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2007年 第29卷 第3期
2007, 29(3): 509-512.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00844
摘要:
該文研究了高頻地波超視距雷達超分辨目標距離、方位角以及多普勒頻移估計問題，提出利用波達方向矩陣法實現目標參數的同時估計。該方法利用對波達方向矩陣的特征分解所得到的特征值和相應的特征矢量進行處理，獲得目標距離、方位角和多普勒頻移的估計。該方法能夠實現目標參數估計的自動配對，運算量小，分辨率高。仿真結果驗證了該方法的有效性。
該文研究了高頻地波超視距雷達超分辨目標距離、方位角以及多普勒頻移估計問題，提出利用波達方向矩陣法實現目標參數的同時估計。該方法利用對波達方向矩陣的特征分解所得到的特征值和相應的特征矢量進行處理，獲得目標距離、方位角和多普勒頻移的估計。該方法能夠實現目標參數估計的自動配對，運算量小，分辨率高。仿真結果驗證了該方法的有效性。
2007, 29(3): 513-516.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00754
摘要:
該文提出了一種基于小波域統(tǒng)計建模與小波系數顯著性修正相結合的斑點噪聲濾波方法。這種方法首先通過對數變換將乘性噪聲模型轉化為加性噪聲模型，對對數變換后的圖像進行小波變換并對小波域的高頻子帶系數用混合高斯模型與隱馬爾可夫樹模型進行建模，并采用EM算法來估計模型參數。在模型參數估計的基礎上；利用貝葉斯最小均方誤差準則來估計干凈的小波系數。在此基礎上引入基于顯著性準則的小波系數修正，最后通過小波逆變換與指數變換獲得抑制斑點噪聲后的圖像。用真實SAR圖像實驗表明，該文提出的方法能夠有效地抑制斑點噪聲，同時能夠很好地保存邊緣細節(jié)結構與強散射中心。
該文提出了一種基于小波域統(tǒng)計建模與小波系數顯著性修正相結合的斑點噪聲濾波方法。這種方法首先通過對數變換將乘性噪聲模型轉化為加性噪聲模型，對對數變換后的圖像進行小波變換并對小波域的高頻子帶系數用混合高斯模型與隱馬爾可夫樹模型進行建模，并采用EM算法來估計模型參數。在模型參數估計的基礎上；利用貝葉斯最小均方誤差準則來估計干凈的小波系數。在此基礎上引入基于顯著性準則的小波系數修正，最后通過小波逆變換與指數變換獲得抑制斑點噪聲后的圖像。用真實SAR圖像實驗表明，該文提出的方法能夠有效地抑制斑點噪聲，同時能夠很好地保存邊緣細節(jié)結構與強散射中心。
2007, 29(3): 517-520.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01584
摘要:
該文證明了在形狀參數已知的均勻對數-正態(tài)(Log-normal)雜波背景下有序統(tǒng)計恒虛警(OS-CFAR)檢測器能保持恒虛警的特性，導出了該背景下OS-CFAR檢測器對非起伏目標的檢測性能表達式和平均判決閾值(ADT)表達式。最后用數值方法討論了最佳序值的選取以及OS-CFAR檢測器在取不同參考單元數時相對于理想CFAR的信雜比損失。
該文證明了在形狀參數已知的均勻對數-正態(tài)(Log-normal)雜波背景下有序統(tǒng)計恒虛警(OS-CFAR)檢測器能保持恒虛警的特性，導出了該背景下OS-CFAR檢測器對非起伏目標的檢測性能表達式和平均判決閾值(ADT)表達式。最后用數值方法討論了最佳序值的選取以及OS-CFAR檢測器在取不同參考單元數時相對于理想CFAR的信雜比損失。
2007, 29(3): 521-523.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00997
摘要:
ISAR成像中的轉角估計是進行正確成像的先決條件。該文從分析目標回波信號入手提出了一種新的轉角估計方法，對目標轉動時不同距離單元回波數據近似為多分量三次相位信號，通過理論推導，得出每個信號分量的三次相位系數與一次相位系數成正比的結論，其比例系數為目標轉動的角速度平方，然后采用最大似然方法估計三次相位信號參數，進而得到總轉角。外場實測數據結果驗證了該文方法的有效性。
ISAR成像中的轉角估計是進行正確成像的先決條件。該文從分析目標回波信號入手提出了一種新的轉角估計方法，對目標轉動時不同距離單元回波數據近似為多分量三次相位信號，通過理論推導，得出每個信號分量的三次相位系數與一次相位系數成正比的結論，其比例系數為目標轉動的角速度平方，然后采用最大似然方法估計三次相位信號參數，進而得到總轉角。外場實測數據結果驗證了該文方法的有效性。
2007, 29(3): 524-527.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00992
摘要:
該文提出了一種在SAR圖像中有效地得到連通河流的檢測方法。算法基于二進小波變換的邊緣提取和脊線跟蹤技術。該文應用小波變換多尺度特性進行邊緣檢測，采用小波域系數直接相關的方法提取邊緣。該方法比WTMM獲取邊緣點的算法更加簡單高效。在解決連接不連續(xù)邊緣點和水域連通問題時，該文采用了指紋提取中的基于灰度級圖像的脊線跟蹤技術，從而避免了已廣泛應用于海岸線連接中的Snake模型的一些缺點。結果證明該文算法更高效，對復雜的河流邊緣適應性更強，算法得到的河流檢測結果連通性更好，定位準確。
該文提出了一種在SAR圖像中有效地得到連通河流的檢測方法。算法基于二進小波變換的邊緣提取和脊線跟蹤技術。該文應用小波變換多尺度特性進行邊緣檢測，采用小波域系數直接相關的方法提取邊緣。該方法比WTMM獲取邊緣點的算法更加簡單高效。在解決連接不連續(xù)邊緣點和水域連通問題時，該文采用了指紋提取中的基于灰度級圖像的脊線跟蹤技術，從而避免了已廣泛應用于海岸線連接中的Snake模型的一些缺點。結果證明該文算法更高效，對復雜的河流邊緣適應性更強，算法得到的河流檢測結果連通性更好，定位準確。
2007, 29(3): 528-531.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00688
摘要:
該文提出一種基于多電視臺子孔徑綜合的無源雷達成像算法。該算法通過單個接收機接收來自位于不同視線角的多個電視臺的反射信號，將目標小角度轉動時得到的各電視臺回波形成的所有子孔徑綜合為等效大孔徑的方法來對運動目標進行成像。該算法利用電視臺的載頻信號，相關計算簡單，在電視臺分布密集的區(qū)域，目標小角度轉動即可成像。仿真結果證實了該算法的有效性。
該文提出一種基于多電視臺子孔徑綜合的無源雷達成像算法。該算法通過單個接收機接收來自位于不同視線角的多個電視臺的反射信號，將目標小角度轉動時得到的各電視臺回波形成的所有子孔徑綜合為等效大孔徑的方法來對運動目標進行成像。該算法利用電視臺的載頻信號，相關計算簡單，在電視臺分布密集的區(qū)域，目標小角度轉動即可成像。仿真結果證實了該算法的有效性。
2007, 29(3): 532-535.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01036
摘要:
采用帶漸消因子的當前統(tǒng)計模型與勻速運動模型進行交互，設計了一種新的機動目標跟蹤的交互式多模型算法。當前統(tǒng)計模型具有對一般機動目標跟蹤精度高的特點，通過漸消因子的引入增強了該模型對突發(fā)機動的自適應跟蹤能力，同時通過與CV模型的交互保證了對非機動目標的跟蹤性能。仿真結果表明，在跟蹤一般機動目標時，其誤差和當前統(tǒng)計模型與CV模型交互的IMM算法相當；在跟蹤突發(fā)機動目標時，該文算法的誤差明顯小于當前統(tǒng)計模型與CV交互的IMM算法。
采用帶漸消因子的當前統(tǒng)計模型與勻速運動模型進行交互，設計了一種新的機動目標跟蹤的交互式多模型算法。當前統(tǒng)計模型具有對一般機動目標跟蹤精度高的特點，通過漸消因子的引入增強了該模型對突發(fā)機動的自適應跟蹤能力，同時通過與CV模型的交互保證了對非機動目標的跟蹤性能。仿真結果表明，在跟蹤一般機動目標時，其誤差和當前統(tǒng)計模型與CV模型交互的IMM算法相當；在跟蹤突發(fā)機動目標時，該文算法的誤差明顯小于當前統(tǒng)計模型與CV交互的IMM算法。
2007, 29(3): 536-539.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00673
摘要:
SAR/DPCA技術是一種簡單實用的多通道SAR運動目標檢測方法，實際應用中會受到各種誤差因素的限制，其中影響算法性能最大的兩類誤差是載機速度誤差和通道失衡。該文詳細地分析了這兩類誤差因素對SAR/DPCA算法性能的影響，建立了誤差分析模型，針對實際參數給出了誤差分析的結果，并確定了一定誤差條件下的系統(tǒng)可檢測速度范圍、盲速和最小可檢測速度。
SAR/DPCA技術是一種簡單實用的多通道SAR運動目標檢測方法，實際應用中會受到各種誤差因素的限制，其中影響算法性能最大的兩類誤差是載機速度誤差和通道失衡。該文詳細地分析了這兩類誤差因素對SAR/DPCA算法性能的影響，建立了誤差分析模型，針對實際參數給出了誤差分析的結果，并確定了一定誤差條件下的系統(tǒng)可檢測速度范圍、盲速和最小可檢測速度。
2007, 29(3): 540-543.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00985
摘要:
該文提出了一種新型的混合遺傳算法基于排序的主動變異型退火-遺傳算法(AMAGA)，描述了星載SAR天線部分單元僅相位加權波束展寬方法，并將量化效應考慮在內，避免了量化所帶來的誤差，計算結果可直接工程應用。部分單元僅相位加權波束展寬方法比滿陣單元相位加權更具有可實現性和靈活性。文中給出波束展寬實例，寬波束主瓣內凹口可以控制，且波束具有較低的副瓣電平。
該文提出了一種新型的混合遺傳算法基于排序的主動變異型退火-遺傳算法(AMAGA)，描述了星載SAR天線部分單元僅相位加權波束展寬方法，并將量化效應考慮在內，避免了量化所帶來的誤差，計算結果可直接工程應用。部分單元僅相位加權波束展寬方法比滿陣單元相位加權更具有可實現性和靈活性。文中給出波束展寬實例，寬波束主瓣內凹口可以控制，且波束具有較低的副瓣電平。
2007, 29(3): 544-548.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00816
摘要:
針對常規(guī)低分辨雷達，研究了編隊目標回波的多普勒頻率變化特征，提出了采用Radon-WVD法，在時頻域對編隊目標的整體特性(調頻率)進行快速準確的估計。該方法的估計結果不但不受WVD交叉項的影響，而且由于Radon變換的積累特性使得Radon-WVD變換法相對WVD有更好的抗噪聲性能。仿真實驗驗證了該方法的有效性，成功地實現了多架編隊飛機架次識別。
針對常規(guī)低分辨雷達，研究了編隊目標回波的多普勒頻率變化特征，提出了采用Radon-WVD法，在時頻域對編隊目標的整體特性(調頻率)進行快速準確的估計。該方法的估計結果不但不受WVD交叉項的影響，而且由于Radon變換的積累特性使得Radon-WVD變換法相對WVD有更好的抗噪聲性能。仿真實驗驗證了該方法的有效性，成功地實現了多架編隊飛機架次識別。
2007, 29(3): 549-552.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01023
摘要:
利用動態(tài)貝葉斯網絡(DBNs)在處理不同時相遙感數據時可以一次性輸入多個時間段的數據，同時完成分類和建立輸出類別之間的關聯(lián)。采用北京東部地區(qū)1994年、2001年和2003年5月份Landsat TM遙感數據進行實驗，實驗結果表明：基于DBNs的變化檢測方法是遙感變化檢測的一種新的有效方法，在遙感時序數據動態(tài)變化分析的研究方面也展示了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
利用動態(tài)貝葉斯網絡(DBNs)在處理不同時相遙感數據時可以一次性輸入多個時間段的數據，同時完成分類和建立輸出類別之間的關聯(lián)。采用北京東部地區(qū)1994年、2001年和2003年5月份Landsat TM遙感數據進行實驗，實驗結果表明：基于DBNs的變化檢測方法是遙感變化檢測的一種新的有效方法，在遙感時序數據動態(tài)變化分析的研究方面也展示了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
2007, 29(3): 553-556.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01585
摘要:
該文提出一種區(qū)域定位系統(tǒng)n個地面測站的布站策略，給出4測站時幾何精度因子計算公式，從而可快速獲得最佳定位點位置。由于公式不涉及矩陣乘法和求逆運算，因而計算量較小。
該文提出一種區(qū)域定位系統(tǒng)n個地面測站的布站策略，給出4測站時幾何精度因子計算公式，從而可快速獲得最佳定位點位置。由于公式不涉及矩陣乘法和求逆運算，因而計算量較小。
2007, 29(3): 557-559.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00999
摘要:
為了有效抑制噪聲調幅干擾，該文通過對數變換，由信號虛部準確估計干擾信號載頻和初始相位，再對干擾信號進行解調，利用頻域對消方法抑制干擾信號分量。仿真實驗顯示算法具有較好的干擾抑制效果。
為了有效抑制噪聲調幅干擾，該文通過對數變換，由信號虛部準確估計干擾信號載頻和初始相位，再對干擾信號進行解調，利用頻域對消方法抑制干擾信號分量。仿真實驗顯示算法具有較好的干擾抑制效果。
2007, 29(3): 560-564.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00882
摘要:
電子裝備試驗中存在很多信息不完全、不確定及數據少等不確定性決策問題，灰色系統(tǒng)理論是解決這種貧信息問題的有力工具。該文首先總結了電子裝備試驗系統(tǒng)的組成、傳統(tǒng)意義下的試驗系統(tǒng)特性；進而從系統(tǒng)的角度，提出了試驗系統(tǒng)具有結構灰性、關系灰性、模型灰性、認知灰性等灰色特征；最后研究了試驗數據的不確定性來源及其灰色表現形式，并給出了試驗數據的不確定性度量和系統(tǒng)不確定性的平均度量數學模型。研究結論可為擴展利用灰色系統(tǒng)理論分析解決電子裝備試驗系統(tǒng)中的各種不確定性問題提供理論支撐。
電子裝備試驗中存在很多信息不完全、不確定及數據少等不確定性決策問題，灰色系統(tǒng)理論是解決這種貧信息問題的有力工具。該文首先總結了電子裝備試驗系統(tǒng)的組成、傳統(tǒng)意義下的試驗系統(tǒng)特性；進而從系統(tǒng)的角度，提出了試驗系統(tǒng)具有結構灰性、關系灰性、模型灰性、認知灰性等灰色特征；最后研究了試驗數據的不確定性來源及其灰色表現形式，并給出了試驗數據的不確定性度量和系統(tǒng)不確定性的平均度量數學模型。研究結論可為擴展利用灰色系統(tǒng)理論分析解決電子裝備試驗系統(tǒng)中的各種不確定性問題提供理論支撐。
2007, 29(3): 565-569.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2004.01296
摘要:
基于方位、仰角測量的目標定位，是一種新的被動定位方式，該文有針對性地提出了三站定位算法公式，討論了幾種濾波算法，對不同定位、濾波算法進行了精度分析，并計算機仿真。研究表明：基于方位、仰角的測量，可實現目標的定位、跟蹤，該文的研究探討具有一定的實際應用價值。
基于方位、仰角測量的目標定位，是一種新的被動定位方式，該文有針對性地提出了三站定位算法公式，討論了幾種濾波算法，對不同定位、濾波算法進行了精度分析，并計算機仿真。研究表明：基于方位、仰角的測量，可實現目標的定位、跟蹤，該文的研究探討具有一定的實際應用價值。
2007, 29(3): 570-573.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00857
摘要:
該文針對線性調頻信號，提出一種基于分數階波包變換分析方法高斯短時分數階傅里葉變換。通過旋轉角度的搜索及高斯窗口寬度的調整，能夠在低信噪比條件下對多分量LFM信號進行檢測，避免交叉項的出現，并能得到參數的估計值。通過推導分析給出變換結果的解析表達式，計算機仿真結果也表明了該變換的有效性。
該文針對線性調頻信號，提出一種基于分數階波包變換分析方法高斯短時分數階傅里葉變換。通過旋轉角度的搜索及高斯窗口寬度的調整，能夠在低信噪比條件下對多分量LFM信號進行檢測，避免交叉項的出現，并能得到參數的估計值。通過推導分析給出變換結果的解析表達式，計算機仿真結果也表明了該變換的有效性。
2007, 29(3): 574-577.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00728
摘要:
針對通常情況下濾波器引起的相移問題，概述零相位數字濾波的重要意義。并在介紹傳統(tǒng)兩種零相位數字濾波器設計(FRR和RRF)原理和方法的基礎上，提出了一種新的零相位數字濾波器的設計原理和方法全相位方法。通過仿真實驗將傳統(tǒng)的兩種設計方法與此新設計方法給予了驗證，使數字信號處理中濾波器引起的相位失真問題得到很好的解決。說明全相位方法是一種很好的零相位數字濾波器的設計方法，同時還克服了傳統(tǒng)設計方法物理上無法實現的弊端。最后，將此全相位方法與傳統(tǒng)方法作了分析，并介紹了全相位作為一種全新數字濾波器設計方法的應用領域。
針對通常情況下濾波器引起的相移問題，概述零相位數字濾波的重要意義。并在介紹傳統(tǒng)兩種零相位數字濾波器設計(FRR和RRF)原理和方法的基礎上，提出了一種新的零相位數字濾波器的設計原理和方法全相位方法。通過仿真實驗將傳統(tǒng)的兩種設計方法與此新設計方法給予了驗證，使數字信號處理中濾波器引起的相位失真問題得到很好的解決。說明全相位方法是一種很好的零相位數字濾波器的設計方法，同時還克服了傳統(tǒng)設計方法物理上無法實現的弊端。最后，將此全相位方法與傳統(tǒng)方法作了分析，并介紹了全相位作為一種全新數字濾波器設計方法的應用領域。
2007, 29(3): 578-581.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00724
摘要:
該文首先將矩陣聯(lián)合對角化問題化簡成一個只含有特征矩陣的優(yōu)化問題，為了便于求解，文中將待求特征矩陣的每一列向量進行參數化處理，并利用改進的遺傳算法尋找最優(yōu)的新參數。算法改進了染色體的選擇，交叉和變異概率，并在交叉算子和變異算子中引入了模擬退火技術，最后結合梯度算法進行局部尋優(yōu)。計算機仿真結果驗證了該算法的正確性和有效性。
該文首先將矩陣聯(lián)合對角化問題化簡成一個只含有特征矩陣的優(yōu)化問題，為了便于求解，文中將待求特征矩陣的每一列向量進行參數化處理，并利用改進的遺傳算法尋找最優(yōu)的新參數。算法改進了染色體的選擇，交叉和變異概率，并在交叉算子和變異算子中引入了模擬退火技術，最后結合梯度算法進行局部尋優(yōu)。計算機仿真結果驗證了該算法的正確性和有效性。
2007, 29(3): 582-584.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00756
摘要:
該文推導了交替分離算法的Cramer-Rao界。交替分離算法的Cramer-Rao界涉及到矩陣的減逆，而矩陣減逆具有比通常Moore-Penrose廣義逆更為寬松的定義條件，在理論上，一個確定矩陣有無數個減逆。為了建立分離算法的Cramer-Rao界，該文求出了一個確定矩陣的一個特定減逆矩陣。根據任一確定性定理，得到分離數據的密度分布函數，從而獲得交替分離算法的Cramer-Rao界。交替分離算法的Cramer-Rao界將多信號對信號參數估計的影響能更直觀反映出來。通過對交替分離算法的Cramer-Rao界的討論，該文還給出了有關矩陣分離算子一些重要的性質。
該文推導了交替分離算法的Cramer-Rao界。交替分離算法的Cramer-Rao界涉及到矩陣的減逆，而矩陣減逆具有比通常Moore-Penrose廣義逆更為寬松的定義條件，在理論上，一個確定矩陣有無數個減逆。為了建立分離算法的Cramer-Rao界，該文求出了一個確定矩陣的一個特定減逆矩陣。根據任一確定性定理，得到分離數據的密度分布函數，從而獲得交替分離算法的Cramer-Rao界。交替分離算法的Cramer-Rao界將多信號對信號參數估計的影響能更直觀反映出來。通過對交替分離算法的Cramer-Rao界的討論，該文還給出了有關矩陣分離算子一些重要的性質。
2007, 29(3): 585-588.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00836
摘要:
該文針對目前的分維計算方法盒維、關聯(lián)維等精度雖高，但計算復雜，Katz維計算簡單、抗噪性能好、但精度不高的現狀，提出了一種改進的基于波形的算法IBW-FD，分析了對分形布朗曲線、含噪語音(高斯白噪聲，三種非平穩(wěn)噪聲)的性能。理論分析和實驗結果表明： IBW-FD算法具有更強區(qū)分高斯白噪聲和語音信號的能力；IBW-FD算法抗平穩(wěn)和非平穩(wěn)噪聲能力要普遍好于盒維和Katz維。結果表明IBW-FD算法在復雜度、精確度和抗噪性能方面均優(yōu)于現有的分維算法，是一種比較好的分維計算方法，不僅可以應用在語音處理中，而且也可應用于其它信號處理中。
該文針對目前的分維計算方法盒維、關聯(lián)維等精度雖高，但計算復雜，Katz維計算簡單、抗噪性能好、但精度不高的現狀，提出了一種改進的基于波形的算法IBW-FD，分析了對分形布朗曲線、含噪語音(高斯白噪聲，三種非平穩(wěn)噪聲)的性能。理論分析和實驗結果表明： IBW-FD算法具有更強區(qū)分高斯白噪聲和語音信號的能力；IBW-FD算法抗平穩(wěn)和非平穩(wěn)噪聲能力要普遍好于盒維和Katz維。結果表明IBW-FD算法在復雜度、精確度和抗噪性能方面均優(yōu)于現有的分維算法，是一種比較好的分維計算方法，不僅可以應用在語音處理中，而且也可應用于其它信號處理中。
2007, 29(3): 589-592.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00717
摘要:
該文提出一種在方向性噪聲場中多路麥克風信號同時進行有音/無音檢測(VAD)的方法。在方向性噪聲場中，由于各個麥克風接收信號中的噪聲彼此之間相關，因而，可以利用盲源分離理論將方向噪聲與語音源信號分離，從而獲得相對比較純凈的語音源信號。對分離出的語音源信號進行有音/無音檢測，獲得VAD結果，同時估計出各個麥克風信號相對于該信號的時延值。以相對純凈語音源信號的VAD檢測結果為參考，將其分別平移相應的時延值，即可同時獲得多路麥克風信號的VAD結果。計算機模擬結果表明，在方向性噪聲場的多種情況下，該方法對具有加性噪聲的多路麥克風信號均具有較好的有音/無音檢測能力。
該文提出一種在方向性噪聲場中多路麥克風信號同時進行有音/無音檢測(VAD)的方法。在方向性噪聲場中，由于各個麥克風接收信號中的噪聲彼此之間相關，因而，可以利用盲源分離理論將方向噪聲與語音源信號分離，從而獲得相對比較純凈的語音源信號。對分離出的語音源信號進行有音/無音檢測，獲得VAD結果，同時估計出各個麥克風信號相對于該信號的時延值。以相對純凈語音源信號的VAD檢測結果為參考，將其分別平移相應的時延值，即可同時獲得多路麥克風信號的VAD結果。計算機模擬結果表明，在方向性噪聲場的多種情況下，該方法對具有加性噪聲的多路麥克風信號均具有較好的有音/無音檢測能力。
2007, 29(3): 593-597.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00941
摘要:
鑒于Brushlet分解方向紋理信息的特性，提出一種基于方向紋理信息的圖像融合新方法,給出一種基于加權局域能量的融合算子。該方法充分利用已知圖像中的高維奇異性信息，有效地保持了各項異性的邊緣信息和細節(jié)方向紋理信息。對普通圖像、航拍圖像和醫(yī)學圖像分別進行融合操作，并將融合結果與已知圖像的熵和交叉熵作為客觀評價指標，與相應小波融合方法進行了比較。仿真結果表明，本文方法融合結果與小波域相應方法比較有明顯改善。
鑒于Brushlet分解方向紋理信息的特性，提出一種基于方向紋理信息的圖像融合新方法,給出一種基于加權局域能量的融合算子。該方法充分利用已知圖像中的高維奇異性信息，有效地保持了各項異性的邊緣信息和細節(jié)方向紋理信息。對普通圖像、航拍圖像和醫(yī)學圖像分別進行融合操作，并將融合結果與已知圖像的熵和交叉熵作為客觀評價指標，與相應小波融合方法進行了比較。仿真結果表明，本文方法融合結果與小波域相應方法比較有明顯改善。
2007, 29(3): 598-600.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00975
摘要:
有色噪聲干擾情況下非線性系統(tǒng)的狀態(tài)估計是許多實際工程需要解決的問題。通常的方法是利用擴展卡爾曼濾波方法將非線性系統(tǒng)線性化后，再利用線性系統(tǒng)的方法對有色噪聲系統(tǒng)進行估計。然而，模型的線性化誤差往往會嚴重影響最終的濾波精度，甚至導致濾波發(fā)散。為了避免此類誤差，先通過對測量方程進行變換的方法，將觀測方程的有色噪聲轉換為白噪聲后，再利用不敏卡爾曼濾波方法，對系統(tǒng)的狀態(tài)進行估計。雖然，該方法也需要對觀測方程進行線性化，但是由于此線性化過程是在求解新量測方程的測量誤差中進行，因此對系統(tǒng)的誤差影響不是很大。仿真結果表明新方法能夠有效地對有色噪聲環(huán)境下系統(tǒng)的狀態(tài)進行估計，性能要優(yōu)于現有的一些基于EKF的方法。
有色噪聲干擾情況下非線性系統(tǒng)的狀態(tài)估計是許多實際工程需要解決的問題。通常的方法是利用擴展卡爾曼濾波方法將非線性系統(tǒng)線性化后，再利用線性系統(tǒng)的方法對有色噪聲系統(tǒng)進行估計。然而，模型的線性化誤差往往會嚴重影響最終的濾波精度，甚至導致濾波發(fā)散。為了避免此類誤差，先通過對測量方程進行變換的方法，將觀測方程的有色噪聲轉換為白噪聲后，再利用不敏卡爾曼濾波方法，對系統(tǒng)的狀態(tài)進行估計。雖然，該方法也需要對觀測方程進行線性化，但是由于此線性化過程是在求解新量測方程的測量誤差中進行，因此對系統(tǒng)的誤差影響不是很大。仿真結果表明新方法能夠有效地對有色噪聲環(huán)境下系統(tǒng)的狀態(tài)進行估計，性能要優(yōu)于現有的一些基于EKF的方法。
2007, 29(3): 601-605.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01015
摘要:
隨著Internet以及Intranet中大量可利用信息的爆炸式增長，文本分類成為處理和組織大量文檔數據的關鍵技術之一。該文提出一種本體論和統(tǒng)計方法相結合的混合語言模型，用以解決自動文本分類問題。首先，通過學習不同類別的訓練語料，分別獲得各自類別的語言本體知識庫，構造成為不同類別的分類器。對于實際文檔，將基于不同類別的語言本體知識庫分別獲得對文檔的評價值，并以所獲得的最高評價值決定該文檔的類別歸屬。與Bayes，k-nearest neighbor，support vector machine等3種典型的文本分類器進行了比較。實驗結果表明，該文方法的分類性能均勝于其上述3種方法。
隨著Internet以及Intranet中大量可利用信息的爆炸式增長，文本分類成為處理和組織大量文檔數據的關鍵技術之一。該文提出一種本體論和統(tǒng)計方法相結合的混合語言模型，用以解決自動文本分類問題。首先，通過學習不同類別的訓練語料，分別獲得各自類別的語言本體知識庫，構造成為不同類別的分類器。對于實際文檔，將基于不同類別的語言本體知識庫分別獲得對文檔的評價值，并以所獲得的最高評價值決定該文檔的類別歸屬。與Bayes，k-nearest neighbor，support vector machine等3種典型的文本分類器進行了比較。實驗結果表明，該文方法的分類性能均勝于其上述3種方法。
2007, 29(3): 606-610.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00770
摘要:
該文提出一種基于圖像交叉分塊的電子穩(wěn)像算法。該算法利用相鄰兩幀圖像間存在相同特征的性質，首先通過對圖像的交叉分塊提取反映圖像全局信息的特征點集合，然后根據運動模型建立能量函數，使相鄰幀的特征點集合達到最佳匹配，同時獲取全局運動參數，最后進行運動補償以實現穩(wěn)像目的。穩(wěn)健的特征點與運動模型匹配相結合，能夠有效地處理存在較大旋轉和偏移的序列圖像。通過強噪聲實驗表明，該算法具有較好的魯棒性。
該文提出一種基于圖像交叉分塊的電子穩(wěn)像算法。該算法利用相鄰兩幀圖像間存在相同特征的性質，首先通過對圖像的交叉分塊提取反映圖像全局信息的特征點集合，然后根據運動模型建立能量函數，使相鄰幀的特征點集合達到最佳匹配，同時獲取全局運動參數，最后進行運動補償以實現穩(wěn)像目的。穩(wěn)健的特征點與運動模型匹配相結合，能夠有效地處理存在較大旋轉和偏移的序列圖像。通過強噪聲實驗表明，該算法具有較好的魯棒性。
2007, 29(3): 611-615.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01069
摘要:
該文基于粗邏輯理論，研究了粗邏輯意義下的粗集神經網絡的設計，分析和比較了粗邏輯神經網絡和模糊邏輯神經網絡的性質。在重慶地區(qū)Landsat TM 遙感圖像的地物分類實驗中，驗證了粗邏輯神經網絡的有效性，同時可以發(fā)現其在網絡結構和收斂性方面的優(yōu)勢。
該文基于粗邏輯理論，研究了粗邏輯意義下的粗集神經網絡的設計，分析和比較了粗邏輯神經網絡和模糊邏輯神經網絡的性質。在重慶地區(qū)Landsat TM 遙感圖像的地物分類實驗中，驗證了粗邏輯神經網絡的有效性，同時可以發(fā)現其在網絡結構和收斂性方面的優(yōu)勢。
2007, 29(3): 616-621.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01029
摘要:
為了降低無線內窺鏡系統(tǒng)中無線通信的帶寬以及無線發(fā)射的功耗，該文提出了一種高效、低復雜度的基于類似BAYER 彩色圖像陣列的數字圖像無損和準無損壓縮/解壓縮算法。通過對標準圖像庫中的7幅圖像進行壓縮的結果表明，該文提出的壓縮算法比常規(guī)先插值后壓縮的算法以及先壓縮后插值的算法均具有更高的壓縮性能和更低的復雜度；可實現對指定ROI區(qū)域實現無損壓縮，其它區(qū)域實現準無損壓縮。算法對無線內窺鏡圖像進行壓縮時，可以獲得平均圖像壓縮碼率2.18bit/pixel，且PSNR大于47.57dB。
為了降低無線內窺鏡系統(tǒng)中無線通信的帶寬以及無線發(fā)射的功耗，該文提出了一種高效、低復雜度的基于類似BAYER 彩色圖像陣列的數字圖像無損和準無損壓縮/解壓縮算法。通過對標準圖像庫中的7幅圖像進行壓縮的結果表明，該文提出的壓縮算法比常規(guī)先插值后壓縮的算法以及先壓縮后插值的算法均具有更高的壓縮性能和更低的復雜度；可實現對指定ROI區(qū)域實現無損壓縮，其它區(qū)域實現準無損壓縮。算法對無線內窺鏡圖像進行壓縮時，可以獲得平均圖像壓縮碼率2.18bit/pixel，且PSNR大于47.57dB。
2007, 29(3): 622-625.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01010
摘要:
基于互信息的配準方法具有精度高，魯棒性強的特點，成為近年來圖像配準研究的熱點。但基于互信息的目標函數存在許多局部極值，為配準的優(yōu)化過程帶來了很大的困難。該文提出了一種蟻群算法和Powell法相結合的多分辨率搜索優(yōu)化算法。該算法以互信息作為相似性測度，采用基于小波變換的多分辨率策略，將蟻群算法與Powell法結合起來對三維的CT，MR圖像進行了配準。實驗結果表明，這種方法能夠有效地克服互信息函數的局部極值，大大地提高了配準精度，達到亞像素級。
基于互信息的配準方法具有精度高，魯棒性強的特點，成為近年來圖像配準研究的熱點。但基于互信息的目標函數存在許多局部極值，為配準的優(yōu)化過程帶來了很大的困難。該文提出了一種蟻群算法和Powell法相結合的多分辨率搜索優(yōu)化算法。該算法以互信息作為相似性測度，采用基于小波變換的多分辨率策略，將蟻群算法與Powell法結合起來對三維的CT，MR圖像進行了配準。實驗結果表明，這種方法能夠有效地克服互信息函數的局部極值，大大地提高了配準精度，達到亞像素級。
2007, 29(3): 626-630.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00306
摘要:
該文提出了一種Gabor小波域的概率子空間人臉識別方法，簡稱GPSA方法?？紤]到Gabor小波在人臉識別中的優(yōu)勢，首先給出了一種改進的人臉圖像Gabor特征描述方法，在此基礎上建立基于Gabor特征的概率子空間模型，人臉識別按照概率匹配方式進行，從而有機集成了Gabor特征描述和基于類內、類間變化的概率子空間分析兩者所提供的鑒別信息，增強了人臉識別系統(tǒng)的魯棒性。在包括190人的人臉數據庫上的實驗結果表明，所提出方法的識別性能較現有的概率子空間分析方法有了較明顯的改善。
該文提出了一種Gabor小波域的概率子空間人臉識別方法，簡稱GPSA方法?？紤]到Gabor小波在人臉識別中的優(yōu)勢，首先給出了一種改進的人臉圖像Gabor特征描述方法，在此基礎上建立基于Gabor特征的概率子空間模型，人臉識別按照概率匹配方式進行，從而有機集成了Gabor特征描述和基于類內、類間變化的概率子空間分析兩者所提供的鑒別信息，增強了人臉識別系統(tǒng)的魯棒性。在包括190人的人臉數據庫上的實驗結果表明，所提出方法的識別性能較現有的概率子空間分析方法有了較明顯的改善。
2007, 29(3): 631-634.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00852
摘要:
該文提出并分析了多線性調頻信號的時間-調頻斜率分布，并提出了一種基于該分布的多線性調頻信號檢測和參數估計方法。性能分析和仿真表明該方法是一種漸進最優(yōu)的估計方法，具有高的參數估計精度和檢測性能，且能用于低信噪比的場合。
該文提出并分析了多線性調頻信號的時間-調頻斜率分布，并提出了一種基于該分布的多線性調頻信號檢測和參數估計方法。性能分析和仿真表明該方法是一種漸進最優(yōu)的估計方法，具有高的參數估計精度和檢測性能，且能用于低信噪比的場合。
2007, 29(3): 635-638.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00685
摘要:
在OFDM系統(tǒng)中，為了避免發(fā)送端低通濾波器的影響，一些處在所分配帶寬邊緣的子載波是不用來進行數據傳輸的，這些子載波通常被稱為虛擬子載波。由于虛擬子載波的存在，某些情況下傳統(tǒng)最優(yōu)的均勻分布導頻序列是不可用的，該文基于使多輸入多輸出(MIMO)OFDM系統(tǒng)中最小二乘信道估計的均方誤差達到最小的準則，推導了非均勻分布最優(yōu)導頻序列?？梢宰C明，此時的最優(yōu)導頻序列必須通過求解一約束不等式組來得到。仿真結果顯示了所提方法的有效性。
在OFDM系統(tǒng)中，為了避免發(fā)送端低通濾波器的影響，一些處在所分配帶寬邊緣的子載波是不用來進行數據傳輸的，這些子載波通常被稱為虛擬子載波。由于虛擬子載波的存在，某些情況下傳統(tǒng)最優(yōu)的均勻分布導頻序列是不可用的，該文基于使多輸入多輸出(MIMO)OFDM系統(tǒng)中最小二乘信道估計的均方誤差達到最小的準則，推導了非均勻分布最優(yōu)導頻序列?？梢宰C明，此時的最優(yōu)導頻序列必須通過求解一約束不等式組來得到。仿真結果顯示了所提方法的有效性。
2007, 29(3): 639-642.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00376
摘要:
該文提出了一種混響背景下基于自動刪除算法的恒虛警檢測器。該方法可以自動刪除參考單元中的干擾點，從而可以克服Barnard等人(2004)提出的方法所存在的缺點。推導了該檢測器的平均虛警概率和平均檢測概率。最后通過對仿真數據和試驗數據的處理結果驗證了該檢測器的優(yōu)越性。
該文提出了一種混響背景下基于自動刪除算法的恒虛警檢測器。該方法可以自動刪除參考單元中的干擾點，從而可以克服Barnard等人(2004)提出的方法所存在的缺點。推導了該檢測器的平均虛警概率和平均檢測概率。最后通過對仿真數據和試驗數據的處理結果驗證了該檢測器的優(yōu)越性。
2007, 29(3): 643-647.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00787
摘要:
該文討論了主、被動拖曳線列陣的遠程定位問題。首先得到了主、被動拖曳線列陣接收的散射聲場方程，利用簡正波濾波新方法，通過短線陣的水平移動，實現遠程目標方位、深度及距離的定位。數值仿真結果表明，通過陣列的移動，可以合成大的孔徑，提高目標的方位、距離估計精度。對主、被動拖曳線列陣，利用簡正波濾波方法可以很有效地實現對目標方位、深度及距離的估計。
該文討論了主、被動拖曳線列陣的遠程定位問題。首先得到了主、被動拖曳線列陣接收的散射聲場方程，利用簡正波濾波新方法，通過短線陣的水平移動，實現遠程目標方位、深度及距離的定位。數值仿真結果表明，通過陣列的移動，可以合成大的孔徑，提高目標的方位、距離估計精度。對主、被動拖曳線列陣，利用簡正波濾波方法可以很有效地實現對目標方位、深度及距離的估計。
2007, 29(3): 648-651.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01037
摘要:
該文給出并證明了構造零相關窗(ZCW)互補碼的二叉樹方法，當碼字足夠長時這種方法構造的碼字數與理論上界的數目最多僅相差1。為了增加可用的碼字，采用互補碼與擴展矩陣直積的方法，將一個互補碼構造成一組碼，組內碼字的相關特性取決于擴展矩陣，但不同組之間的碼字仍有ZCW。
該文給出并證明了構造零相關窗(ZCW)互補碼的二叉樹方法，當碼字足夠長時這種方法構造的碼字數與理論上界的數目最多僅相差1。為了增加可用的碼字，采用互補碼與擴展矩陣直積的方法，將一個互補碼構造成一組碼，組內碼字的相關特性取決于擴展矩陣，但不同組之間的碼字仍有ZCW。
2007, 29(3): 652-656.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00970
摘要:
對于接收端和發(fā)送端均不具備信道狀態(tài)信息的MIMO系統(tǒng)，本文將Cayley變換與對角塊正交空時分組碼結合，提出了一種新的酉空時分組碼構造方法。新構造的空時分組碼適用于任意發(fā)送天線數為偶數的MIMO系統(tǒng)，能提供滿發(fā)送分集度和1.5符號/信道利用的信息傳輸率，并可采用球檢測法等低計算復雜度檢測算法得到準最優(yōu)的檢測結果。
對于接收端和發(fā)送端均不具備信道狀態(tài)信息的MIMO系統(tǒng)，本文將Cayley變換與對角塊正交空時分組碼結合，提出了一種新的酉空時分組碼構造方法。新構造的空時分組碼適用于任意發(fā)送天線數為偶數的MIMO系統(tǒng)，能提供滿發(fā)送分集度和1.5符號/信道利用的信息傳輸率，并可采用球檢測法等低計算復雜度檢測算法得到準最優(yōu)的檢測結果。
2007, 29(3): 657-660.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00764
摘要:
該文在對LDPC碼的譯碼算法分析的基礎上，針對校驗矩陣中含有的環(huán)對譯碼算法的影響，提出了一種在置信傳播算法基礎之上的譯碼算法。該算法通過及時切斷消息在環(huán)上的重傳回路，可消除因校驗矩陣中的環(huán)回傳原始信息對譯碼造成的影響，保證優(yōu)質的原始信息能盡可能地傳播到其能傳播的節(jié)點，從而提升了LDPC碼的譯碼性能。仿真實驗表明，在低信噪比的信道中，該算法具有相當于傳統(tǒng)算法的性能和更低的計算復雜度；在良好的信道條件下可以取得比傳統(tǒng)算法更優(yōu)異的性能。
該文在對LDPC碼的譯碼算法分析的基礎上，針對校驗矩陣中含有的環(huán)對譯碼算法的影響，提出了一種在置信傳播算法基礎之上的譯碼算法。該算法通過及時切斷消息在環(huán)上的重傳回路，可消除因校驗矩陣中的環(huán)回傳原始信息對譯碼造成的影響，保證優(yōu)質的原始信息能盡可能地傳播到其能傳播的節(jié)點，從而提升了LDPC碼的譯碼性能。仿真實驗表明，在低信噪比的信道中，該算法具有相當于傳統(tǒng)算法的性能和更低的計算復雜度；在良好的信道條件下可以取得比傳統(tǒng)算法更優(yōu)異的性能。
2007, 29(3): 661-665.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00668
摘要:
針對發(fā)射天線分布的MIMO信號，基于排序的喬列斯基分解過程(Sorted CHolesky Decomposition，SCHD)，將匹配濾波后的加性高斯色噪聲轉化成加性高斯白噪聲，根據后驗信噪比對發(fā)射信號檢測順序進行重排，降低了誤差傳播的影響，該算法僅需一次矩陣求逆操作。在瑞利衰落信道下的計算機仿真表明，該算法與已有的分布式MIMO信號檢測方法相比，具有較優(yōu)的性能和較低的復雜度。
針對發(fā)射天線分布的MIMO信號，基于排序的喬列斯基分解過程(Sorted CHolesky Decomposition，SCHD)，將匹配濾波后的加性高斯色噪聲轉化成加性高斯白噪聲，根據后驗信噪比對發(fā)射信號檢測順序進行重排，降低了誤差傳播的影響，該算法僅需一次矩陣求逆操作。在瑞利衰落信道下的計算機仿真表明，該算法與已有的分布式MIMO信號檢測方法相比，具有較優(yōu)的性能和較低的復雜度。
2007, 29(3): 666-670.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00767
摘要:
空時編碼(STC)技術將天線陣列信號處理和信道編碼技術聯(lián)合起來實現無線信道容量的有效增加。為了抑制空時分組編碼(STBC)系統(tǒng)的共道用戶干擾，對低復雜度的多用戶檢測算法進行研究，該文提出了一種STBC系統(tǒng)的迭代(turbo)多用戶接收機。該接收機由一個軟入軟出(SISO)基于均值的軟判決多用戶檢測器(Soft Decision Multi-User Detector, SDMUD)和一組SISO Turbo信道解碼器構成。兩者之間通過迭代交換外信息，精確地估計用戶信號。仿真結果表明這種接收技術經3次迭代后性能改善約2dB，并且系統(tǒng)性能會隨著接收天線的增多而得到明顯提高，從而大大增加系統(tǒng)容量。
空時編碼(STC)技術將天線陣列信號處理和信道編碼技術聯(lián)合起來實現無線信道容量的有效增加。為了抑制空時分組編碼(STBC)系統(tǒng)的共道用戶干擾，對低復雜度的多用戶檢測算法進行研究，該文提出了一種STBC系統(tǒng)的迭代(turbo)多用戶接收機。該接收機由一個軟入軟出(SISO)基于均值的軟判決多用戶檢測器(Soft Decision Multi-User Detector, SDMUD)和一組SISO Turbo信道解碼器構成。兩者之間通過迭代交換外信息，精確地估計用戶信號。仿真結果表明這種接收技術經3次迭代后性能改善約2dB，并且系統(tǒng)性能會隨著接收天線的增多而得到明顯提高，從而大大增加系統(tǒng)容量。
2007, 29(3): 671-673.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00696
摘要:
該文基于單次散射移動通信模型，利用雙基站測得的多條散射路徑的到達時間(TOA)和到達角度(AOA)進行定位，提出了一種非直達波條件下的高精度移動定位算法，仿真結果驗證了該算法的有效性。
該文基于單次散射移動通信模型，利用雙基站測得的多條散射路徑的到達時間(TOA)和到達角度(AOA)進行定位，提出了一種非直達波條件下的高精度移動定位算法，仿真結果驗證了該算法的有效性。
2007, 29(3): 674-676.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00911
摘要:
將von Mises分布作為多徑散射接收信號的功率密度分布，在存在穩(wěn)定直射分量的條件下，推導出相應的多天線Rice信道中的多徑角度擴展公式，進而推導出了小尺度Rice衰落信道中緊湊陣元空間相關系數的近似表達式。von Mises分布的集中度參量對多徑角度擴展的影響較Rice因子更為明顯。只要多徑散射是各向同性的，陣元間的空間相關性較弱；只要多徑散射是各向異性的，空間相關性將隨直射分量功率增大而急劇增加。分析表明，角度擴展和陣元間距是影響接收信號空間衰落相關性的主要因素。
將von Mises分布作為多徑散射接收信號的功率密度分布，在存在穩(wěn)定直射分量的條件下，推導出相應的多天線Rice信道中的多徑角度擴展公式，進而推導出了小尺度Rice衰落信道中緊湊陣元空間相關系數的近似表達式。von Mises分布的集中度參量對多徑角度擴展的影響較Rice因子更為明顯。只要多徑散射是各向同性的，陣元間的空間相關性較弱；只要多徑散射是各向異性的，空間相關性將隨直射分量功率增大而急劇增加。分析表明，角度擴展和陣元間距是影響接收信號空間衰落相關性的主要因素。
2007, 29(3): 677-680.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00780
摘要:
該文基于混沌脈沖位置調制(CPPM)提出了一種新型可用于超寬帶沖擊無線電(UWB-IR)的通信方案混沌脈沖開關鍵控。該方案克服了混沌脈沖位置調制方法存在的問題，具有保密性好、可靠性高、設備的實現更加簡單等優(yōu)點。分析和仿真表明，在非理想定時情況下，該文提出的新系統(tǒng)具有比CPPM更好的解碼性能。
該文基于混沌脈沖位置調制(CPPM)提出了一種新型可用于超寬帶沖擊無線電(UWB-IR)的通信方案混沌脈沖開關鍵控。該方案克服了混沌脈沖位置調制方法存在的問題，具有保密性好、可靠性高、設備的實現更加簡單等優(yōu)點。分析和仿真表明，在非理想定時情況下，該文提出的新系統(tǒng)具有比CPPM更好的解碼性能。
2007, 29(3): 681-685.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00964
摘要:
論文導出了分集增益與空間復用增益間的最佳折衷關系式。該關系式為階梯遞減右連續(xù)函數，階梯數等于接收天線數目。分集增益的取值與分組長度有關，只有當分組長度不小于發(fā)射天線數目時才能獲得滿分集增益。折衷關系表明，采用合適的空時編碼可以同時獲得分集增益和空間復用增益，但是兩種增益不能同時達到最大。由最佳折衷關系可以推測一定空間復用增益時可得到的最大分集增益，以及一定分集增益時能獲得的最大空間復用增益。
論文導出了分集增益與空間復用增益間的最佳折衷關系式。該關系式為階梯遞減右連續(xù)函數，階梯數等于接收天線數目。分集增益的取值與分組長度有關，只有當分組長度不小于發(fā)射天線數目時才能獲得滿分集增益。折衷關系表明，采用合適的空時編碼可以同時獲得分集增益和空間復用增益，但是兩種增益不能同時達到最大。由最佳折衷關系可以推測一定空間復用增益時可得到的最大分集增益，以及一定分集增益時能獲得的最大空間復用增益。
2007, 29(3): 686-689.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00928
摘要:
均值漂移算法是一種將迭代軌跡滑向局部鄰域內均值的迭代算法，已應用于目標跟蹤領域。傳統(tǒng)的均值漂移算法通常采用各向同性核函數進行跟蹤，但視頻序列中的跟蹤目標的結構隨時間而變化，尤其當目標結構快速變化時，基于各向同性核函數的均值漂移跟蹤算法常常會導致目標的丟失。該文采用各向異性核函數均值漂移算法實現目標跟蹤，由于該核函數的形狀、大小、方向能自適應于目標局部結構的變化，保證了跟蹤效果的穩(wěn)定性和魯棒性。實驗結果證明該算法是有效的。
均值漂移算法是一種將迭代軌跡滑向局部鄰域內均值的迭代算法，已應用于目標跟蹤領域。傳統(tǒng)的均值漂移算法通常采用各向同性核函數進行跟蹤，但視頻序列中的跟蹤目標的結構隨時間而變化，尤其當目標結構快速變化時，基于各向同性核函數的均值漂移跟蹤算法常常會導致目標的丟失。該文采用各向異性核函數均值漂移算法實現目標跟蹤，由于該核函數的形狀、大小、方向能自適應于目標局部結構的變化，保證了跟蹤效果的穩(wěn)定性和魯棒性。實驗結果證明該算法是有效的。
2007, 29(3): 690-695.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01027
摘要:
混音處理是多媒體會議系統(tǒng)中的一個關鍵環(huán)節(jié), 直接影響用戶之間的相互交流?，F有常用的混音算法中存在著音量突變的問題, 通過對這些混音算法的分析, 得出了變化的混音權重是導致音量忽大忽小的主要原因的結論。在此基礎上, 該文提出了一種采用與混音輸入無關的恒定混音權重的非均勻波形收縮混音算法, 該算法混音結果自然流暢, 避免了音量突變的問題。該算法運算簡單, 速度快, 沒有乘除法操作, 容易硬件實現?？梢詮V泛應用于大規(guī)模的多媒體會議系統(tǒng)中。
混音處理是多媒體會議系統(tǒng)中的一個關鍵環(huán)節(jié), 直接影響用戶之間的相互交流?，F有常用的混音算法中存在著音量突變的問題, 通過對這些混音算法的分析, 得出了變化的混音權重是導致音量忽大忽小的主要原因的結論。在此基礎上, 該文提出了一種采用與混音輸入無關的恒定混音權重的非均勻波形收縮混音算法, 該算法混音結果自然流暢, 避免了音量突變的問題。該算法運算簡單, 速度快, 沒有乘除法操作, 容易硬件實現?？梢詮V泛應用于大規(guī)模的多媒體會議系統(tǒng)中。
2007, 29(3): 696-698.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00773
摘要:
在強度調制、直接探測的光碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中，為了有效克服并發(fā)用戶數之間的多址干擾，提高系統(tǒng)的通信性能，根據組信息，針對由光正交碼(OOC)和修正素數碼(MPC)構成的擴時/跳頻地址碼MPC/OOC，提出一種基于光纖布拉格光柵(FBG)的多址干擾消除方案，并詳細分析了采用這種多址干擾消除方案的光CDMA通信系統(tǒng)的性能。結果表明，這種基于光纖布拉格光柵的多址干擾消除方案，可以很好地消除光CDMA通信系統(tǒng)中的多址干擾，提高系統(tǒng)的用戶數和誤碼率性能。
在強度調制、直接探測的光碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中，為了有效克服并發(fā)用戶數之間的多址干擾，提高系統(tǒng)的通信性能，根據組信息，針對由光正交碼(OOC)和修正素數碼(MPC)構成的擴時/跳頻地址碼MPC/OOC，提出一種基于光纖布拉格光柵(FBG)的多址干擾消除方案，并詳細分析了采用這種多址干擾消除方案的光CDMA通信系統(tǒng)的性能。結果表明，這種基于光纖布拉格光柵的多址干擾消除方案，可以很好地消除光CDMA通信系統(tǒng)中的多址干擾，提高系統(tǒng)的用戶數和誤碼率性能。
2007, 29(3): 699-701.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00842
摘要:
該文分析了目前混沌掩蓋系統(tǒng)存在的問題，產生的原因并提出了改進的方案。通過理論分析和計算機仿真，證明了改進方案真正實現了混沌掩蓋通信。與原型系統(tǒng)對比，改進方案同時改善了系統(tǒng)的性能。
該文分析了目前混沌掩蓋系統(tǒng)存在的問題，產生的原因并提出了改進的方案。通過理論分析和計算機仿真，證明了改進方案真正實現了混沌掩蓋通信。與原型系統(tǒng)對比，改進方案同時改善了系統(tǒng)的性能。
2007, 29(3): 702-706.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00667
摘要:
為解決融合多媒體應用的互聯(lián)網的QoS問題，該文提出了一種適用于高速分組網絡的低復雜度的分組調度通用架構(PSS, Priority-based Scheduling Structure)。PSS將整個調度分為高、低兩個優(yōu)先級調度過程，在高優(yōu)先級調度過程，提出了一種帶約束條件和速率控制因子的排序優(yōu)先型算法，避免了帶寬搶占現象，有效控制了高優(yōu)先級業(yè)務的服務速率；在低優(yōu)先級過程，提出了一種改進的幀結構型算法，不僅降低了算法復雜度，減小了硬件實現成本，而且緩解了輸出業(yè)務流的突發(fā)性。最后從數學分析和仿真實驗兩方面證實了PSS架構的可行性和實效性。
為解決融合多媒體應用的互聯(lián)網的QoS問題，該文提出了一種適用于高速分組網絡的低復雜度的分組調度通用架構(PSS, Priority-based Scheduling Structure)。PSS將整個調度分為高、低兩個優(yōu)先級調度過程，在高優(yōu)先級調度過程，提出了一種帶約束條件和速率控制因子的排序優(yōu)先型算法，避免了帶寬搶占現象，有效控制了高優(yōu)先級業(yè)務的服務速率；在低優(yōu)先級過程，提出了一種改進的幀結構型算法，不僅降低了算法復雜度，減小了硬件實現成本，而且緩解了輸出業(yè)務流的突發(fā)性。最后從數學分析和仿真實驗兩方面證實了PSS架構的可行性和實效性。
2007, 29(3): 707-710.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00679
摘要:
針對無線小區(qū)自組織網絡節(jié)點連接性不高的問題，在網絡節(jié)點所處的平面上引入空間約束機制，通過加入位置信息和增大平面以降低網絡節(jié)點間干擾的方法來減小網絡總干擾。分析了網絡源節(jié)點的廣播成功率，計算了網絡節(jié)點的空間位置下界，并分別就單數據流和多數據流的情況下網絡的有效性加以討論。實驗仿真表明，這種新型的網絡拓撲控制方法可以有效提高無線自組織網絡的相關性能。
針對無線小區(qū)自組織網絡節(jié)點連接性不高的問題，在網絡節(jié)點所處的平面上引入空間約束機制，通過加入位置信息和增大平面以降低網絡節(jié)點間干擾的方法來減小網絡總干擾。分析了網絡源節(jié)點的廣播成功率，計算了網絡節(jié)點的空間位置下界，并分別就單數據流和多數據流的情況下網絡的有效性加以討論。實驗仿真表明，這種新型的網絡拓撲控制方法可以有效提高無線自組織網絡的相關性能。
2007, 29(3): 711-715.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00849
摘要:
接納控制(AC)在寬帶無線接入(BWA)服務質量(QoS)中起著非常重要的作用。針對無線城域網IEEE 802.16復雜的QoS定義，該文提出了統(tǒng)一的基于收益率的自適應概率接納控制算法UAC和簡化計算的改進算法EUAC，并給出性能分析。仿真結果表明，自適應算法可以根據當前的資源和負載自適應地改變接納策略，對不同收益率的業(yè)務流表現出明顯且合理的區(qū)分。自適應算法還具有明顯的吞吐量和收益優(yōu)勢，在保持高資源利用率的同時，合理地控制低收益率流，避免已接納的高收益率流降級。
接納控制(AC)在寬帶無線接入(BWA)服務質量(QoS)中起著非常重要的作用。針對無線城域網IEEE 802.16復雜的QoS定義，該文提出了統(tǒng)一的基于收益率的自適應概率接納控制算法UAC和簡化計算的改進算法EUAC，并給出性能分析。仿真結果表明，自適應算法可以根據當前的資源和負載自適應地改變接納策略，對不同收益率的業(yè)務流表現出明顯且合理的區(qū)分。自適應算法還具有明顯的吞吐量和收益優(yōu)勢，在保持高資源利用率的同時，合理地控制低收益率流，避免已接納的高收益率流降級。
2007, 29(3): 716-718.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00874
摘要:
求解開銷最小組播樹在數學上歸結為Steiner樹問題，但由于尋找最優(yōu)的Steiner樹問題是NP-Complete問題，因此在組播應用中，采用啟發(fā)式算法獲得次優(yōu)的組播樹是常見的方法。該文提出了一種新的的啟發(fā)式組播路由算法(Shared Path First Heuristic，SPFH)該算法在選擇目的節(jié)點加入組播樹時，既考慮到目的節(jié)點到樹上的距離，又考慮到先加入的節(jié)點對后續(xù)加入節(jié)點的影響。算法從距離當前組播樹近的目的節(jié)點中挑選節(jié)點加入組播樹，選擇的規(guī)則是，把能夠減小其它目的節(jié)點加入組播樹開銷的節(jié)點先加入樹。仿真結果表明，SPFH算法能找到開銷接近于最優(yōu)解的組播樹。
求解開銷最小組播樹在數學上歸結為Steiner樹問題，但由于尋找最優(yōu)的Steiner樹問題是NP-Complete問題，因此在組播應用中，采用啟發(fā)式算法獲得次優(yōu)的組播樹是常見的方法。該文提出了一種新的的啟發(fā)式組播路由算法(Shared Path First Heuristic，SPFH)該算法在選擇目的節(jié)點加入組播樹時，既考慮到目的節(jié)點到樹上的距離，又考慮到先加入的節(jié)點對后續(xù)加入節(jié)點的影響。算法從距離當前組播樹近的目的節(jié)點中挑選節(jié)點加入組播樹，選擇的規(guī)則是，把能夠減小其它目的節(jié)點加入組播樹開銷的節(jié)點先加入樹。仿真結果表明，SPFH算法能找到開銷接近于最優(yōu)解的組播樹。
2007, 29(3): 719-724.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00949
摘要:
該文從提高Ad hoc網絡QoS的角度出發(fā)，提出了一種基于概率檢測的多通道多址接入(PDMCMA)協(xié)議，通過系統(tǒng)建模分別分析了固定占用式與順序占用式中的系統(tǒng)吞吐量及優(yōu)先級吞吐量的解析結果。仿真實驗結果表明理論分析和仿真實驗的一致性和合理性。
該文從提高Ad hoc網絡QoS的角度出發(fā)，提出了一種基于概率檢測的多通道多址接入(PDMCMA)協(xié)議，通過系統(tǒng)建模分別分析了固定占用式與順序占用式中的系統(tǒng)吞吐量及優(yōu)先級吞吐量的解析結果。仿真實驗結果表明理論分析和仿真實驗的一致性和合理性。
2007, 29(3): 725-728.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01005
摘要:
流量預測是流量工程，擁塞控制和網絡管理的核心問題。該文針對網絡流量的特點，將卡爾曼濾波和小波分析混合的預測算法引入到網絡流量預測領域中，對其進行了理論證明。仿真結果表明，該算法與傳統(tǒng)的算法相比，具有較高的預測精度和較好的實時性與廣譜性。
流量預測是流量工程，擁塞控制和網絡管理的核心問題。該文針對網絡流量的特點，將卡爾曼濾波和小波分析混合的預測算法引入到網絡流量預測領域中，對其進行了理論證明。仿真結果表明，該算法與傳統(tǒng)的算法相比，具有較高的預測精度和較好的實時性與廣譜性。
2007, 29(3): 729-732.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00930
摘要:
對于通常的網狀網，如何設計最小的保護容量來保證快速恢復是一個富有挑戰(zhàn)性的問題。為了解決如何分配更少的保護容量的問題，該文提出了一些理想的拓撲結構，研究了支撐樹算法。在這兩者的基礎上針對一條鏈路出現故障的問題給出了利用理想拓撲的保護容量分配算法。仿真結果說明該算法能預留比支撐樹算法少得多的保護容量。
對于通常的網狀網，如何設計最小的保護容量來保證快速恢復是一個富有挑戰(zhàn)性的問題。為了解決如何分配更少的保護容量的問題，該文提出了一些理想的拓撲結構，研究了支撐樹算法。在這兩者的基礎上針對一條鏈路出現故障的問題給出了利用理想拓撲的保護容量分配算法。仿真結果說明該算法能預留比支撐樹算法少得多的保護容量。
2007, 29(3): 733-738.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01192
摘要:
針對電子商務應用，該文提出一種雙邊多議題自治協(xié)商模型。該模型用幾種向量對協(xié)商議題進行形式化描述；定義兩種效用評價函數刻畫效用評價機制；引入貝葉斯決策理論，實現協(xié)商過程agent自學習；對傳統(tǒng)合同網協(xié)議進行擴展，用于控制雙方的協(xié)商交互；結合agent自學習，給出了3種提議策略。實驗表明該模型是有效的，具有較強的實用性。
針對電子商務應用，該文提出一種雙邊多議題自治協(xié)商模型。該模型用幾種向量對協(xié)商議題進行形式化描述；定義兩種效用評價函數刻畫效用評價機制；引入貝葉斯決策理論，實現協(xié)商過程agent自學習；對傳統(tǒng)合同網協(xié)議進行擴展，用于控制雙方的協(xié)商交互；結合agent自學習，給出了3種提議策略。實驗表明該模型是有效的，具有較強的實用性。
2007, 29(3): 739-742.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00677
摘要:
該文改進了半徑受限負載平衡組播路由問題模型中的負載平衡策略，同時考慮度約束、最小半徑和負載平衡，建立了新的優(yōu)化模型，并提出了節(jié)點的虧度和飽和度等概念，對overlay組播路由中的負載平衡程度從絕對虧度方差和相對虧度方差兩個方面進行了精細的度量。最后, 通過一個精心設計的算例, 進一步闡明了本文所提概念和模型不但是有意義的，而且在計算上也是可行的。
該文改進了半徑受限負載平衡組播路由問題模型中的負載平衡策略，同時考慮度約束、最小半徑和負載平衡，建立了新的優(yōu)化模型，并提出了節(jié)點的虧度和飽和度等概念，對overlay組播路由中的負載平衡程度從絕對虧度方差和相對虧度方差兩個方面進行了精細的度量。最后, 通過一個精心設計的算例, 進一步闡明了本文所提概念和模型不但是有意義的，而且在計算上也是可行的。
2007, 29(3): 743-746.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01263
摘要:
該文基于二階系統(tǒng)最小建立時間(MST)理論和階躍響應分析，提出了一種新型的時鐘饋通頻率補償方法。該方法通過MOS電容引入時鐘饋通進行頻率補償，無需對運放結構和參數進行調整。在Cadence ADE仿真環(huán)境下運用SMIC 0.35m 2P3M Polyside Si CMOS模型參數，對折疊共源共柵放大器進行了模擬分析。結果表明，補償后的運放實現了MST狀態(tài)，并縮短了建立時間22.7%，提高了其響應速度。在0.5pF~2.5pF負載電容范圍內，其建立時間近似線性變化，且對應每一負載電容值均達到MST狀態(tài)。該方法可望應用于高速有源開關電容網絡及其相關領域。
該文基于二階系統(tǒng)最小建立時間(MST)理論和階躍響應分析，提出了一種新型的時鐘饋通頻率補償方法。該方法通過MOS電容引入時鐘饋通進行頻率補償，無需對運放結構和參數進行調整。在Cadence ADE仿真環(huán)境下運用SMIC 0.35m 2P3M Polyside Si CMOS模型參數，對折疊共源共柵放大器進行了模擬分析。結果表明，補償后的運放實現了MST狀態(tài)，并縮短了建立時間22.7%，提高了其響應速度。在0.5pF~2.5pF負載電容范圍內，其建立時間近似線性變化，且對應每一負載電容值均達到MST狀態(tài)。該方法可望應用于高速有源開關電容網絡及其相關領域。
2007, 29(3): 747-750.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00699
摘要:
矢量傳感器通過測量水中質點的振速信息，僅用單個的矢量傳感器就可以進行水下目標的方位估計。本文分析了聲壓梯度法和互譜聲強法的定向原理，并將遺傳算法引入互譜聲強法目標定向中。通過構建適應度函數，根據信號適應度函數進行遺傳選擇，舍棄不穩(wěn)定信號，對有用信號進行雜交，從而獲得較高的定向精度。仿真結果表明，該算法可以有效地進行目標方位估計，進一步提高定向精度。
矢量傳感器通過測量水中質點的振速信息，僅用單個的矢量傳感器就可以進行水下目標的方位估計。本文分析了聲壓梯度法和互譜聲強法的定向原理，并將遺傳算法引入互譜聲強法目標定向中。通過構建適應度函數，根據信號適應度函數進行遺傳選擇，舍棄不穩(wěn)定信號，對有用信號進行雜交，從而獲得較高的定向精度。仿真結果表明，該算法可以有效地進行目標方位估計，進一步提高定向精度。
2007, 29(3): 751-755.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00957
摘要:
應用一種改進的計算螺旋帶色散和耦合阻抗的方法，對面電流密度進行Chebyshev多項式展開后,去除了螺旋帶上的面電流密度假設。在介質的高階徑向分層時為了避免高階矩陣的求逆運算，采用轉移矩陣和連接矩陣處理邊界的場匹配。編寫可徑向任意分層的普適性程序，計算了螺旋線行波管的一些典型結構。研究表明：該理論的計算結果與實驗結果有很好的一致；諧波次數以及面電流Chebyshev展開的項數完全可以依據結果的收斂性進行選??；分層的數目主要與結構的徑向規(guī)則程度有關，徑向越不規(guī)則，所要求的分層數目越多。
應用一種改進的計算螺旋帶色散和耦合阻抗的方法，對面電流密度進行Chebyshev多項式展開后,去除了螺旋帶上的面電流密度假設。在介質的高階徑向分層時為了避免高階矩陣的求逆運算，采用轉移矩陣和連接矩陣處理邊界的場匹配。編寫可徑向任意分層的普適性程序，計算了螺旋線行波管的一些典型結構。研究表明：該理論的計算結果與實驗結果有很好的一致；諧波次數以及面電流Chebyshev展開的項數完全可以依據結果的收斂性進行選??；分層的數目主要與結構的徑向規(guī)則程度有關，徑向越不規(guī)則，所要求的分層數目越多。
2007, 29(3): 756-759.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00990
摘要:
該文基于改進的M-估計器和OSGO-CFAR檢測器，提出了K-分布雜波背景下一種新的雙參數恒虛警檢測器，然后在均勻干擾背景中研究了這種檢測器的性能，并與固定形狀參數的OSGO-CFAR檢測器進行了比較。結果表明，具有形狀參數估計的OSGO相對于理想固定形狀參數OSGO只帶來很小的附加損失，同時具有更廣泛的K-分布雜波適應性。
該文基于改進的M-估計器和OSGO-CFAR檢測器，提出了K-分布雜波背景下一種新的雙參數恒虛警檢測器，然后在均勻干擾背景中研究了這種檢測器的性能，并與固定形狀參數的OSGO-CFAR檢測器進行了比較。結果表明，具有形狀參數估計的OSGO相對于理想固定形狀參數OSGO只帶來很小的附加損失，同時具有更廣泛的K-分布雜波適應性。
2007, 29(3): 760-762.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01039
摘要:
該文提出了利用電流差分緩沖放大器CDBA(the Current Differencing Buffered Amplifier)實現n階電流模式濾波器的方法?；谛盘柫鲌D給出了系統(tǒng)的設計公式，并舉例設計了5階Butterworth低通、高通及4階Butterworth帶通濾波器。PSPICE仿真表明，結果與理論分析完全吻合。該濾波器不僅電路結構簡單，而且用的元件數目很少。
該文提出了利用電流差分緩沖放大器CDBA(the Current Differencing Buffered Amplifier)實現n階電流模式濾波器的方法?；谛盘柫鲌D給出了系統(tǒng)的設計公式，并舉例設計了5階Butterworth低通、高通及4階Butterworth帶通濾波器。PSPICE仿真表明，結果與理論分析完全吻合。該濾波器不僅電路結構簡單，而且用的元件數目很少。
