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2003年 第25卷 第3期
2003, 25(3): 289-294.
摘要:
如何选择水印的隐藏区域是水印算法中的关键问题。该文提出了一种自适应DCT域水印算法,利用了人眼视觉系统(HVS)和图像局部特性自适应地选择水印隐藏区域,有效地实现了水印的稳定性和不可见性的折衷。与其它水印算法比较,该文提出的自适应算法适合于具有不同总体特性和局部特性的图像。实验结果表明该算法具有很好的感知质量,水印稳健性好,可以抵制各种图像处理操作诸如加性白噪声(AWGN),JPEG压缩以及裁剪,中值滤波,缩放等。
如何选择水印的隐藏区域是水印算法中的关键问题。该文提出了一种自适应DCT域水印算法,利用了人眼视觉系统(HVS)和图像局部特性自适应地选择水印隐藏区域,有效地实现了水印的稳定性和不可见性的折衷。与其它水印算法比较,该文提出的自适应算法适合于具有不同总体特性和局部特性的图像。实验结果表明该算法具有很好的感知质量,水印稳健性好,可以抵制各种图像处理操作诸如加性白噪声(AWGN),JPEG压缩以及裁剪,中值滤波,缩放等。
2003, 25(3): 295-299.
摘要:
该文提出了一种新的基于DCT变换的图像数字水印嵌入和检测算法,该算法可以抵御图像剪切等几何袭击,且水印的检测不需原始图像,仿真结果证实了所提方法的有效性。
该文提出了一种新的基于DCT变换的图像数字水印嵌入和检测算法,该算法可以抵御图像剪切等几何袭击,且水印的检测不需原始图像,仿真结果证实了所提方法的有效性。
2003, 25(3): 300-305.
摘要:
该文提出了一种基于单视图或小样本的多姿态人脸图像生成技术，它首先利用一个特征点集表示人脸，然后基于二元高次多项式函数最小二乘方法对人脸各姿态之间的特征点集坐标变化进行拟合，形成全局的变形域，最后由单视图通过变形映射生成多姿态人脸图像。实验结果表明，利用单视图和生成的多姿态图像进行多姿态人脸识别，正确率得到大大提高，证明该文人脸图像生成技术十分有效。
该文提出了一种基于单视图或小样本的多姿态人脸图像生成技术，它首先利用一个特征点集表示人脸，然后基于二元高次多项式函数最小二乘方法对人脸各姿态之间的特征点集坐标变化进行拟合，形成全局的变形域，最后由单视图通过变形映射生成多姿态人脸图像。实验结果表明，利用单视图和生成的多姿态图像进行多姿态人脸识别，正确率得到大大提高，证明该文人脸图像生成技术十分有效。
2003, 25(3): 306-312.
摘要:
该文将基于模型的动态分析方法与具有统计性的多尺度信号变换方法相结合，基于最细尺度上给定的状态模型和不同尺度上给出的多速率传感器动态系统，建立了一组新的多尺度动态模型和多尺度误差模型；利用确立的尺度之间的递归关系，给出了一种新的多尺度递归数据融合估计算法，在最细尺度上获得了状态基于全局信息的融合估计值；理论推理证明了这种方法的正确性，计算机仿真验证了算法的有效性。
该文将基于模型的动态分析方法与具有统计性的多尺度信号变换方法相结合，基于最细尺度上给定的状态模型和不同尺度上给出的多速率传感器动态系统，建立了一组新的多尺度动态模型和多尺度误差模型；利用确立的尺度之间的递归关系，给出了一种新的多尺度递归数据融合估计算法，在最细尺度上获得了状态基于全局信息的融合估计值；理论推理证明了这种方法的正确性，计算机仿真验证了算法的有效性。
2003, 25(3): 313-319.
摘要:
针对传统Kohonen自组织特征映射(SOFM)神经网络模型结构需预先指定的限制,提出一种新的树形动态自组织映射(TGSOM)神经网络,当用于数据挖掘时该网络以其生成速度快可视性好具有显著优越性。该文详尽描述了该网络模型的生成算法,研究了算法中扩展因子的作用。扩展因子与训练样本数据的维数无关,其作用是控制网络的生长,扩展因子可以反映数据聚类的精度,即扩展因子值的大小与聚类精度的高低成正比。在聚类的不同阶段使用大小不等的扩展因子还可以实现层次聚类。
针对传统Kohonen自组织特征映射(SOFM)神经网络模型结构需预先指定的限制,提出一种新的树形动态自组织映射(TGSOM)神经网络,当用于数据挖掘时该网络以其生成速度快可视性好具有显著优越性。该文详尽描述了该网络模型的生成算法,研究了算法中扩展因子的作用。扩展因子与训练样本数据的维数无关,其作用是控制网络的生长,扩展因子可以反映数据聚类的精度,即扩展因子值的大小与聚类精度的高低成正比。在聚类的不同阶段使用大小不等的扩展因子还可以实现层次聚类。
2003, 25(3): 320-325.
摘要:
提出一种新的循环累量不变量分类特征,来实现MPSK信号的调制样式分类。新分类特征只利用了码元速率的先验信息,对基带成型脉冲的形状具有稳健性;对MPSK基带信号的时移、载波相位误差、信号幅度变化具有不变性;并可抑制加性平稳噪声。利用循环时变累量的多信号选择性,所提出的分类特征可实现多信号分类识别,理论分析和计算机仿真结果都证实了分类算法的有效性。
提出一种新的循环累量不变量分类特征,来实现MPSK信号的调制样式分类。新分类特征只利用了码元速率的先验信息,对基带成型脉冲的形状具有稳健性;对MPSK基带信号的时移、载波相位误差、信号幅度变化具有不变性;并可抑制加性平稳噪声。利用循环时变累量的多信号选择性,所提出的分类特征可实现多信号分类识别,理论分析和计算机仿真结果都证实了分类算法的有效性。
2003, 25(3): 326-332.
摘要:
采用同时考虑幅度和延时特性的IIR型通用参数滤波器作为构件组成滤波器组,以单个滤波器特性相互叠加为基础,设计时使相邻滤波器在交界频率点满足一定条件,并对各过渡带区的组合特性施以优化和采取抗混叠、串话措施,便可做到以一定精度逼近于信号完全重构的滤波器组,是新的设计理论和方法。
采用同时考虑幅度和延时特性的IIR型通用参数滤波器作为构件组成滤波器组,以单个滤波器特性相互叠加为基础,设计时使相邻滤波器在交界频率点满足一定条件,并对各过渡带区的组合特性施以优化和采取抗混叠、串话措施,便可做到以一定精度逼近于信号完全重构的滤波器组,是新的设计理论和方法。
2003, 25(3): 333-339.
摘要:
高阶统计在信号处理的许多领域得到了广泛应用。但在实际应用的许多情况下,由于只能得到观测过程的一个样本,所以只能用样本的时间平均来代替其统计平均。其前提是过程对该统计量具有广义的各态历经性,该文分析了谐波过程高阶统计量的各态历经性,得到了谐波过程满足三阶、四阶矩和累积量广义各态历经的充要条件。然后研究了这些条件在高阶统计量的相位耦合识别、高阶阵列处理方法等问题中的应用,并进行了模拟实验验证。
高阶统计在信号处理的许多领域得到了广泛应用。但在实际应用的许多情况下,由于只能得到观测过程的一个样本,所以只能用样本的时间平均来代替其统计平均。其前提是过程对该统计量具有广义的各态历经性,该文分析了谐波过程高阶统计量的各态历经性,得到了谐波过程满足三阶、四阶矩和累积量广义各态历经的充要条件。然后研究了这些条件在高阶统计量的相位耦合识别、高阶阵列处理方法等问题中的应用,并进行了模拟实验验证。
2003, 25(3): 340-344.
摘要:
ESPRIT利用了阵列在一个方向上的平移不变性,从而可估计信号的一个方向。该文利用3个相互位移的子阵列所具有的双重不变性质,从而估计出了信号的两个方向,并且计算量较小,两个方向角自然配对,对子阵列的内部结构也没有要求,因此可以选择适当的子阵列结构以获得良好的估计效果。
ESPRIT利用了阵列在一个方向上的平移不变性,从而可估计信号的一个方向。该文利用3个相互位移的子阵列所具有的双重不变性质,从而估计出了信号的两个方向,并且计算量较小,两个方向角自然配对,对子阵列的内部结构也没有要求,因此可以选择适当的子阵列结构以获得良好的估计效果。
2003, 25(3): 345-352.
摘要:
为了适应无线通信等甚低速语音通信应用,文中提出一种基于子帧联合编码的600b/s语音编码算法。该算法的激励源采用混合激励模型,声道参数使用帧内预测多级矢量量化进行高效量化,在参数编解码时提出了子帧分类联合的思想,并在编码端使用语音增强仰制背景噪声,解码端使用后滤波处理来改善语音质量,这些方面较传统LPC算法有了明显改进。同时,选用TI公司的TMS320VC5416DSP芯片实时实现了该算法。非正式主观试听结果表明,该算法在可懂度、消晰度等方面与传统的2.4kb/sLPC自法相当,而速率仅为LPC算法的1/4,是甚低速率的一种良好的编码方案。
为了适应无线通信等甚低速语音通信应用,文中提出一种基于子帧联合编码的600b/s语音编码算法。该算法的激励源采用混合激励模型,声道参数使用帧内预测多级矢量量化进行高效量化,在参数编解码时提出了子帧分类联合的思想,并在编码端使用语音增强仰制背景噪声,解码端使用后滤波处理来改善语音质量,这些方面较传统LPC算法有了明显改进。同时,选用TI公司的TMS320VC5416DSP芯片实时实现了该算法。非正式主观试听结果表明,该算法在可懂度、消晰度等方面与传统的2.4kb/sLPC自法相当,而速率仅为LPC算法的1/4,是甚低速率的一种良好的编码方案。
2003, 25(3): 353-358.
摘要:
该文首先研究了雷达目标二维电磁散射的频域散射模型;而后提出了用参数估计方法实现目标ISAR成像的思想,并研究了MP2D参数估计方法;最后用仿真数据和波音727客机真实目标实测数据对该方法进行了实验验证。实验结果表明,该方法能准确估计目标的二维散射中心,且对噪声有较强的抑制能力。
该文首先研究了雷达目标二维电磁散射的频域散射模型;而后提出了用参数估计方法实现目标ISAR成像的思想,并研究了MP2D参数估计方法;最后用仿真数据和波音727客机真实目标实测数据对该方法进行了实验验证。实验结果表明,该方法能准确估计目标的二维散射中心,且对噪声有较强的抑制能力。
2003, 25(3): 359-363.
摘要:
现代的测量雷达通常要对目标进行实时跟踪,因此必须实时、准确地估计出目标方位。该文针对测量雷达的特殊情况,利用高分辨DOA估计理论,提出了一种新的实时测角方法。和传统的基于比相原理的FFT法相比,在计算量基本保持不变的情况下,新方法在低信噪比时具有好得多的估计效果。
现代的测量雷达通常要对目标进行实时跟踪,因此必须实时、准确地估计出目标方位。该文针对测量雷达的特殊情况,利用高分辨DOA估计理论,提出了一种新的实时测角方法。和传统的基于比相原理的FFT法相比,在计算量基本保持不变的情况下,新方法在低信噪比时具有好得多的估计效果。
2003, 25(3): 364-369.
摘要:
该文提出了一种基于对波束和信道进行同时搜索的转换波束智能天线方案,并进一步分析了采用该方案时系统上行链路的信干比(SIR)性能。该方案较之传统的波束和信道分别搜索和选择的各自方案有一定的优越性,符合未来移动通信系统中智能天线的发展方向。
该文提出了一种基于对波束和信道进行同时搜索的转换波束智能天线方案,并进一步分析了采用该方案时系统上行链路的信干比(SIR)性能。该方案较之传统的波束和信道分别搜索和选择的各自方案有一定的优越性,符合未来移动通信系统中智能天线的发展方向。
2003, 25(3): 370-376.
摘要:
该文基于有效竞争预约接入、无冲突轮询传输的思想提出了支持节点移动性、多跳网络结构和服务质量(QoS)的依据用户妥善安排的多址接入(UPMA)协议。它大大提高了信道的使用效率,保证了发送节点能快速接入信道,同时,最大程度地保证所有实时业务的时延和带宽要求。最后,我们考察了它对Internet数据业务的支持性能。
该文基于有效竞争预约接入、无冲突轮询传输的思想提出了支持节点移动性、多跳网络结构和服务质量(QoS)的依据用户妥善安排的多址接入(UPMA)协议。它大大提高了信道的使用效率,保证了发送节点能快速接入信道,同时,最大程度地保证所有实时业务的时延和带宽要求。最后,我们考察了它对Internet数据业务的支持性能。
2003, 25(3): 377-382.
摘要:
Bluetooth是一种用于短距离无线通信的新技术,该文首先描述Bluetooth通信技术中Piconet网络和Scatternet网络的特征,并针对这些特征,分析了路由方法设计的基本原则,然后提出了一种IPover Bluetooth的路由方法,重点分析了在Piconet中,Scatternet中、跨Scatternet几种情况下的路由发现和数据传递的方法,并提出Bluetooth单元的跨Scatternet漫游方法。
Bluetooth是一种用于短距离无线通信的新技术,该文首先描述Bluetooth通信技术中Piconet网络和Scatternet网络的特征,并针对这些特征,分析了路由方法设计的基本原则,然后提出了一种IPover Bluetooth的路由方法,重点分析了在Piconet中,Scatternet中、跨Scatternet几种情况下的路由发现和数据传递的方法,并提出Bluetooth单元的跨Scatternet漫游方法。
2003, 25(3): 383-388.
摘要:
在利用数值方法分析非均匀介质问题时,容易生成大型系数矩阵,从而在求解时常常造成计算机内存不足或者计算时间过长。该文利用区域分解方法对三维非均匀介质成像问题进行分析,通过将求解区域划分为几个子区域,在子区域上以迭代求解子问题的方式解决以上问题。文中给出的迭代收敛速度曲线证明区域分解算法的收敛速度很快。该文对一些复杂的非均匀介质问题给出了模拟测量成像的结果。
在利用数值方法分析非均匀介质问题时,容易生成大型系数矩阵,从而在求解时常常造成计算机内存不足或者计算时间过长。该文利用区域分解方法对三维非均匀介质成像问题进行分析,通过将求解区域划分为几个子区域,在子区域上以迭代求解子问题的方式解决以上问题。文中给出的迭代收敛速度曲线证明区域分解算法的收敛速度很快。该文对一些复杂的非均匀介质问题给出了模拟测量成像的结果。
2003, 25(3): 389-394.
摘要:
对SiC MOS结构辐照引起的电参数退化及其电特性进行了研究。结果说明:在氧化层电场较高时Fowler-Nordheim隧穿电流决定着SiC MOS结构的漏电流,当幅照栅偏压为高的正电压时,电离幅照对SiC MOS电容的影响会更明显,SiC MOS器件比Si器件具有好的抗辐照的能力,在58kGy(Si)的辐照剂量下,其平带电压漂移不超过2V。
对SiC MOS结构辐照引起的电参数退化及其电特性进行了研究。结果说明:在氧化层电场较高时Fowler-Nordheim隧穿电流决定着SiC MOS结构的漏电流,当幅照栅偏压为高的正电压时,电离幅照对SiC MOS电容的影响会更明显,SiC MOS器件比Si器件具有好的抗辐照的能力,在58kGy(Si)的辐照剂量下,其平带电压漂移不超过2V。
2003, 25(3): 395-403.
摘要:
基于形变模型的图像分割技术是近年来兴起的一种新型图像分割方法,已有相当广泛的研究。该技术为如何有效地从图像中分割出不规则对象及自然对象指出了一条佳径。该文简要介绍基于形变模型图像分割技术的基本原理和发展历程。按技术发展的线索介绍各种典型的形变模型表示形式,提出各种表示形式的优缺点,分析基于形变模型的图像分割的各种技术所存在的缺点,并建议了可能的研究方向。
基于形变模型的图像分割技术是近年来兴起的一种新型图像分割方法,已有相当广泛的研究。该技术为如何有效地从图像中分割出不规则对象及自然对象指出了一条佳径。该文简要介绍基于形变模型图像分割技术的基本原理和发展历程。按技术发展的线索介绍各种典型的形变模型表示形式,提出各种表示形式的优缺点,分析基于形变模型的图像分割的各种技术所存在的缺点,并建议了可能的研究方向。
2003, 25(3): 404-411.
摘要:
目前,Internet路由器中拥塞控制机制研究的热点在于:在不破坏网络可扩展性的前提下,如何在路由器上提供拥塞控制机制。该文从信息与激励的角度出发,以部分流状态、核心路由器状态无关、拥塞计费等为3个基本思路,对该领域中已提出的主要研究方案进行了分类阐述和比较分析,总结了其最新研究进展,为下一步的研究提出了新的课题和设想。
目前,Internet路由器中拥塞控制机制研究的热点在于:在不破坏网络可扩展性的前提下,如何在路由器上提供拥塞控制机制。该文从信息与激励的角度出发,以部分流状态、核心路由器状态无关、拥塞计费等为3个基本思路,对该领域中已提出的主要研究方案进行了分类阐述和比较分析,总结了其最新研究进展,为下一步的研究提出了新的课题和设想。
2003, 25(3): 412-418.
摘要:
该文提出了一种基于手形的身份认证方法。该方法首先通过对手形图像的处理,将手形表示为由一系列有序点构成的特征点集,然后应用基于确定性退火技术的点匹配算法对两个手形的特征点集进行匹配,得到用于认证的两个匹配参数:平均匹配误差和匹配率,最后设计适当的分类器,对匹配结果进行分类判决,实现身份认证。考虑到在手形认证的研究中都是小样本情况,因此首次将建立在统计学习理论(SLT)基础之上的支持向量机(SVM)应用于手形的认证中,得到的结果是令人满意的。实验证明,与现有的手形认证方法相比,该文的方法不仅提高了认证的准确性,而且增强了认证的鲁棒性。
该文提出了一种基于手形的身份认证方法。该方法首先通过对手形图像的处理,将手形表示为由一系列有序点构成的特征点集,然后应用基于确定性退火技术的点匹配算法对两个手形的特征点集进行匹配,得到用于认证的两个匹配参数:平均匹配误差和匹配率,最后设计适当的分类器,对匹配结果进行分类判决,实现身份认证。考虑到在手形认证的研究中都是小样本情况,因此首次将建立在统计学习理论(SLT)基础之上的支持向量机(SVM)应用于手形的认证中,得到的结果是令人满意的。实验证明,与现有的手形认证方法相比,该文的方法不仅提高了认证的准确性,而且增强了认证的鲁棒性。
2003, 25(3): 419-423.
摘要:
基于内容的图像检索是多媒体、网络通信及计算机等应用研究领域的一项关键技术。该文提出了一种在分形压缩域直接进行基于内容的图像检索方法。该方法不需要对查询图像进行分形变换,因此可以提高检索速度,降低检索复杂度。仿真结果表明,使用该文提出的方法,能够有效地进行分形域基于内容的图像检索,比较大幅度地降低了检索时间,优于试验中其他3种方法。
基于内容的图像检索是多媒体、网络通信及计算机等应用研究领域的一项关键技术。该文提出了一种在分形压缩域直接进行基于内容的图像检索方法。该方法不需要对查询图像进行分形变换,因此可以提高检索速度,降低检索复杂度。仿真结果表明,使用该文提出的方法,能够有效地进行分形域基于内容的图像检索,比较大幅度地降低了检索时间,优于试验中其他3种方法。
2003, 25(3): 424-426.
摘要:
近年来,降低天线的雷达散射截面已是电子对抗领域中的重要课题。该文针对已广泛应用的双反射面天线讨论降低其雷达散射截面的方法。结果表明,在保持增益不变的情况下合理选择主反射面的焦距是能够达到降低雷达散射截面的需要的。
近年来,降低天线的雷达散射截面已是电子对抗领域中的重要课题。该文针对已广泛应用的双反射面天线讨论降低其雷达散射截面的方法。结果表明,在保持增益不变的情况下合理选择主反射面的焦距是能够达到降低雷达散射截面的需要的。
2003, 25(3): 427-432.
摘要:
由电磁场理论给出了平面线元天线阵列辐射的瞬态电磁脉冲沿径向坡印亭矢量时间积分的解析解及数值解结果,并利用物理光学理论对所得结果作了对比分析,得到结论:(1)线元天线阵列辐射问题可以简洁地由光栅方程求解;(2)被约束波束的坡印亭矢量时间积分的最大值与阵元数目的平方成正比;(3)保持同一列辐射器元馈电同步,而沿行方向依次作适当馈电时间延迟,可有效将波束控制在预期的很小角域内;(4)保持扫描的半角宽度,线元天线阵列有确定的波束扫描角范围。
由电磁场理论给出了平面线元天线阵列辐射的瞬态电磁脉冲沿径向坡印亭矢量时间积分的解析解及数值解结果,并利用物理光学理论对所得结果作了对比分析,得到结论:(1)线元天线阵列辐射问题可以简洁地由光栅方程求解;(2)被约束波束的坡印亭矢量时间积分的最大值与阵元数目的平方成正比;(3)保持同一列辐射器元馈电同步,而沿行方向依次作适当馈电时间延迟,可有效将波束控制在预期的很小角域内;(4)保持扫描的半角宽度,线元天线阵列有确定的波束扫描角范围。
