几种在图像去噪中常用的技术,包括小波变换分解重构、NLM算法、中值滤波、DNCNN以及BM3D。 小波变换是一种信号处理技术,它在图像处理中的应用主要表现为多分辨率分析,可以有效地分析图像中的局部特征,而不会丢失重要信息。小波图像分解重构代码通过小波变换将图像分解到不同尺度,然后进行重构,达到去噪的目的。这种方法对于处理非平稳信号非常有效。 非局部均值(NLM)算法是一种基于图像局部相似性的滤波技术,它认为图像中存在大量的重复模式,并利用这些模式对噪声进行过滤。NLM算法在处理高斯噪声方面表现优异,能够很好地保留图像的边缘信息。 中值滤波是一种典型的非线性滤波器,它通过取图像邻域像素值的中值来替代中心像素,以此来去除孤立的噪声点。中值滤波尤其适用于去除椒盐噪声,同时保持图像的边缘信息。 深度神经网络(DNN)在图像去噪方面也取得了显著的进展。DNCNN(Denoising Convolutional Neural Network)是一种特定设计的深度卷积网络,它通过学习大量噪声图像和其对应的干净图像之间的映射关系,从而达到去除噪声的目的。DNCNN算法在去噪性能和效率上都有很好的表现。 BM3D(Block-Matching and 3D Filtering)是一种基于稀疏表示的高级图像去噪算法。它利用图像块之间的相似性来构建一个三维组,然后对这个组进行变换域的滤波处理。BM3D算法能够处理各种类型的噪声,并且在去噪的同时很好地保持图像细节。 图像去噪技术的发展反映了对图像质量要求的提高,以及对处理速度快、效果好的去噪算法的不断追求。各种算法之间的对比和优化,促进了算法的发展和图像处理技术的进步。 图像去噪的研究不仅对学术界具有重要意义,它也广泛应用于工业、医疗、交通等众多领域。在实际应用中,选择合适的去噪算法对于最终的图像分析和处理结果至关重要。同时,随着深度学习技术的发展,基于深度学习的去噪算法在实际应用中越来越显示出其优越性。 图像去噪技术的优化和创新对于提升计算机视觉和图像处理的质量标准有着不可忽视的作用。不同算法的选择和应用,需要根据实际的噪声类型、图像特性以及处理速度等因素进行综合考量。未来,随着技术的不断进步,我们可以期待图像去噪技术能够实现更加智能化和高效化的处理。
2025-10-21 16:54:15 2.86MB
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在当今的导航与定位技术领域,惯性测量单元(IMU)和全球定位系统(GPS)是最为广泛使用的传感器之一。IMU能够提供高频率的测量数据,包含加速度计和陀螺仪测量的线性加速度和角速度,而GPS则能够提供精确的位置和速度信息。不过,每种传感器都有其局限性。IMU容易受到累积误差的影响,而GPS的信号可能在某些环境下(如城市峡谷或室内)受限。因此,将IMU与GPS进行融合,利用各自的优点,对于提高定位系统的准确性和可靠性具有重大意义。 间接卡尔曼滤波(Indirect Extended Kalman Filter, EKF)是一种在非线性系统中广泛应用的最优估计方法。它通过线性化非线性系统动态和量测模型,来实现系统的状态估计。在IMU与GPS融合的场景下,EKF可以有效地利用IMU数据的连续性和GPS数据的准确性,互补两种传感器的不足,实现更精确的导航与定位。 本项目提供了一个MATLAB仿真平台,用于模拟IMU与GPS数据,并通过间接卡尔曼滤波算法进行数据融合。仿真过程从生成IMU和GPS的模拟数据开始,然后采用间接卡尔曼滤波算法对这些数据进行处理,输出融合后的定位结果。通过这一仿真,开发者可以对IMU与GPS融合算法进行深入研究和性能评估,无需依赖真实硬件设备。 项目的文件夹名为"Indirect_EKF_IMU_GPS-master",暗示这是一个主项目文件夹,其中可能包含了仿真代码、数据生成脚本、滤波算法实现、结果展示等子文件夹或文件。该项目的实现可能涉及MATLAB编程、信号处理、滤波算法设计等多个领域的知识。 此外,由于采用了间接卡尔曼滤波而非传统的卡尔曼滤波,这意味着在处理非线性系统模型时可能使用了一种改进的滤波器结构,例如通过泰勒展开近似非线性函数,以适应IMU和GPS动态模型的特性。项目中还可能包括对模型误差、初始化参数等敏感性的分析,以及对算法稳定性和鲁棒性的优化。 "基于间接卡尔曼滤波的IMU与GPS融合MATLAB仿真"是一个综合应用了控制理论、信号处理和计算机编程技术的复杂项目,它不仅对学术研究者,也对希望掌握IMU与GPS数据融合技术的工程师们提供了宝贵的实践机会。
2025-10-21 10:44:46 7KB matlab项目
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