2-D AR參數(shù)估計(jì)若干問(wèn)題研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-01 22:58
自回歸(AR)參數(shù)模擬技術(shù)在系統(tǒng)辨識(shí)、圖像插值與超分辨上具有重要應(yīng)用。它是模擬隨機(jī)信號(hào)的一種簡(jiǎn)單且有效的方法,具有高分辨特性。AR模型參數(shù)估計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題是估計(jì)模型參數(shù)和噪聲方差。一維(1-D)含噪AR模型參數(shù)估計(jì)理論與算法的研究已較成熟。而由于二維(2-D)含噪AR模型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性使其參數(shù)估計(jì)理論與算法研究相對(duì)較少,并且1-D含噪AR模型的參數(shù)估計(jì)方法較難直接擴(kuò)展到2-D模型參數(shù)估計(jì)。本文圍繞含噪的2-D AR模型關(guān)鍵問(wèn)題,展開(kāi)了深入研究。主要研究工作如下:1、運(yùn)用矩陣內(nèi)積技術(shù),結(jié)合逆濾波方法和Yule-Walker方程提出一種基于噪聲環(huán)境下2-D AR模型參數(shù)估計(jì)的逆濾波方法,進(jìn)而提出一種2-D AR模型參數(shù)估計(jì)的矩陣型遞歸算法。該算法通過(guò)求解線性方程組獲得噪聲方差估計(jì),并利用最小二乘估計(jì)方法,將方差估計(jì)代入?yún)?shù)偏差校正公式,遞歸地校正AR模型參數(shù)估計(jì)的偏差,從而可以獲得無(wú)偏參數(shù)估計(jì)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的估計(jì)算法具有較高的估計(jì)精度。2、運(yùn)用矩陣內(nèi)積技術(shù),結(jié)合無(wú)偏估計(jì)技術(shù)提出一種基于噪聲環(huán)境下2-D AR模型參數(shù)的無(wú)偏估計(jì)方法,進(jìn)而提出一種2-D AR模型參數(shù)估計(jì)的矩陣型牛頓迭代快...
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
參數(shù)估計(jì)相對(duì)誤差取萬(wàn)
[-〇??15,?—0.09,?—0??1,0??1,-0.05,0.05,?-0??13,?-0.075,?<,1]?7??其中,對(duì)應(yīng)具體信噪比的噪聲方差。??圖3-2是三種算法參數(shù)估計(jì)的相對(duì)誤差的比較結(jié)果。從圖中可以看出,本章??所提算法的參數(shù)估計(jì)相對(duì)誤差一直處于最小。隨著信噪比的提高,相對(duì)誤差逐漸??減少。??表3-5、3-6為三種算法估計(jì)精度和計(jì)算時(shí)間的比較結(jié)果。從表中可以看出,??由于本章所提算法計(jì)算時(shí)間與迭代次數(shù)有關(guān),在保證估計(jì)精度的前提下,本章算??法的計(jì)算時(shí)間略大于另外兩種算法。傳統(tǒng)最小二乘估計(jì)算法沒(méi)有噪聲方差估計(jì),??算法[34]沒(méi)有激勵(lì)噪聲方差估計(jì)。本章所提算法不僅估計(jì)激勵(lì)噪聲與觀測(cè)噪聲的??方差,而且估計(jì)精度較高。??表3-3、3-4為本章所提算法與文[34]算法的CRB比較分析。從表中可以知??道,本章算法的MSE更靠近參數(shù)的CRLB。??0.25???020?丨?????本?1法??\?、、、、??一?ft小二H佐計(jì)》:法??八?\?、■、、??文【54】算法??S?015?■?\??二?\?'、??W?\?、、??9%?\??I?010.?
例2:我們考慮階為(/71,/72)?=?(2,2)的2-0含噪八11模型如下:??x(m9?/?)?=?0.15x(m,?a??-1)+0.09jc(/w,?w?-?2)?+?0.?\x(m?—?1,?w)?-?0.?lx(m??+?0.05x(iw?-1,w?-?2)?-?0.05x(m?-?2,《)?+?0??13jc(m?-?2,《?-1)??+?0.075x(m?-?2,?w?-?2)?+?e(m,?ri)??y{m,?n)?=?x{m,?n)?H-?w{m,?n)??其中,e〇w,w)和為互不相關(guān)的高斯白噪聲。在這個(gè)例子中,文[34]算法的??模型階數(shù)^設(shè)為7。CRB比較分析的參數(shù)向量為:??11=?[-0??15,?-0.09,?-0.1,0_?1,-0.05,0.05,?-0_?13,?-0.075,?<,1]?r??其中,CT?2對(duì)應(yīng)具體信噪比的噪聲方差。??圖4-2是三種算法參數(shù)估計(jì)的相對(duì)誤差的比較結(jié)果。從圖中可以看出,本章??算法的估計(jì)誤差最小。而且隨著信噪比的提高,相對(duì)誤差逐漸減少。??表4-5、4-6為三種算法估計(jì)精度和計(jì)算時(shí)間的比較結(jié)果。從表中可以看出,??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]矩陣內(nèi)積的性質(zhì)[J]. 王建宏,謝燕,周星月. 高師理科學(xué)刊. 2010(02)
本文編號(hào):3417500
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
參數(shù)估計(jì)相對(duì)誤差取萬(wàn)
[-〇??15,?—0.09,?—0??1,0??1,-0.05,0.05,?-0??13,?-0.075,?<,1]?7??其中,對(duì)應(yīng)具體信噪比的噪聲方差。??圖3-2是三種算法參數(shù)估計(jì)的相對(duì)誤差的比較結(jié)果。從圖中可以看出,本章??所提算法的參數(shù)估計(jì)相對(duì)誤差一直處于最小。隨著信噪比的提高,相對(duì)誤差逐漸??減少。??表3-5、3-6為三種算法估計(jì)精度和計(jì)算時(shí)間的比較結(jié)果。從表中可以看出,??由于本章所提算法計(jì)算時(shí)間與迭代次數(shù)有關(guān),在保證估計(jì)精度的前提下,本章算??法的計(jì)算時(shí)間略大于另外兩種算法。傳統(tǒng)最小二乘估計(jì)算法沒(méi)有噪聲方差估計(jì),??算法[34]沒(méi)有激勵(lì)噪聲方差估計(jì)。本章所提算法不僅估計(jì)激勵(lì)噪聲與觀測(cè)噪聲的??方差,而且估計(jì)精度較高。??表3-3、3-4為本章所提算法與文[34]算法的CRB比較分析。從表中可以知??道,本章算法的MSE更靠近參數(shù)的CRLB。??0.25???020?丨?????本?1法??\?、、、、??一?ft小二H佐計(jì)》:法??八?\?、■、、??文【54】算法??S?015?■?\??二?\?'、??W?\?、、??9%?\??I?010.?
例2:我們考慮階為(/71,/72)?=?(2,2)的2-0含噪八11模型如下:??x(m9?/?)?=?0.15x(m,?a??-1)+0.09jc(/w,?w?-?2)?+?0.?\x(m?—?1,?w)?-?0.?lx(m??+?0.05x(iw?-1,w?-?2)?-?0.05x(m?-?2,《)?+?0??13jc(m?-?2,《?-1)??+?0.075x(m?-?2,?w?-?2)?+?e(m,?ri)??y{m,?n)?=?x{m,?n)?H-?w{m,?n)??其中,e〇w,w)和為互不相關(guān)的高斯白噪聲。在這個(gè)例子中,文[34]算法的??模型階數(shù)^設(shè)為7。CRB比較分析的參數(shù)向量為:??11=?[-0??15,?-0.09,?-0.1,0_?1,-0.05,0.05,?-0_?13,?-0.075,?<,1]?r??其中,CT?2對(duì)應(yīng)具體信噪比的噪聲方差。??圖4-2是三種算法參數(shù)估計(jì)的相對(duì)誤差的比較結(jié)果。從圖中可以看出,本章??算法的估計(jì)誤差最小。而且隨著信噪比的提高,相對(duì)誤差逐漸減少。??表4-5、4-6為三種算法估計(jì)精度和計(jì)算時(shí)間的比較結(jié)果。從表中可以看出,??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]矩陣內(nèi)積的性質(zhì)[J]. 王建宏,謝燕,周星月. 高師理科學(xué)刊. 2010(02)
本文編號(hào):3417500
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