对称小波降噪与非对称高斯拟合提升激光目标定位精度

"该文提出了一种针对数字体制机载多脉冲激光测距机的降噪算法和校正措施，旨在提高激光目标定位的精度。通过对信号处理算法的分析，发现采样率限制和低通滤波环节的非线性相频特性导致波形失真和峰值点偏移，从而影响定位准确性。文章采用了对称小波降噪和非对称高斯拟合技术来解决这些问题。具体来说，通过对称小波基进行回波信号的小波分解，并利用改进的Donoho阈值处理小波系数，减少峰值点位置的偏移。接着，通过差分组合函数寻找峰值点，并用非对称高斯脉冲模型进行高采样率拟合，进一步校正峰值点，提高定位精确性。仿真和实际的消光比激光测距实验验证了该算法的有效性，实现了信噪比为1.5时，激光目标定位精度小于2米的成果。" 文章详细探讨了机载多脉冲激光测距系统的信号处理问题，特别关注了因采样率不足和低通滤波器非线性相频特性引起的定位误差。作者提出了一个综合解决方案，包括两个关键步骤：对称小波降噪和非对称高斯拟合。 首先，对称小波降噪策略利用小波变换的时频局部化特性，对回波信号进行分解。选择合适的小波基，通过改进的Donoho阈值方法，能够有效地去除噪声，同时最小化对目标波形峰值点位置的影响，从而减小重构后的波形失真。 其次，为了解决峰值点定位的不准确问题，文章采用了差分组合函数搜索峰值点。这种方法能够更准确地捕获到目标回波的特征。随后，结合非对称高斯脉冲模型，对找到的峰值点进行高采样率拟合，以校正定位中的微小偏差，提升定位精度。 通过仿真测试，研究者选择了最优化的小波基，并对比了不同算法在信噪比改善和峰值点定位性能上的差异。实际的室外高塔激光测距实验进一步证明了这一精确定位算法的性能，即使在信噪比较低（1.5）的情况下，仍能保持小于2米的定位误差，显示出良好的应用潜力。 本文提出的基于对称小波降噪与非对称高斯拟合的激光目标定位方法，为机载多脉冲激光测距系统提供了有效的信号处理手段，提高了测距精度，对于激光雷达技术和相关领域的研究具有重要参考价值。