受限于材料和制造工艺, 红外图像中普遍存在着条纹非均匀性, 其严重影响了图像的成像效果, 进而对后续的目标识别、检测等工作造成干扰。典型的最小均方误差(LMS)算法在一定程度上可以抑制条纹非均匀性, 但其场景适应性差, 存在拖尾和“鬼影”现象。提出一种改进型的最小均方误差(LMS)自适应滤波算法对图像进行处理, 利用双边滤波和最速下降法快速获取准确的校正参数, 将前一帧算出的校正结果作为后一帧的初始输入值, 提升算法的准确性, 同时算法还增加了边缘检测模块以保留图像细节。采用不同场景下非制冷型探测器的真实红外图像, 从主观和客观两个方面对比了本算法和经典LMS算法, 结果表明, 提出的算法可以很好地保护图像细节, 也具有良好的场景适应性。

最小均方误差(MMSE)检测器在大规模多输入多输出(MIMO)系统中实现了较优的误码率(BER)性能,但其涉及高复杂度的大规模矩阵求逆运算,因此对硬件要求很高。针对这一问题,文章提出了一种预处理的广义加权高斯赛德尔(GS)(GW-PGS)迭代算法。在该算法中,首先提出了基于预处理的初始化方案,在不增加额外复杂度的情况下加快了收敛速度。此外,文章还提出了自适应的加权因子方案。实验结果表明,与传统GS算法相比,文章所提算法能够有效降低BER和计算复杂度。

在无线传感器网络定位领域,DV-Hop算法因其实现简单得以广泛使用。针对DV-Hop算法定位误差较大的问题,提出一种基于DV-Hop多通信半径的加权定位算法。该算法利用多通信半径并通过引入修正因子细化和优化跳数,利用最小均方误差准则和加权方式修正平均跳距,并利用加权最小二乘法估算未知节点坐标。通过仿真得出所提算法在相同实验条件下的定位精度较DV-Hop算法提升约60.5%,相较于双通信半径优化算法和3-DV-Hop算法分别提升约36.4%和13.8%。

基于成像式光电容积脉搏波的非接触式心率测量方法受到环境光干扰会严重影响心率信号的辨别与提取,为了解决这个难点,提出了一种基于自寻优归一化最小均方误差算法的心率信号降噪方法。该方法可根据原始心率信号和背景信号中光线变化的趋势,在归一化最小均方自适应滤波器的基础上,通过最小均方误差自动地调整最优控制因子,最大化地去除拾取的图像中的光照干扰。通过与指夹式脉搏血氧仪实际测得的心率结果对比,在光强剧烈变化的条件下,两种方法测量得到的心率平均值的Pearson相关系数为0.95,平均绝对百分比误差为2.16%。本文方法极大地提高了成像式光电容积脉搏波对环境光的抗噪能力,大大提升了成像式光电容积脉搏波测量方法的实用性、可靠性和稳定性。

针对传统光空间调制传输速率和激光器利用率较低,且要求激光器数目必须是2的整数次幂的问题,通过同时激活多个激光器并结合脉冲位置调制构建了一种适用于无线光通信的广义光空间调制(GOSM)方案。针对最大似然译码(ML)算法复杂度较高的问题,引入排序块最小均方误差(OB-MMSE)信号检测方法,利用平衡因子在综合考虑误码性能和复杂度的情况下,对OB-MMSE算法进行改进,并依据GOSM信号的特点对其权值进行修正;此外还推导了对数正态湍流信道中阈值的选取公式。最后,采用蒙特卡罗仿真验证了算法的性能,并将所提算法与经典ML、MMSE算法的误码性能和计算复杂度进行了对比。结果表明:与ML算法相比,所提算法在牺牲较小误码性能的情况下,能有效降低算法的复杂度;与MMSE算法相比,虽然所提算法的复杂度略有增大,但它可有效地降低误码率,而且还适用于接收机数目少于发射机数目的系统。

针对机场跑道异物(FOD)探测系统中毫米波调频连续波(FMCW)雷达的射频泄漏问题，研究射频泄漏对消技术。分析了毫米波FMCW 雷达中射频泄漏的产生原因，阐述了泄漏信号对FOD检测系统的影响。通过分析自适应滤波的原理，并结合毫米波FMCW 雷达的特点，提出了一种基于最小均方误差(LMS)算法的自适应对消技术。仿真验证了该对消方案算法实现的可行性，同时分析了对消方案中数字信号处理(DSP)响应时间对FOD 系统性能的影响。仿真实验结果表明，该对消系统的对消比可达到45 dB 左右，可实现高精确度对消。

基于角膜测量仪器Corvis ST采集的图像视频，提出提取新特征参数以便准确区分正常角膜和圆锥角膜。首先对图像进行滤波、分割等预处理，检测角膜上下边界，并计算前角膜曲率值; 用小波变换分析角膜曲率变化，获取与角膜运动趋势相关的特征，包括角膜运动的整体趋势和角膜振动的范数和标准差。然后，基于均方误差最小化法，提取特征参数，构建最优参数。最后，用支持向量机(SVM)对正常角膜和圆锥角膜进行分类。从频率的角度实施的实验显示角膜在基本运动趋势上存在着振动过程。此外，提出的参数优于形变幅度(DA)、峰值距离(PD)等传统参数，使准确度、灵敏度和特异性分别提高了10.2%，5.7%和6.9%。受试者工作特征曲线 (ROC)下面积为0.948，接近于1。结果显示本文方法自动提取的特征参数可提高正常角膜和圆锥角膜区分的准确性，对临床诊断有辅助作用。

传输光纤引入的偏振和相位调制噪声给光纤水听器远程传输系统带来严重影响。论文提出使用一个声压和加速度不灵敏的参考探头来获取传输光纤引入的公共噪声, 并将该噪声进行自适应滤波处理来估计和消除传感探头中传输噪声的方案。实验结果表明, 归一化最小均方误差 (NLMS)自适应算法对冲击传输光纤引入的宽带偏振噪声抑制最大达 20 dB; 对传输光纤中大幅度的单频连续相位调制噪声抑制达 20 dB; 自适应滤波基本消除了传输噪声的影响, 并且完整保留了传感探头中的仿真信号。实验同时证明, 自适应噪声消除的结果优于直接将参考探头与传感探头信号相减的噪声抑制效果。

针对大气激光通信中低密度奇偶校验码(LDPC)置信传播(BP)译码算法复杂度高的问题，对几类BP-Based简化译码算法进行了分析，并基于最小均方误差准则(MMSE)对Scaled BP-Based和Offset BP-Based两类改进译码算法的优化设计进行了探讨，得出两类算法的最优校正因子，并给出了数值计算.在不同的湍流强度下，对码长1008的(6,3)比特填充LDPC码进行了仿真实验，结果表明，对于短码长的LDPC码,当译码BER=10－5时, 最小和算法(UMP BP-Based)相对于BP算法有0.1~0.15 dB的译码性能损失；基于MMSE设计的两类算法相比BP算法大大降低复杂度的同时，译码性能与BP算法相当，甚至优于BP算法，优于UMP BP-Based算法0.075~0.15 dB.