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公开(公告)号：CN115808682B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310059397.0
申请日：2023-01-17
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01S13/66 , G01S13/931
Abstract: 本发明提供了一种基于车载毫米波雷达的稳定多目标跟踪方法及系统，其方法包括：基于车载毫米波雷达获得目标数据集；目标数据集中包括多个目标点和各目标点的量测信息；获取轨迹列表，轨迹列表中包括多条轨迹和轨迹的上一时刻状态信息；获取轨迹的运动方向，并基于轨迹的运动方向确定运动模型，并获得轨迹的当前时刻预测状态信息；基于轨迹的运动方向确定关联波门的形状和关联波门的门限条件；基于关联波门和门限条件对目标数据集和轨迹进行目标关联，判断关联是否成功；当关联成功时，对轨迹进行交互式多模型滤波估计，获得轨迹当前时刻状态信息，并更新轨迹的运动方向。本发明实现了在复杂环境下准确和稳定的多目标跟踪。
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公开(公告)号：CN111123192B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN201911197751.6
申请日：2019-11-29
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明一种基于圆形阵列和虚拟扩展的二维DOA定位方法，包括：步骤1，依据实际需要和圆形阵列系统的特点，根据相干信号入射频率、阵列半径、以及阵元个数，建立基于相干信号源的圆形阵列接收模型；步骤2，根据接收到的入射信号的数据利用模式空间算法将阵元空间中的UCA虚拟化为模式空间中的ULA，得到虚拟线性阵列的接收数据以及新的阵列流型矩阵；步骤3，得到多个子阵以及子阵的接收数据；步骤4，构建空间谱代价函数并通过谱峰搜索得到声源信号的方位角与俯仰角。因此，本发明具有如下优点：(1)实现了对多个相干声源信号的DOA估计。(2)减少了声源DOA估计时的干扰因素，使得算法的定位性能得到提升。
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公开(公告)号：CN113537411B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111076996.0
申请日：2021-09-15
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于毫米波雷达的改进模糊聚类方法，包括以下步骤：根据雷达接收的回波数据，得到样本点的距离、角度和速度信息；计算样本点的自适应椭圆距离和局部密度；画二维决策图，确定初始簇中心；代入FCM算法做一次模糊聚类处理，更新隶属度和簇中心坐标；重复步骤直至满足一次模糊聚类迭代终止条件，输出一次模糊聚类结果；得到各簇样本点的速度信息；根据FCM算法进行二次模糊聚类，更新隶属度矩阵和速度中位数；二次模糊聚类结果是否满足二次聚类迭代终止条件；得到最终模糊聚类结果。本发明精度高、鲁棒性好、能正确聚类相邻车辆目标，为道路中车辆的跟踪、交通状态预估等处理提供可靠、准确的目标信息，大大减少后续工程的计算量。
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公开(公告)号：CN108694957B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201810304397.1
申请日：2018-04-08
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G10L21/0216 , G10L21/0208
Abstract: 本发明提出一种基于圆形麦克风阵列波束形成的回声抵消设计方法，主要解决现有技术无法精确增益信号源和抑制噪声源的问题。其实现过程是：（1）根据自适应滤波器得到房间的声场冲激响应；（2）扬声器播放校准音，设计对应的导向矢量，使圆形麦克风阵列识别到干扰源方向；（3）根据所得导向矢量设计空域滤波器的权系数，加权得到圆形麦克风阵列的最优方向图；（4）时域上采用闭环结构的子带自适应滤波器滤波，抵消扬声器的回音信号。本方法结合了空域波束形成与时域自适应子带滤波方法，设计得到回声抵消效果显著，提高了语音信号质量和回声消除速度。
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公开(公告)号：CN108520195B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201810094288.1
申请日：2018-01-31
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06K9/00
Abstract: 本发明提出一种基于引力搜索算法的MUSIC谱峰搜索方法，该方法将GSA算法和MUSIC算法相结合，具体方法是将MUSIC算法中的空间谱函数设为GSA算法的适应度函数，利用GSA算法优秀的全局寻优能力，迅速地找到空间谱函数的极值点，完成了对谱函数的空间搜索。仿真表明，该方法取得了较好的估计效果，在实验条件相同的情况下，与MUSIC算法中常用的均匀遍历法相比，该方法使得计算量大大降低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111352077B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010399132.1
申请日：2020-05-12
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了基于多比例分式规划的低截获频控阵MIMO雷达系统的设计方法，针对信号依赖性的杂波受限环境，本发明方法以MIMO雷达目标处辐射能量最小和目标检测最大为双优化目标，利用加权求和的方法将其转化成多比例分式规划优化问题；针对该优化问题，利用循环迭代法，将优化问题转化成两个子优化问题，通过利用ADMM和二阶二次近似法迭代优化发射信号，实现目标检测并降低雷达截获频率。本发明在目标区域上形成零陷，降低了雷达被截获概率的同时实现了最大化输出SINR。
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公开(公告)号：CN111651719A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010502561.7
申请日：2020-06-04
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了基于收缩估计协方差矩阵重构稳健自适应波束形成方法，包括：对采样协方差矩阵进行线性收缩估计；对线性收缩估计得到的采样协方差矩阵进行特征分解，得到噪声子空间；再依据MUSIC谱计算出期望小角度区间内的平均噪声功率，在重构精确期望信号协方差矩阵过程中剔除平均噪声功率；对重构的期望信号协方差矩阵进行特征分解，取最大特征值对应的特征向量作为初步估计的期望信号导向矢量，将它的模约束和噪声功率约束联立为拉普拉斯约束，得到修正的期望信号导向矢量；利用线性收缩得到的采样协方差矩阵和期望信号导向矢量，形成稳健自适应波束。本发明所形成波束的主瓣波束和输出信干噪比均更接近理想值，且具有更高的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN111352079A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010404529.5
申请日：2020-05-13
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于频控阵MIMO雷达的低截获系统的设计方法，采用如下方法设计波形：S0：初始化迭代次数，随机初始化发射波束矩阵；S1：固定当前的发射波束矩阵，计算第k次迭代下的接收滤波器；S2：固定本次迭代下的接收滤波器，利用类功率迭代法更新发射波束向量；S3：重复步骤S1～S2，至迭代结束；S4：基于最终的发射波束矩阵和接收滤波器设计低截获的频控阵MIMO雷达系统。本发明以最小化频控阵MIMO雷达的发射能量辐射和最大化输出信干噪比为目标，在考虑干扰和噪声环境以及天线上发射能量约束下，将优化准则构造成单个分式规划的最小化问题，本发明在目标区域上形成零陷，降低了雷达被截获概率，同时实现了最大化输出SINR。
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公开(公告)号：CN108630216A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810152518.5
申请日：2018-02-15
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G10L21/0208 , G10L21/0216 , G10L25/27 , H04R3/02
Abstract: 本发明公开了一种基于双麦克风模型的MPNLMS声反馈抑制方法，主要解决单个麦克风的声反馈抑制系统中，基于μ准则的比例归一化最小均方算法对滤波器系数的有偏估计会而导致其性能显著降低的问题。其实现过程是：(1)该系统中副麦克风估计主麦克风的有效输入信号；(2)将估计信号与主麦克风输出信号相减之后所得的误差信号用于自适应滤波器系数的更新。本发明提出的基于双麦克风模型的MPNLMS算法不再受制于扬声器输出信号与有效信号之间的相关性，而且该算法的收敛速度、误差与最大增益均优于传统单个麦克风声反馈抑制系统中的MPNLMS算法，可用于对性能要求较高的会议系统。
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公开(公告)号：CN106646394A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201710113523.0
申请日：2017-02-28
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01S7/282
CPC classification number: G01S7/282
Abstract: 本发明提供一种FDA‑MIMO雷达中基于循环优化的发射波束矩阵设计方法。频控阵通过相邻阵元增加一个较小的频率增量，可以产生具有角度和距离依赖性发射波束，这为目标的角度和距离参数联合定位提供可能。本发明利用这一特性，结合频控阵和MIMO雷达，通过优化设计发射波束矩阵，实现多个目标的距离和角度的联合估计。首先依据实际需求和频控阵MIMO雷达系统的特点，确定发射载波、频率增量、发射接收天线数，建立频控阵MIMO雷达系统模型，其次利用循环优化方法，设计雷达的发射波束矩阵；最后基于发射波束矩阵，验证估计距离、角度和幅度的性能。本质上是最小化稀疏模型中感知矩阵的互相干准则，以提高距离和角度维分辨率。
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