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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资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/d9ef5828b597 OpenPose关键点识别速查笔记 —————————————— 1 整体思路 把RGB图拆成两个并行的置信图分支: 身体18点 PAFs(Part Affinity Fields) 手/脸/足 高分辨热图 用CNN同时估计,后接贪婪匹配→拼装骨架。 2 网络结构 输入:368×368×3 前段:VGG19前10层→特征F 中段:6级级联 refine,每级含: PCM(关键点热图) + PAF(肢体向量场) 双分支 末段:上采样×4→高分辨率手/脸/足热图(输出尺寸 96×96)。 3 关键点定义 身体18点:0鼻1颈2右肩3右肘…17头顶 手21点:掌心→五指关节 脸70点:轮廓、眉、眼、鼻、嘴 足6点:大/小趾、脚跟 4 PAF 拼装流程 (1) 取PCM中局部极值>阈值得候选点 (2) 对每类肢体(如右前臂) a. 计算两端点对连线 b. 采样10点,累加PAF方向一致性得分 c. 匈牙利算法最大权重匹配→成对 (3) 重复(2)直至全身骨架。 5 训练细节 数据增强:随机旋转±30°、尺度0.5-1.5、半身遮挡 损失:均方误差,难样本权重×3 迭代:1e-4 Adam,前60k步冻结VGG,后40k全调。 6 推断加速 半精度FP16,批处理4帧 先用低分辨率检出人体框,再裁出子图精修手/脸 多线程:CPU后处理,GPU前向。 7 可视化速读 图1:输入图 → 图2:PCM叠加 → 图3:PAF箭头 → 图4:最终骨架 红=高置信,蓝=低置信。 8 误差排查清单 漏检:降低阈值/增尺度 抖动:使用光流平滑 自遮挡:加侧面训练数据。
2025-11-13 10:24:19 250B 姿态估计 PPT资源
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离网DOA估计的径向稀疏贝叶斯学习MATLAB代码__MATLAB codes for _Root sparse Bayesian learning for off-grid DOA estimation_.zip 在信号处理领域,方向到达(Direction of Arrival, DOA)估计一直是研究的热点。离网DOA估计关注于在缺乏精确阵列流型信息的情况下,对入射信号的方向进行估计。径向稀疏贝叶斯学习(Root Sparse Bayesian Learning, root-SBL)是一种新兴的算法,它利用贝叶斯推断框架,通过稀疏性先验信息实现对信号参数的估计。这种方法尤其适用于多源信号环境,能够有效分离和定位来自不同方向的信号。 径向稀疏贝叶斯学习作为一种统计信号处理方法,其核心在于通过引入稀疏先验信息来增强信号检测的准确性。在实际应用中,这一算法能够处理信号源非严格稀疏的情况,对于非网格(off-grid)场景同样有效。传统的DOA估计方法,如多重信号分类(MUSIC)和最小范数法(MNM),在面对离网问题时存在估计偏差和分辨率低下的问题,而root-SBL算法通过迭代优化,能够克服这些问题,提供更为精确的估计。 root-SBL算法的实现通常涉及到复杂的数学推导和数值计算。在MATLAB环境中,通过编写特定的代码来实现该算法,可以为研究者和工程师提供一个直观且易于操作的工具。这些MATLAB代码通常包含了信号的生成、模型参数设置、算法参数调整以及最终的性能评估等多个环节,为用户提供了完整的实验流程。 在算法的MATLAB代码实现中,可以观察到以下几个关键步骤: 1. 初始化参数:包括信号源的数量、信噪比(SNR)、阵列的配置等。 2. 信号模型构建:基于已知或假设的信号和噪声模型来构建信号的统计特性。 3. 迭代更新:通过迭代过程不断更新信号的估计值,直到满足收敛条件。 4. 结果分析:对估计得到的DOA结果进行分析,包括误差统计和分辨率分析等。 对于root-SBL算法的MATLAB实现而言,其代码通常需要精心设计以确保计算效率和结果的准确性。这些代码可能涉及矩阵运算、优化算法以及性能评估等多个方面。在用户界面上,应当提供友好的交互功能,以便用户能够方便地进行实验设置和结果查看。 离网DOA估计的径向稀疏贝叶斯学习MATLAB代码提供了一个强大的工具,用于在复杂的信号环境中准确地估计信号的到达方向。该算法和代码实现了将理论算法与实际应用相结合,为相关的学术研究和工程实践提供了有力的支持。
2025-11-10 19:15:27 2KB matlab
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任意线性阵列DOA估计的实值稀疏贝叶斯学习MATLAB代码__MATLAB codes for _Real-valued sparse Bayesian learning for DOA estimation with arbitrary linear arrays_.zip 在信号处理领域,方向到达(DOA)估计一直是一个重要的研究课题,它旨在确定声波或电磁波等信号源的来向。线性阵列由于其结构简单、易于实现而被广泛应用于DOA估计。然而,传统线性阵列DOA估计方法存在诸如分辨率低、计算复杂度高等问题。近年来,贝叶斯学习方法因其在处理不确定性信息方面的优势,为解决这些问题提供了新的思路。 稀疏贝叶斯学习(Sparse Bayesian Learning, SBL)是一种基于贝叶斯框架的机器学习方法,它利用稀疏性先验来推断数据中隐含的稀疏结构。SBL方法通过引入超参数来控制数据的稀疏性,同时利用证据近似法(如变分贝叶斯法)来估计超参数,从而达到更加精确的DOA估计效果。与传统的最大似然估计、最小二乘估计等方法相比,SBL不仅能够提高分辨率,还能有效抑制噪声,提高估计的稳健性。 在实现SBL方法时,由于其涉及到的计算复杂度较高,因此需要采用高效的数值算法。MATLAB作为一个高性能的数学计算软件,提供了丰富的函数库,适用于快速实现各种算法。MATLAB代码能够有效地处理矩阵运算,方便地实现SBL算法,因此成为科研人员进行算法仿真的首选工具。 本文所介绍的MATLAB代码,提供了实现任意线性阵列下基于实值稀疏贝叶斯学习的DOA估计的方法。该代码能够适应不同的阵列结构和信号条件,通过调节参数能够灵活地应用于多种场景。代码的主要步骤包括数据的采集、信号的预处理、SBL算法的实现以及DOA的估计结果输出。其中,SBL算法的核心步骤包括确定超参数、构建概率模型、进行迭代求解等。 代码的运行环境包括基本的MATLAB软件和必要的工具箱支持。使用该代码进行DOA估计时,研究人员首先需要准备相应的信号数据文件,并设置好线性阵列的参数,如阵元间距、信号源的数目等。然后运行MATLAB代码,程序将自动执行SBL算法,输出信号源的方向角度估计值。 此外,该代码还具有良好的扩展性和模块化设计,便于科研人员针对特定的需求进行算法的修改和优化。对于从事信号处理、阵列信号处理、模式识别等领域的研究者而言,此代码库是进行算法验证和创新实验的有力工具。 通过使用MATLAB代码实现的任意线性阵列DOA估计的实值稀疏贝叶斯学习方法,为处理DOA估计问题提供了高效而精确的解决途径。这一方法不仅能够提高估计的精度和分辨率,还能在噪声存在的情况下保持较高的稳健性,为实际应用提供了重要的技术支持。随着研究的深入和技术的发展,该方法有望在雷达、声纳、无线通信等多个领域得到更广泛的应用。
2025-11-10 19:14:41 3KB matlab
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波达方向估计算法是信号处理领域中的一种关键技术,尤其在多天线阵列系统中,用于估计多个信号源的到达方向。这一技术在雷达、声纳、通信、地球科学和医学等多个领域都有广泛的应用。清华大学的彭应宁教授在《波达方向估计算法及应用新进展.ppt》中详细阐述了DOA估计的不同方法及其最新发展。 1. **引言** - 波达方向(DOA)估计涉及多天线阵列信号处理,用于确定信号源相对于接收器阵列的方向。 - DOA估计可以分为常规方法(如波束形成法)和现代超分辨方法,后者包括MUSIC、ESPRIT、SVD和WSF等,它们能突破瑞利限,提供更高的分辨率。 - 应用包括雷达无源定位、反多径效应、声纳阵列测向、电子或通信干扰侦察、地震探测、移动通信和医学成像等。 2. **常规DOA估计法** - **波束形成法**:通过天线阵列(如线阵、圆阵或任意阵)对信号进行加权和,形成定向波束来估计DOA。它假设信源位于远场、信号是窄带的,且信源数量小于阵列元素数。阵列元素间的相位差被用来计算DOA。 3. **MUSIC算法** - **超分辨DOA估计**:MUSIC(Multiple Signal Classification)算法是由R.O.Schmidt提出的,它能够提供远超传统波束形成法的分辨率。 - 在数学模型中,每个阵列元素接收到的信号是所有信源信号的线性组合,MUSIC算法通过构造并搜索噪声子空间,找到与信号子空间正交的方向,从而实现超分辨DOA估计。 4. **空间平滑MUSIC方法** - 包括单向和双向空间平滑MUSIC方法,这些方法通过增加空间分辨率,进一步提高DOA估计的精度。 5. **分布式信源DOA估计** - 当信号源分布在不同的位置时,需要特殊的DOA估计方法来处理这种情况。 6. **DOA估计的应用** - 智能天线系统在移动通信中利用DOA估计来提高通信质量和抗干扰能力。 - 手机用户自动定位在蜂窝通信中借助DOA技术,可以实现更精确的用户定位服务。 - 无源定位利用DOA估计技术,可以在不直接发射信号的情况下检测和定位目标。 7. **前沿课题** - 波达方向估计技术的研究前沿可能包括新的算法开发、多模态信号处理、阵列设计优化以及在复杂环境下的DOA估计方法等。 波达方向估计算法是一种重要的信号处理技术,它在理论和实际应用上都有着广泛的研究和发展。随着科技的进步,DOA估计的新方法不断涌现,为各种领域的信号检测和定位提供了更为精确的工具。
2025-11-10 10:18:13 1.19MB 波达方向估计
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离网DOA估计的径向稀疏贝叶斯学习MATLAB代码__MATLAB codes for _Root sparse Bayesian learning for off-grid DOA estimation_.zip 径向稀疏贝叶斯学习(Root Sparse Bayesian Learning, Root SBL)是一种用于信号处理的高级统计算法,尤其在方向估计(direction of arrival, DOA)领域中发挥了重要作用。DOA估计是指确定声波或电磁波等信号源的方向。在许多实际应用场景中,如雷达、声纳、无线通信以及定位系统,DOA估计是一个关键问题,对于系统性能的提升至关重要。 Root SBL算法在处理离散信号源时,能够提供更准确的估计。与其他稀疏表示方法相比,Root SBL不仅具有更高的定位精度,还能够在信号源完全离散的情况下,有效地处理信号。这使得它在信号处理领域受到广泛关注,并成为了一项研究热点。 Matlab是一种广泛应用于算法开发、数据可视化、数值计算的高级语言和交互式环境。Matlab提供了一套丰富的函数库,支持多种算法的快速实现和仿真,包括Root SBL算法。因此,Matlab是研究和实现Root SBL算法的一个理想平台。 在Matlab环境中,Root SBL算法的实现通常涉及复杂的数学运算,包括矩阵运算、向量处理、概率密度函数的估计以及优化算法等。使用Matlab的用户可以便捷地调用各种内置函数,进行数据处理和算法仿真,从而深入研究算法的特性及其在不同场景下的表现。 为了支持研究者和工程师使用Matlab进行Root SBL算法的开发和实验,已有开发者分享了Root SBL算法的Matlab代码包。这些代码包通过封装Root SBL算法的核心功能,使得用户无需从头开始编写复杂算法,大大缩短了开发周期,并减少了实现过程中的错误。 代码包中可能包含了算法实现所需的多个脚本文件,如初始化参数设置、算法参数调整、信号模拟、稀疏表示计算、DOA估计结果输出等。用户可以通过修改这些脚本中的参数,针对具体的应用场景进行算法调整和优化,以获得最佳性能。 Matlab环境下的Root SBL算法代码包,为信号处理领域的研究者和工程师提供了一个强有力的工具,可以方便地实现、测试并优化离网DOA估计技术。它不仅推动了算法的实际应用,也为相关领域的深入研究提供了便利。
2025-11-07 16:35:20 2KB
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【WHENet头部姿态估计代码+onnx模型】是一份基于深度学习技术的资源,用于实现头部姿态估计。头部姿态估计是计算机视觉领域中的一个重要任务,它涉及到对人头的三维姿态进行估计,通常包括头部的俯仰角、翻滚角和偏航角。在自动驾驶、监控视频分析、虚拟现实等领域有着广泛的应用。 WHENet(Weakly-supervised Head Pose Estimation Network)是一种轻量级的神经网络架构,设计用于高效且准确地估计头部姿态。该模型采用了弱监督学习方法,这意味着它可以在相对较少的标注数据上训练,降低了数据获取和处理的成本。WHENet结合了Yolov4框架,这是一种流行的实时目标检测模型,以其快速和准确而著名。通过与Yolov4的集成,WHENet能够同时进行目标检测和头部姿态估计,提高了整体系统的实用性。 ONNX(Open Neural Network Exchange)是一种开放的模型格式,支持多种深度学习框架之间的模型转换和共享。将WHENet模型转化为ONNX格式,意味着用户可以使用ONNX支持的任何框架(如TensorFlow、PyTorch或Caffe等)来运行和部署这个模型,增加了灵活性和跨平台的兼容性。 本压缩包`HeadPoseEstimation-WHENet-yolov4-onnx-main.rar`中可能包含以下内容: 1. **预训练模型**:WHENet头部姿态估计模型的ONNX文件,可以直接用于预测。 2. **源代码**:用于加载和运行ONNX模型的Python代码,可能包括数据预处理、模型推理和后处理步骤。 3. **示例数据**:可能包含一些测试图片,用于展示模型的运行效果。 4. **依赖库**:可能列出所需安装的Python库或其他依赖项,确保代码能正确执行。 5. **README文件**:详细说明如何编译、运行和使用代码的文档,包括环境配置、模型加载和结果解析。 为了使用这份资源,首先需要一个支持ONNX的开发环境,并按照README的指示安装所有必要的库。然后,你可以加载WHENet模型并使用提供的代码对输入图像进行姿态估计。输入可以是单个图像或图像序列,输出将是头部的三个姿态角度。此外,代码可能还提供了可视化功能,以图形方式显示预测结果,便于理解和调试。 这个资源为开发者提供了一套完整的头部姿态估计解决方案,结合了WHENet的高效性和ONNX的跨平台特性,对于研究者和工程师来说,是一个有价值的工具,可应用于各种实际应用场景,如智能监控、人机交互和增强现实。
2025-11-03 15:55:25 510.25MB
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从RGB_多光谱图像估计高光谱数据的Matlab代码_Matlab code for estimating Hyperspectral data from RGB_Multispectral images.zip 文章摘要: 在数字图像处理和遥感领域,高光谱数据因其高维度特性,在获取精确信息方面具有独特的价值。然而,高光谱数据通常需要专门的高光谱相机进行采集,这样的设备成本昂贵且操作复杂。为了突破这些限制,研究者们开发了一系列方法,试图通过普通RGB或多光谱图像推断出高光谱数据,以减少对高光谱传感器的依赖。 Matlab作为一种高效的数据处理工具,被广泛用于各类图像处理任务中。其中,Matlab代码在估计高光谱数据方面扮演着重要的角色,它提供了一种相对简洁的方式,使得研究者能够实现复杂的算法。从RGB或多光谱图像估计高光谱数据的过程,涉及到多个步骤,包括图像预处理、特征提取、模型建立和参数校准等。 在这个过程中,首先需要对输入的RGB或多光谱图像进行预处理,包括色彩校正、图像增强等步骤,以确保图像数据的质量和准确性。随后,通过特征提取技术,从图像中提取出有助于高光谱数据估计的关键信息。特征提取后,研究者将构建一个或多个数学模型,这些模型基于输入图像和已知的高光谱数据之间的关系,可以是线性回归模型、神经网络模型或其它复杂的统计模型。 在模型建立之后,下一步是通过已有的高光谱数据对模型进行训练和校准,以确保模型能准确反映输入图像与高光谱数据之间的对应关系。模型校准后,就可以用它来估计未知图像的高光谱数据了。对估计出的高光谱数据进行后处理,例如通过滤波、去噪等技术来提高其质量。 在实际应用中,高光谱数据估计能够广泛应用于农业监测、环境检测、城市规划等多个领域。例如,在农业领域,通过估计得到的高光谱数据,可以更精确地监测作物的生长情况,评估作物的健康状态,从而为农业管理提供科学依据。在环境监测方面,高光谱数据可以帮助科学家们识别和分类不同的地物类型,进而为环境保护和资源管理提供决策支持。 然而,从RGB或多光谱图像估计高光谱数据也面临诸多挑战,包括如何有效地从有限的信息中提取更多的光谱信息,以及如何处理和纠正估计中可能出现的误差等问题。这需要研究者们持续优化算法,并结合先进的机器学习技术,不断提高估计的精度和效率。 关于特定的Matlab代码包,这里提及的“shred-master”可能指代一个独立的项目或函数库,用于处理数据分解或类似的特定任务。由于本文的重点在于介绍从RGB或多光谱图像估计高光谱数据的一般过程和挑战,而非具体代码的实现细节,因此不对“shred-master”进行详细的描述和讨论。
2025-10-30 16:38:33 256KB
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MIMO雷达是一种多输入多输出雷达系统,它利用多个发射和接收天线来提高雷达系统的性能。MIMO雷达在测量目标的波达方向(DOA)方面具有显著的优势,特别是在多径环境下,能够有效区分直接信号和反射信号。多径效应是指雷达信号在传播过程中遇到障碍物后反射,形成多条路径到达接收点,这些路径的信号可能相互干涉,造成信号质量的波动。在多径环境中准确估计目标的DOA对于雷达系统来说是一个重要的技术挑战。 针对这一挑战,本文提出了基于双向空间平滑的样本复用MIMO雷达低角多径目标DOA估计算法。该算法基于MIMO雷达四路径回波信号模型,通过匹配滤波技术对接收信号进行处理,得到一个虚拟阵列,即等效的阵列接收数据。这种方法的优点在于可以利用MIMO雷达波形分集的特性,有效降低由多径效应引起的波达方向估计误差。 虚拟阵列的构建利用了MIMO雷达的空间分集能力,通过合成虚拟阵元来增加阵列的有效孔径,从而改善波达方向估计的性能。在虚拟阵列的基础上,算法实施了行列复用技术,即同时对虚拟阵列进行横向和纵向的空间平滑处理。这种双向空间平滑的做法可以进一步减少多径效应带来的干扰,提高低信噪比条件下的DOA估计精度。 空间平滑是一种有效的信号处理技术,主要用来抑制阵列信号中由于相干噪声引起的估计误差。在MIMO雷达系统中,空间平滑通过构造一个新的信号协方差矩阵来实现对信号的处理,该矩阵可以通过对原始数据进行加权平均得到,从而使原本因多径效应而相干的信号变得不相干,削弱或去除这些相干噪声的影响。 文章中提到的M-S-S MUSIC算法是一种常用的波达方向估计算法,它基于信号的特征结构,并利用子空间技术来估计目标方向。然而,该算法在低信噪比环境下性能会有所下降。本研究的算法通过空间平滑有效提高了DOA估计的精度,特别是在信噪比小于-12dB的恶劣环境下,能够将均方根误差平均减小1度,显示了显著的性能优势。 关键词中提及的“MIMO雷达”、“多径”、“波达方向估计”和“空间平滑”是雷达信号处理领域的专业术语,反映了本文算法所涉及的核心技术和应用场景。MIMO雷达的应用主要是在无线通信和雷达系统中,利用空间分集提高系统的性能;多径分析则是在雷达和通信信号处理中必须考虑的环境因素;波达方向估计是雷达系统对目标进行定位和跟踪的重要依据;空间平滑技术在雷达信号处理中具有减少干扰、增强信号处理能力的作用。 文章的研究成果对于雷达系统设计、信号处理算法开发以及多径环境下的目标定位等方面都具有重要的理论和实际应用价值。通过改善DOA估计精度,可以有效提升雷达系统的性能,特别是在复杂电磁环境下,对于提高目标检测、跟踪和识别能力具有重要的意义。
2025-10-24 11:09:37 1.52MB 研究论文
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针对基于阵列协方差矩阵特征分解的子空间类算法存在的问题,提出了一种基于改进空间平滑的新方法。首先介绍了“等效信源”的概念,在此基础上分析了当目标数多于发射阵元数时,一些基于子空间类算法失效的原因;从理论上推导说明了在接收阵元数足够多的情况下,本文算法可突破发射阵元数对可估计目标数的限制的机理,从而使得MIMO雷达在发射阵元数较少时能估计更多的目标。仿真结果表明:本文所提方法具有比TDS算法更好的估计性能。
2025-10-24 10:52:24 752KB 工程技术 论文
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