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一个c语言程序能实现几种算法_C语言实现算法

和 的正交性使得分母达到最小值,从而得到上式定义的MUSIC谱的峰值。MUSIC谱中d个最大峰值对应于入射到阵列上的d个信号波达方向。...2.5波束空间MUSIC算法: 2.5.1波束空间MUSIC算法原理: 假设有D个窄带信号入射到一个由N个阵元构成的天线阵列上,同时,假定入射信号之间信号互不相关。...是一个N维的列矢量,每一个元素表示了天线阵元信号相对于参考阵元的相对位移,由信号的入射角度和天线阵元的空间位置共同决定。对于均匀线性直线阵列而言,有 其中, 和d分别是信号波长和阵元间距。...从阵列天线的自由度的角度看,一个天线阵列的自由度等于它的阵元数目减1,而在波束空间算法中,其自由度等于波束数目。因此,实际上波束空间算法降低了天线的自由度。...3.结论 本文从各种基于MUSIC算法的改进算法的原理入手,从理论角度分析了各算法的推导过程,并在每节最后给出了简要的性能分析。

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阵列波束形成与维纳滤波

文章分类在通信领域笔记: 通信领域笔记(7)---《阵列波束形成与维纳滤波》 阵列波束形成与维纳滤波 一、阵列波束形成基础知识 波束形成是维纳滤波器理论在空间阵列信号处理中的应用形式...上式即为 MVDR 波束形成器的优化目标函数。因此 MVDR 波束形成器实际是一个加了约束条件的维纳滤波器,由此也可进一步体会到维纳滤波器具有的广泛性意义。...inr = 10; % 干噪比 Ac = 3601; % 角度采样数 (2)计算阵元位置和方向矩阵 % 计算阵元位置 R = d * (0:M-1)...M =12、阵元间距 d=1/2,信号角度 phi = [10,20,30,40]快拍数为1024 条件下的仿真结果,其中 10 度方向为目标信号,将其他方向的信号当做干扰信号。...实验结果表明,在阵元数量越多,波束形成后得到的方向谱估计越准确,并且分辨率越高,同时计算量以及系统的复杂程度也会增大;另外阵元之间的间距与会影响波束形成的结果,因为阵元之间的间距会影响信号到达不同阵元时的相位

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    VoxelMap++:在线LiDAR惯性里程计实现可合并的体素建图方法

    这一改进从工程实现的角度来看,进一步提高了协方差估计的效率,减少了内存使用量,使VoxelMap++能够轻松适应各种资源受限的嵌入式平台。 我们提出了一种新颖的在线体素合并方法,采用并查集。...内容概述 VoxelMap++的流程如图1所示,LiDAR原始点预处理方法和基于迭代误差状态卡尔曼滤波器的状态估计方法与FASTLIO 类似。...值得注意的是,本文的建图方法可以适用于其他最先进的LiDAR惯性算法,无论其基于卡尔曼滤波器还是优化。...图5显示了我们方法的LiDAR轨迹以及所有样本数据集序列上的实际轨迹。 图5 我们方法LiDAR估计轨迹(蓝色)与实际轨迹(红色)在所有样本序列上的情况。...例如,在动态场景(如关闭的电梯)中,鲁棒性将显著下降。因此将考虑从识别体素变化的角度对该方法进行优化。

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    偏振成像的基本原理和特点

    因此,在图像传感器前面需要一个偏振滤波器。图像传感器用滤波器定义的偏振状态来检测光的强度。 大多数常见的偏振滤波器可分为三种类型:时间分割、振幅分割或焦平面分割(表1)。...在今天的许多应用中,通常需要100 kHz左右的高线速;时间分割滤波器有其固有的局限性,而且由于设计复杂,成本也很高。...由纳米线组成的微偏振器阵列被放置在硅上,纳米线的螺距为140 nm,宽度为70 nm,而在前三个线性阵列上,偏振滤光片的取向分别为0°、135°和90°。过滤光的强度由底层的阵列记录。...将纳米线微偏振器滤光片置于硅(Si)上,在前三个线阵上分别定义0°(S)、135°和90°(P)偏振态。第四个数组是一个未经过滤的通道,它记录传统的未经过滤的图像。...当非偏振光在布鲁斯特角下入射,相机安装在镜面角度时,p通道捕获暗信号,而s通道仍然从反射中捕获正常信号。如果完全的p偏振光是在布鲁斯特角下入射的,安装在同一角度上的照相机会捕捉到一个黑暗的背景。

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    声源定位系统设计(一)——MVDR波束形成算法「建议收藏」

    通俗的讲就是说,DOA只是找到了声源来的方向,而波束形成就是进一步把这一个方向的声音从麦克风接收到的声音中滤出来,所以,波束形成也可称为一种空间滤波器。...二、麦克风阵列 麦克风阵列的形式多种多样,我们可以设计成不同样式,在算法层面只需要改变参数即可。常见的阵列有线阵、圆阵、矩形阵、空间阵等等,阵的形状也顾名思义。...需要注意的是,对于线阵,我们得不到除阵所在平面之外的信息,所以我们只能估计一个一维的角度,如图: 除了这个平面以外的信息我们无从得知。 而对于平面阵或空间阵来说,我们能够得到更高维的信息。...) 设计一个滤波器 w ( ω ) w(\omega) w(ω),令: z ( ω ) = w H ( ω ) y ( ω ) z(\omega)=w^H(\omega)y(\omega) z(ω...= w H Φ y y w \Phi_{zz}=w^H\Phi_{xx}w+w^H\Phi_{vv}w=w^H\Phi_{yy}w Φzz​=wHΦxx​w+wHΦvv​w=wHΦyy​w 作为一个滤波器

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    脑电特征提取算法 | 共空间模式 Common Spatial Pattern(CSP)研究进展、算法原理及其它的代码案例

    在提出的共空间频谱模式(CSSP)中,有限脉冲响应(FIR)滤波器在CSP滤波器的基础上进行了优化,通过插入时间延迟τ来实现,该时间延迟τ允许单独调谐频率滤波器,评估若干样本点的时间延迟τ值,并且使用10...然而,SBCSP忽略了从不同子带获得的CSP特征的可能关联,因此提出了滤波器组CSP(FBCSP)来解决该问题。...这导致选择的子带往往不是最有效的子带,因为可能选择了具有冗余信息的子带。因此,文章建议利用所有可用信道数据通过利用互信息来选择最具判别性的子带,以便获得最佳结果。...2.构造空间滤波器 2.1 正交白化变换求白化特征矩阵P 由于混合空间协方差矩阵是正定矩阵,由奇异值分解定理进行特征分解: 上式中,是特征向量矩阵,为对应的特征值的对角阵,按特征值按降序排列,白化转换可得...: 2.2 构建空间滤波器 将矩阵作用于和可得: 、具有公共特征向量,且存在两个对角矩阵、和相同的特征向量矩阵, 对、进行主分量分解,可得: 且两个特征值的对角阵和之和为单位矩阵: 由上式可知,若中的特征值按照降序排列

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    真正允许多角度围观的3D图像 | Nature子刊

    咳,忽略掉两个迷你模型,看看它们互相发射的“光子鱼雷”。 这可不是只能从正面观察的二维投影,也不是计算机渲染的特效,而是真实存在于物理空间,能从任何角度观察的“立体”图像。...而现在,杨百翰大学(Brigham Young University)的研究者们,则通过激光束捕捉物理粒子,创造出了真正的能够漂浮在空气中的,动态的立体图像: ?...因为这些自由浮动的全息图像,本身是在固定体积大小的空间中,由激光束捕捉粒子构建的,所以只能生成微小的3D全息图。...团队里的Wesley Rogers表示,如果要构建一座真实大小的山峰模型,那也必须有一个体积相同甚至更大的空间,来捕捉这整个空间中的粒子。...而对比大多数还是要求观众盯着屏幕展现效果的3D投影,这项技术所展现的物理的,而非幻象的投影,真正做到了幻觉与真人的互动。 对此,研究团队做了一个与人交互的小型demo: ?

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    智能语音交互中的麦克风阵列技术

    3.1声源定位 麦克风阵列可以利用多通道语音信号来计算目标说话人的角度和距离,从而实现对目标说话人的跟踪以及后续的语音定向拾取,是人机交互非常重要的前处理技术。...所以麦克风阵列技术不限制说话人的运动,不需要移动位置以改变其接收方向。 严格的声源定位是指同时确定说话人的角度(包括方位角、俯仰角)和距离,这在大阵元间距的阵列中使用较多,此时的距离计算会比较准确。...子空间MUSIC方法: MUSIC是一个高分辨率的DOA计算方法,它基于阵列观测到数据的协方差矩阵进行特征值分解进行。...,它们与噪声子空间正交。...Square)、归一化最小均方自适应滤波器(NLMS,Normalized Least Mean Square)和递归最小二乘滤波器(RLS,Recursive Least Squares)以及它们的变种

    12K70

    mvdr波束 matlab,mvdr波束形成matlab

    clc … 根据期望信号的导向矢量,可以采取 MVDR 算法、特征子空间法等进行最优波束形成。...当存在强干扰时,传统的MVDR算法的稳定性较差,在有限次快拍数条件下,会带来…… 度,改善了雷达阵列系统分辨性能.文中给出了MIMO阵列相关滤波器组分离目标回波信号的原理框图,并进行了MIMO阵列常规波束形成器和最小方差无失真响应...可以采取 MVDR 算法、特征子空间法等进行最优波束形成。...風“他) (3-60) 将其投影到信号子空间可得: (3-61) 3.3 基于 MATLAB 的波束形成算法仿真为验证…… 对普通波束形成曲线进行峰值检测,发现目 标后,对频域阵列信号进行子阵划分,并且只对...目标附近的方位做子阵聚焦 MVDR 波束形成,进行 二次方位检测,得到更精确的…… 声源定位在军事、工业噪声定位等领域具有广泛应用,基于麦克风阵列信号的波束形成是声源定位的主要方法.与传统波束形成算法相比

    1.6K20

    在图像的傅里叶变换中,什么是基本图像_傅立叶变换

    也就是说,傅立叶变换提供另外一个角度来观察图像,可以将图像从灰度分布转化到频率分布上来观察图像的特征。书面一点说就是,傅里叶变换提供了一条从空域到频率自由转换的途径。...因此,如果噪音是高频额,从频域的角度来看,就是需要用一个低通滤波器对图像进行处理。通过低通滤波器可以抑制图像的高频分量。但是这种情况下常常会造成边缘信息的抑制。常见的去噪模板有均值模板,高斯模板等。...另外我还想说明以下几点: 1、图像经过二维傅立叶变换后,其变换系数矩阵表明: 若变换矩阵Fn原点设在中心,其频谱能量集中分布在变换系数短阵的中心附近(图中阴影区)。...拉普拉斯变换的推导途径:   1、 从数学角度:通过积分变换进行函数到函数的变换,将微分方程变为代数方程。   ...2、 从物理意义推导:本质上依然是将信号分解为多个正交的子信号的和(积分),或可以从FT推广出。

    2.3K10

    卡尔曼滤波器原理和matlab实现

    项目最近正好用上kalman滤波器,故整理一下kalman滤波器相关资料,网上有很多详细的kalman资料,参考如下: 1、https://zhuanlan.zhihu.com/p/34656822 2...: 卡尔曼滤波器的递归过程: 估计时刻k 的状态: X(k) = AX(k-1) + Bu(k) 这里, u(k) 是系统输入,在项目中,一维输入信号A=1 计算误差相关矩阵P, 度量估计值的精确程度...: P(k) = A*P(k-1)*A’+ Q 这里, Q = E{ Wj^2 } 是系统噪声的协方差阵,即系统框图中的Wj的协方差阵, Q 应该是不断变化的,为了简化,当作一个常数矩阵。...计算卡尔曼增益, 以下略去 (k), 即 P = P(k), X = X(k): K = P C’ (C * P * C’ + R) -1 这里 R = E{ Vj^2 }, 是测量噪声的协方差(阵),...即系统框图中的 Vj 的协方差, 为了简化,也当作一个常数矩阵。

    81520

    从架构师的角度带你把“响应式编程”给一次性搞明白,果然绝绝子

    所以,从设计模式的角度讲,响应式编程并不是新鲜事物,只是响应式编程将监听的对象扩展到了更大范围:静态或者动态的Stream数据流,如下图所示。...从宏观角度看,响应式系统由各种不同组件相互操作、调用组成,共同响应用户请求。...而响应式编程可能是这个大的系统架构下的一部分。另外,响应式系统一般是消息驱动的,而响应式编程是事件驱动的。...响应式编程解决问题的流程是:将一个大的问题拆分为许多独立的小的步骤,而这些小的步骤都可以异步非阻塞地执行;当这些小的子任务执行完,它们会组成一个完整的工作流,并且这个工作流的输入输出都是非绑定的。...它的不可变性表现在函数式编程表达式的执行结果,只取决于传入函数的参数序列,不受数据状态变化的影响。

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    从架构师的角度带你把“响应式编程”给一次性搞明白,果然绝绝子

    所以,从设计模式的角度讲,响应式编程并不是新鲜事物,只是响应式编程将监听的对象扩展到了更大范围:静态或者动态的Stream数据流,如下图所示。...从宏观角度看,响应式系统由各种不同组件相互操作、调用组成,共同响应用户请求。...而响应式编程可能是这个大的系统架构下的一部分。另外,响应式系统一般是消息驱动的,而响应式编程是事件驱动的。...响应式编程解决问题的流程是:将一个大的问题拆分为许多独立的小的步骤,而这些小的步骤都可以异步非阻塞地执行;当这些小的子任务执行完,它们会组成一个完整的工作流,并且这个工作流的输入输出都是非绑定的。...它的不可变性表现在函数式编程表达式的执行结果,只取决于传入函数的参数序列,不受数据状态变化的影响。

    5.5K10

    深度学习辅助CRISPR系统设计方法总结

    输入矩阵经过一组卷积滤波器(共80个滤波器,每个滤波器长度为5nt)提取特征,然后应用ReLU非线性函数。 池化层计算非重叠窗口中值的平均值,提供局部移位的不变性。...动机 从数据的角度解决活性预测的问题,构建更大的数据库从而提升深度学习模型的表现。 3....CNN-RNN的联合模型可以借助双方建模能力的互补性以提升模型能力,已在其他生物信息学领域(如增强子-启动子相互作用预测,蛋白质结合特异性预测等)得到证明。 3....之前的工作都围绕着如何选择sgRNA展开的,作者关注到有大量优化的SpCas9变体并未发挥其潜质,从另一个角度全面评估了SpCas9变体活性,提供这些SpCas9变体在任何靶标序列上的活性预测工具。...虽然在几个目标序列上已经相互比较了一些变体,但在少数目标序列上的这些比较结果不足以得出一般性的结论。 3. 研究内容 SpCas9变体活性的高通量评估。

    1.1K40

    Python时间序列平滑技术完全指南:6种主流方法原理与实战应用

    其基本原理是在滑动数据窗口内拟合低次多项式,然后使用多项式在窗口中心点的取值替换原始数据。这是一种在时间序列上重复应用的局部最小二乘回归方法。...这一过程随着窗口在整个序列上的滑动而重复执行。...LOESS的工作机制是:对每个目标点,选择一定比例的邻近数据,根据距离分配权重,然后拟合局部回归模型。目标点的平滑值由该局部模型的预测值确定。这一过程在整个时间序列上重复执行。...然而,与其他非自适应滤波器(移动平均、EMA、Savitzky-Golay)类似,高斯滤波器在整个序列上应用统一的平滑策略,即使在信号快速变化的区域也是如此。...EMA、LOESS和卡尔曼滤波器在噪声数据上的平滑效果对比。 卡尔曼滤波器 卡尔曼滤波器是一种基于概率论的递归估计算法,专用于从噪声观测数据中估计系统的潜在状态。

    51311

    PLV-IEKF:基于点、线,消失点一致性的视觉惯性里程计方案

    主要贡献 近年来,不变扩展卡尔曼滤波器(IEKF)已成功应用于机器人定位,特别是基于滤波的视觉惯性里程计(VIO),IEKF模型为估计的姿态和地标定义了一种替代的非线性误差,自动确保不可观测子空间的适当维度...我们研究这两个定义之间的关系以及它们对滤波器一致性的影响是我们的动机。主要贡献总结如下: 提出了一种基于右不变滤波器的VIO,利用点、线和消失点,改善了姿态的一致性和准确性。...进行了一项可观测性分析,以证明我们的方法自然地保持系统的不可观测子空间,并增强了线特征的可观测性。 内容概述 基于IEKF框架构建我们的系统,如图1所示 图1. PLV-IEKF系统概览 A....MH 03 medium序列上估计轨迹的X-Y图 实验结果还表明,PLV-IEKF在机器大厅序列中的表现优于PL-IEKF,这归因于环境中存在更多的结构特征。...我们的框架中包含三种特征测量模型,并通过滤波器设计证明了点和线的两种等效测量模型。通过推导消失点观测矩阵,我们进一步证明了具有线特征的扩展卡尔曼滤波(EKF)模型可以确保理想的不可观测子空间。

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    深度解析:5G与未来天线技术

    5G系统的天线技术 这包括单个天线的设计以及系统层面上的技术,系统层面的上文有提到,例如多波束、波束成形、有源天线阵、Massive MIMO等。 ?...当入射方向变化,斑点在焦平面上的位置也会发生变化。如上图,当角度正投射的时候,产生了黑颜色的能量分布,如果是按照某个角度θ入射(红颜色),主要能量就偏离了黑颜色区域。...用这个概念可以区分能量是从哪里来的,入射的方向和能量在阵列上或者焦平面上的位置是一一对应的。反之,在不同的位置激励天线,天线就会辐射不同的方向,这也是一一对应的。...,不同的角度进来,这些能量可以被不同的地方同时接收。...而子阵的概念不同,它是让局部多天线构成子阵,这时候通道数是随着子阵单元数的增加而减少的。例如10×10的阵列,如果用5×5变成子阵的话,那么就变成了只有四个独立的通道,整个信道数也就减少了。

    1.4K41

    数据中心CWDM4传输技术是什么?

    反射光路及准直光束的耦合,对角度非常敏感,因此不能采用一体化的准直器阵列,而必须对每个输入准直器独立调节对准,组装工艺较为复杂。...2.jpg Z-block组件的波分解复用接收光路如图3所示,公共端光信号从左侧准直器输入,各信道的光信号经过不同反射次数,透过对应的滤波片,经微透镜聚焦在光探测器阵列上的对应单元。...为此,接收端CWDM4 AWG芯片通常采用图4所示的两侧输入/输出结构,输出端口采用多模光波导,并将输出端面抛光成45°斜面,实现光束的90度转折,入射在光探测器阵列上,后者被直接贴装在PCB板上。...有厂商将电信网中的光学梳状滤波器ITL技术引入数据通信,图6所示为基于集成光学技术的光学梳状滤波器,它是由数个级联的MZI干涉臂组成的。...实际上,电信网中的光学梳状滤波器,主要面向DWDM应用,考虑温度稳定性,通常采用GTI谐振腔或者双折射晶体方案,集成光学梳状滤波器无法满足实用条件。

    1.1K40

    . | 使用指数激活函数改进卷积网络中基因组序列模体的表示

    为了成功,网络必须选择一种在激活之前抑制背景噪声并仅传播具有辨别性的信号的策略,作者预计这将导致更可解释的第一层滤波器。...为了量化学习到的第一层滤波器与真实模式的匹配程度,使用基于激活的对齐方法可视化第一层滤波器,并使用TomTom量化第一层滤波器中与真实模式存在显著匹配的比例(图1b)。...由于指数激活抑制背景噪声并传播信号,第一层滤波器扫描可以用来标记序列上的模式实例。具有指数激活的CNN-deep的第一层滤波器扫描在序列上的位置上产生清晰的峰值,这些位置正是模式被植入的地方。...具有指数激活的CNN-deep产生了0.889 ± 0.201的定位AUROC,明显高于ReLU激活(0.391 ± 0.331,误差表示所有测试序列上平均值的标准偏差)。...对于真实的PWMs,定位AUROC为0.884 ± 0.252。这证实了在理想情况下,PWM扫描是在序列上标记模式的一种强大方法。

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    高速光收发模块中WDM波分技术简介

    目前光模块的波分复用组件主要有两种实现技术:基于空间光学的TFF(薄膜滤波器Thin-Film Filters),基于PLC(集成平面光波导 Planar Light Circuit )的阵列波导光栅(...其中TFF(基于Z-BLOCK)和AWG(阵列波导光栅)是两种最常用、最典型的MUX/DEMUX子组件。...为此,接收端CWDM4 AWG芯片通常采用图4所示的两侧输入/输出结构,输出端口采用多模光波导,并将输出端面抛光成45°斜面,实现光束的90度转折,入射在光探测器阵列上,后者被直接贴装在PCB板上。...Z-block组件的波分解复用接收光路如下图所示,公共端光信号从左侧准直器输入,各信道的光信号经过不同反射次数,透过对应的滤波片,经微透镜聚焦在光探测器阵列上的对应单元。...光隔离器是由法拉第磁光效应原理制成,当平面偏振光沿着磁场方向入射到非旋光材料时,光偏振面将旋转角度θ, 如果反射光再一次通过法拉第光偏振面将旋转角度2θ。

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