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基于互功率谱的时延估计是信号处理领域的重要课题,常用于声源定位、雷达测距等场景。该毕设项目通过多种机器学习方法对比实现了高精度的时延检测,核心算法包括以下技术要点:
互功率谱分析 采用傅里叶变换计算信号间的相位差,通过频域处理有效抑制噪声干扰。关键步骤包含加窗处理、频谱归一化和峰值检测,为后续算法提供基础特征。
支持向量机优化 针对传统SVM在时延估计中的参数敏感问题,项目实现了基于网格搜索的超参数优化,特别改进了核函数选择策略。通过引入交叉验证循环检测,确保模型在非平稳信号中的鲁棒性。
多算法对比框架 最小二乘法用于线性相位拟合 1-K近邻法实现快速粗糙估计 神经网络构建端到端映射关系 各类算法通过周期性检测模块进行结果校验,形成互补的混合估计系统。
工程优化实践 包含内存预分配、矩阵运算矢量化等MATLAB专项优化,针对长时信号处理设计了分段并行计算架构。示例程序演示了如何平衡计算精度与实时性要求。
该项目的特色在于将传统信号处理与现代机器学习相结合,注释中详细标注了各环节的数学推导和工程实现考量,可作为时频分析领域的典型教学案例。