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2006年 第28卷 第3期
2006, 28(3): 385-389.
摘要:
多次使用有损压缩技术压缩数字视频，会导致视频的质量大幅下降，从而降低了数字视频的可再利用率，为此设计了一种新型的无损视频压缩算法。 该算法的特点在于：(1)提出了一种改进的基于上下文树的算术编码来压缩运动补偿后的误差帧。(2)针对改进的算术编码，优化基于宏块的运动估计与补偿算法，以提高无损视频压缩算法的压缩率。对于压缩运动补偿后误差帧的算法，与静态图像无损压缩算法JPEG-LS和CALIC相比表明，该文设计的无损视频压缩算法的压缩率超过JPEG-LS算法最高为23.3%，超过CALIC算法最高为19.3%。
多次使用有损压缩技术压缩数字视频，会导致视频的质量大幅下降，从而降低了数字视频的可再利用率，为此设计了一种新型的无损视频压缩算法。 该算法的特点在于：(1)提出了一种改进的基于上下文树的算术编码来压缩运动补偿后的误差帧。(2)针对改进的算术编码，优化基于宏块的运动估计与补偿算法，以提高无损视频压缩算法的压缩率。对于压缩运动补偿后误差帧的算法，与静态图像无损压缩算法JPEG-LS和CALIC相比表明，该文设计的无损视频压缩算法的压缩率超过JPEG-LS算法最高为23.3%，超过CALIC算法最高为19.3%。
2006, 28(3): 390-395.
摘要:
在传统的CBR码流控制中，为防止缓冲器上溢，通常采用跳帧的方法来保持码率恒定。由于跳帧引起解码端运动补偿误差增大，客观上造成跳帧期间图像PSNR降低，图像失真度迅速增加，在主观上造成图像有跳跃感，画面不流畅。针对以上缺陷，该文基于H.263+的TMN8帧级码流控制算法，提出了一种空域可分级的自适应码流控制方法。该方法在编码端对原跳帧方法中不编码的帧进行自适应下采样编码，解码端通过上采样恢复。实验结果证明，该文提出的码流控制算法在低带宽条件下，图像质量较跳帧方法有较大提高。在低码率条件下,对于高运动图像该方法的平均PSNR值比采用跳帧的码流控制方法高0.3~0.8dB；比采用增大量化步长的方法高0.1~0.4dB，而对于跳帧阶段PSNR值，该算法比传统的跳帧方法高1~2dB左右。
在传统的CBR码流控制中，为防止缓冲器上溢，通常采用跳帧的方法来保持码率恒定。由于跳帧引起解码端运动补偿误差增大，客观上造成跳帧期间图像PSNR降低，图像失真度迅速增加，在主观上造成图像有跳跃感，画面不流畅。针对以上缺陷，该文基于H.263+的TMN8帧级码流控制算法，提出了一种空域可分级的自适应码流控制方法。该方法在编码端对原跳帧方法中不编码的帧进行自适应下采样编码，解码端通过上采样恢复。实验结果证明，该文提出的码流控制算法在低带宽条件下，图像质量较跳帧方法有较大提高。在低码率条件下,对于高运动图像该方法的平均PSNR值比采用跳帧的码流控制方法高0.3~0.8dB；比采用增大量化步长的方法高0.1~0.4dB，而对于跳帧阶段PSNR值，该算法比传统的跳帧方法高1~2dB左右。
2006, 28(3): 396-399.
摘要:
该文借助CDMA系统中的盲速率判决技术解决交织与相位旋转(IPR-OFDM)( IPR：Interleaving and Phase Rotation)，系统中接收端恢复交织序号，对接收信号进行检测的问题。IPR-OFDM系统在发送端使用了V 个交织器，接收端为了恢复数据需要知道发送端使用的交织器序号进行解交织。一种解决方法是发送辅助信息(SI：Side Information)，这需要占用信道容量；该文借助于CDMA系统中速率判决的思想提出一种在接收端进行盲判的方法，它通过检测CRC(循环冗余校验码)和反转误码率(SER)信息等来获得所需要的交织序号，这种方法相对于前者提高了信道利用率。
该文借助CDMA系统中的盲速率判决技术解决交织与相位旋转(IPR-OFDM)( IPR：Interleaving and Phase Rotation)，系统中接收端恢复交织序号，对接收信号进行检测的问题。IPR-OFDM系统在发送端使用了V 个交织器，接收端为了恢复数据需要知道发送端使用的交织器序号进行解交织。一种解决方法是发送辅助信息(SI：Side Information)，这需要占用信道容量；该文借助于CDMA系统中速率判决的思想提出一种在接收端进行盲判的方法，它通过检测CRC(循环冗余校验码)和反转误码率(SER)信息等来获得所需要的交织序号，这种方法相对于前者提高了信道利用率。
2006, 28(3): 400-403.
摘要:
该文提出了一种OFDM时频捕获的联合算法：利用周期前缀的相关性实现符号粗同步和小数频偏的纠正，并在帧头符号插入差分导频可同时完成帧同步和整数频偏估计。在中短波信道的仿真结果验证了该算法的准确性和实用性。
该文提出了一种OFDM时频捕获的联合算法：利用周期前缀的相关性实现符号粗同步和小数频偏的纠正，并在帧头符号插入差分导频可同时完成帧同步和整数频偏估计。在中短波信道的仿真结果验证了该算法的准确性和实用性。
2006, 28(3): 404-406.
摘要:
在椭圆曲线密码体制(ECC)中, 无论是最终性能或是存储需求, 最优扩域都具有明显优势。但由于ECC要求有限域Fp是素域, 而伪Mesernne素数却难以选取, 且难以满足p恰好可由目标处理机的一个寄存器表示的要求。该文利用广义Mersenne数代替伪Mesernne数, 提出了广义最优扩域的概念, 研究了其上的快速乘法运算和模约简运算, 为乘法运算给出了通用的计算量公式, 为模约简运算给出了具体的运算公式。推广了Bailey, Mihǎilescu和Woodbury等在最优扩域上的相应结果。
在椭圆曲线密码体制(ECC)中, 无论是最终性能或是存储需求, 最优扩域都具有明显优势。但由于ECC要求有限域Fp是素域, 而伪Mesernne素数却难以选取, 且难以满足p恰好可由目标处理机的一个寄存器表示的要求。该文利用广义Mersenne数代替伪Mesernne数, 提出了广义最优扩域的概念, 研究了其上的快速乘法运算和模约简运算, 为乘法运算给出了通用的计算量公式, 为模约简运算给出了具体的运算公式。推广了Bailey, Mihǎilescu和Woodbury等在最优扩域上的相应结果。
2006, 28(3): 407-409.
摘要:
利用不经意多项式估值协议，该文提出了一种新的非对称公钥叛逆者追踪方案。当参与共谋的叛逆者数量不超过预先设置的范围时，与现有的非对称公钥追踪方案相比，该方案能够以完全的黑盒子追踪方式准确地确定出全部叛逆者；借助于密钥更新，该方案具有完善的撤销性，能够撤销任意数量的叛逆者。此外，与已有方案相比该方案显著降低了追踪时的计算量并且有着更高的传输效率。
利用不经意多项式估值协议，该文提出了一种新的非对称公钥叛逆者追踪方案。当参与共谋的叛逆者数量不超过预先设置的范围时，与现有的非对称公钥追踪方案相比，该方案能够以完全的黑盒子追踪方式准确地确定出全部叛逆者；借助于密钥更新，该方案具有完善的撤销性，能够撤销任意数量的叛逆者。此外，与已有方案相比该方案显著降低了追踪时的计算量并且有着更高的传输效率。
2006, 28(3): 410-414.
摘要:
该文首次提出了对混沌序列密码的相关密钥攻击方法。该方法将线性密码分析的思想与对混沌密码的分割攻击方法相结合, 利用多个相关密钥产生的乱数序列对混沌密码实施分割攻击, 从而大大提高了分割攻击方法的效率, 克服了当混沌密码吻合度分布泄漏的信息较小或密钥规模较大时, 分割攻击方法难以将攻击方案的计算复杂性降低在可实现范围内的局限。作为例子, 该文实现了对具有64bit密钥的ZLL混沌密码的相关密钥攻击, 在主频为2.5GHz的Pentium 4-PC机上, 整个攻击时间平均为154s, 成功率为0.96。
该文首次提出了对混沌序列密码的相关密钥攻击方法。该方法将线性密码分析的思想与对混沌密码的分割攻击方法相结合, 利用多个相关密钥产生的乱数序列对混沌密码实施分割攻击, 从而大大提高了分割攻击方法的效率, 克服了当混沌密码吻合度分布泄漏的信息较小或密钥规模较大时, 分割攻击方法难以将攻击方案的计算复杂性降低在可实现范围内的局限。作为例子, 该文实现了对具有64bit密钥的ZLL混沌密码的相关密钥攻击, 在主频为2.5GHz的Pentium 4-PC机上, 整个攻击时间平均为154s, 成功率为0.96。
2006, 28(3): 415-418.
摘要:
该文利用小波变换思想，提出一种基于小波去噪的正交频分复用(OFDM)系统信道估计的新方法，以解决含有噪声的FDM信道的估计问题。该方法首先利用最小二乘(LS)方法进行信道估计，然后对估计后的结果进行小波去噪处理。这个方法不需要预知任何信道统计特性，与一般的最小二乘信道估计方法相比，性能有很大提高。计算机仿真证明了其有效性。
该文利用小波变换思想，提出一种基于小波去噪的正交频分复用(OFDM)系统信道估计的新方法，以解决含有噪声的FDM信道的估计问题。该方法首先利用最小二乘(LS)方法进行信道估计，然后对估计后的结果进行小波去噪处理。这个方法不需要预知任何信道统计特性，与一般的最小二乘信道估计方法相比，性能有很大提高。计算机仿真证明了其有效性。
2006, 28(3): 419-423.
摘要:
采用中继传输能够抵抗无线信道的多径衰落，克服阴影效应，从而增强通信质量，提高频谱效率。该文首先给出了两跳中继系统模型，针对非再生及再生两类中继方式，简要介绍了采用非分集接收及最大比合并时的链路性能。考虑到接收机复杂度和系统实现的性能代价比，该文引入了处理相对简单但又具备分集优势的选择性合并方式，并根据中继节点不同的位置分布，分析了两类中继方式下系统的通信中断概率和误码率。数值结果表明，非再生中继传输具有较好的性能，同时中继系统若采用选择性分集接收，则既能降低收端复杂度，又能获得较大的性能增益。
采用中继传输能够抵抗无线信道的多径衰落，克服阴影效应，从而增强通信质量，提高频谱效率。该文首先给出了两跳中继系统模型，针对非再生及再生两类中继方式，简要介绍了采用非分集接收及最大比合并时的链路性能。考虑到接收机复杂度和系统实现的性能代价比，该文引入了处理相对简单但又具备分集优势的选择性合并方式，并根据中继节点不同的位置分布，分析了两类中继方式下系统的通信中断概率和误码率。数值结果表明，非再生中继传输具有较好的性能，同时中继系统若采用选择性分集接收，则既能降低收端复杂度，又能获得较大的性能增益。
2006, 28(3): 424-428.
摘要:
该文提出了一种基于可变长训练序列的自适应直扩超宽带(DS-UWB)接收机。该接收机充分利用自适应NLMS算法在收敛性、复杂度及稳定性方面的综合优势，以较小的训练开销实现了自适应接收机的功能。理论分析及计算机仿真实验表明，在误码性能相当的前提下，所提出的自适应接收机比传统的Rake接收机具有更为简单的结构，同时与现有的自适应接收机相比，其训练序列的开销可节省60%以上，因而适用于低功率、低成本以及简易实用的室内超宽带应用场合。
该文提出了一种基于可变长训练序列的自适应直扩超宽带(DS-UWB)接收机。该接收机充分利用自适应NLMS算法在收敛性、复杂度及稳定性方面的综合优势，以较小的训练开销实现了自适应接收机的功能。理论分析及计算机仿真实验表明，在误码性能相当的前提下，所提出的自适应接收机比传统的Rake接收机具有更为简单的结构，同时与现有的自适应接收机相比，其训练序列的开销可节省60%以上，因而适用于低功率、低成本以及简易实用的室内超宽带应用场合。
2006, 28(3): 429-432.
摘要:
该文给出了一种二维扩频矩阵的时间同步方法，分析了此方法的捕获概率和虚警概率；在不同归一化门限条件下，给出了数值结果。分析结果表明，经映射的二维扩频系统等效为一维扩频系统，采用一维扩频的同步方法能使二维扩频系统获得良好同步性能，且方法简单。
该文给出了一种二维扩频矩阵的时间同步方法，分析了此方法的捕获概率和虚警概率；在不同归一化门限条件下，给出了数值结果。分析结果表明，经映射的二维扩频系统等效为一维扩频系统，采用一维扩频的同步方法能使二维扩频系统获得良好同步性能，且方法简单。
2006, 28(3): 433-436.
摘要:
由于自适应多入多出正交频分复用系统(MIMO-OFDM)可以大大提高系统的频谱效率，已经成为人们研究的热点，该文分析并讨论了自适应MIMO-OFDM系统中导致非精确信道信息的两个主要因素信道估计误差和信道信息时延对系统的频谱效率和误码率性能的影响。仿真结果表明，在22 MIMO-OFDM系统中，当信道估计误差小于-12dB时，系统频谱效率损失很小。此外信道预测可以大大降低系统对信道信息时延的敏感程度。
由于自适应多入多出正交频分复用系统(MIMO-OFDM)可以大大提高系统的频谱效率，已经成为人们研究的热点，该文分析并讨论了自适应MIMO-OFDM系统中导致非精确信道信息的两个主要因素信道估计误差和信道信息时延对系统的频谱效率和误码率性能的影响。仿真结果表明，在22 MIMO-OFDM系统中，当信道估计误差小于-12dB时，系统频谱效率损失很小。此外信道预测可以大大降低系统对信道信息时延的敏感程度。
2006, 28(3): 437-439.
摘要:
该文提出了多天线传输系统的非相干天线选择(NON-AS)算法，将广义似然比检验(GLRT)与天线选择结合应用于U码传输系统，天线选择和信号检测无需信道状态信息。与相干检测的天线选择相比，NON-AS算法不需要估计信道，大大降低了系统复杂性。该文只考虑了接收天线选择，天线选择的准则是基于每个天线接收到的信号向量F-2范数。仿真结果表明，在高信噪比条件下，选择有最大范数的接收天线子集，系统能实现和使用全部接收天线的U码传输系统渐近相同的分集增益。
该文提出了多天线传输系统的非相干天线选择(NON-AS)算法，将广义似然比检验(GLRT)与天线选择结合应用于U码传输系统，天线选择和信号检测无需信道状态信息。与相干检测的天线选择相比，NON-AS算法不需要估计信道，大大降低了系统复杂性。该文只考虑了接收天线选择，天线选择的准则是基于每个天线接收到的信号向量F-2范数。仿真结果表明，在高信噪比条件下，选择有最大范数的接收天线子集，系统能实现和使用全部接收天线的U码传输系统渐近相同的分集增益。
2006, 28(3): 440-445.
摘要:
研究了在多径瑞利衰落环境中，多普勒频移对二进制相位调制时分双工(TDD)预均衡正交频分复用 (OFDM)系统的误码率性能影响。给出了存在多普勒影响的幅度相位预均衡处理的误码率解析表达式，并进行了计算机仿真，仿真结果和理论分析相符。对于TDD预均衡OFDM系统，多普勒效应导致了信道的时变，并使预均衡处理产生误差，且随处理时延的增大，预均衡系数误差越大，由此影响了预均衡系统的性能。提出了采用维纳预测滤波器的方案以改善存在多普勒频移的预均衡OFDM系统的性能。
研究了在多径瑞利衰落环境中，多普勒频移对二进制相位调制时分双工(TDD)预均衡正交频分复用 (OFDM)系统的误码率性能影响。给出了存在多普勒影响的幅度相位预均衡处理的误码率解析表达式，并进行了计算机仿真，仿真结果和理论分析相符。对于TDD预均衡OFDM系统，多普勒效应导致了信道的时变，并使预均衡处理产生误差，且随处理时延的增大，预均衡系数误差越大，由此影响了预均衡系统的性能。提出了采用维纳预测滤波器的方案以改善存在多普勒频移的预均衡OFDM系统的性能。
2006, 28(3): 446-450.
摘要:
卫星通信中PRMA协议在负荷较重时由于终端竞争加剧会引起信道拥塞，而较长的传播时延更进一步加剧了拥塞引起的丢包。该文提出一种利用话音终端在通话的不同阶段对信道资源的不同需求对终端进行区分的方案PRMA-AC，据此引入一种接入控制机制，以减少信道竞争，提高系统服务质量。文中给出了系统模型，对协议性能进行了理论分析，获得了新协议下的接入阻塞率、丢包率等性能指标，最后通过仿真与几种卫星通信中常用的PRMA协议进行了对比，证明了协议的性能。
卫星通信中PRMA协议在负荷较重时由于终端竞争加剧会引起信道拥塞，而较长的传播时延更进一步加剧了拥塞引起的丢包。该文提出一种利用话音终端在通话的不同阶段对信道资源的不同需求对终端进行区分的方案PRMA-AC，据此引入一种接入控制机制，以减少信道竞争，提高系统服务质量。文中给出了系统模型，对协议性能进行了理论分析，获得了新协议下的接入阻塞率、丢包率等性能指标，最后通过仿真与几种卫星通信中常用的PRMA协议进行了对比，证明了协议的性能。
2006, 28(3): 451-454.
摘要:
在光网络的建设中，为降低建设成本，多条链路往往经过同一条管道。在很多情况下，光纤链路的失效是由管道故障引起的，需要为网络的管道故障提供保护。该文研究了动态组播业务的单管道故障保护，给出了两种专有保护算法(SDP-DP和SDS-DP)和一种保护波长共享保护算法(SDS-SDP)，并对各算法的连接阻塞率进行了仿真分析。仿真表明，在大部分情况下，由于SDS-SDP共享了连接请求之间的保护波长，SDS-SDP算法的连接阻塞率最低；而在低网络负载的情况下，SDP-DP算法有最低的连接阻塞率。
在光网络的建设中，为降低建设成本，多条链路往往经过同一条管道。在很多情况下，光纤链路的失效是由管道故障引起的，需要为网络的管道故障提供保护。该文研究了动态组播业务的单管道故障保护，给出了两种专有保护算法(SDP-DP和SDS-DP)和一种保护波长共享保护算法(SDS-SDP)，并对各算法的连接阻塞率进行了仿真分析。仿真表明，在大部分情况下，由于SDS-SDP共享了连接请求之间的保护波长，SDS-SDP算法的连接阻塞率最低；而在低网络负载的情况下，SDP-DP算法有最低的连接阻塞率。
2006, 28(3): 455-460.
摘要:
该文针对双多进制正交扩频与Turbo码的联合系统，基于最大后验概率(MAP)准则，提出了双多进制正交扩频输出比特软值的MAP算法，并给出了简化MAP算法；同时，对算法的定点和浮点性能进行了仿真，且与现有的软值算法进行了比较。结果表明，MAP算法能使整个系统获得相当的增益，L=3 的简化MAP算法在基本不增加复杂度情况下好于现有的双最大值算法约0.4dB。
该文针对双多进制正交扩频与Turbo码的联合系统，基于最大后验概率(MAP)准则，提出了双多进制正交扩频输出比特软值的MAP算法，并给出了简化MAP算法；同时，对算法的定点和浮点性能进行了仿真，且与现有的软值算法进行了比较。结果表明，MAP算法能使整个系统获得相当的增益，L=3 的简化MAP算法在基本不增加复杂度情况下好于现有的双最大值算法约0.4dB。
2006, 28(3): 461-465.
摘要:
该文分析基于门限检测的直接序列扩频通信系统变换域窄带干扰抑制技术，提出一种基于自适应多门限窄带干扰抑制算法，并对其性能进行详细分析，理论分析和数字仿真结果表明，该算法可有效抑制直扩通信系统中的窄带干扰，并且相对于传统的门限检测算法，有自适应性强，门限设计简单等优点。
该文分析基于门限检测的直接序列扩频通信系统变换域窄带干扰抑制技术，提出一种基于自适应多门限窄带干扰抑制算法，并对其性能进行详细分析，理论分析和数字仿真结果表明，该算法可有效抑制直扩通信系统中的窄带干扰，并且相对于传统的门限检测算法，有自适应性强，门限设计简单等优点。
2006, 28(3): 466-470.
摘要:
该文通过分析脉冲耦合神经网络(PCNN)参数模型，结合多聚焦图像的基本特点和人眼视觉特性，提出了一种自适应PCNN多聚焦图像融合的新方法。该方法使用图像逐像素的清晰度作为PCNN对应神经元的链接强度，经过PCNN点火获得每幅参与融合图像的点火映射图，再通过判决选择算子，判定并选择各参与融合图像中的清晰部分生成融合图像。该方法中，其它参数如阈值调整常量等对于融合结果影响很小，解决了PCNN方法的参数调整困难的问题。实验结果表明，该方法的融合效果优于小波变换方法和Laplace塔型方法。
该文通过分析脉冲耦合神经网络(PCNN)参数模型，结合多聚焦图像的基本特点和人眼视觉特性，提出了一种自适应PCNN多聚焦图像融合的新方法。该方法使用图像逐像素的清晰度作为PCNN对应神经元的链接强度，经过PCNN点火获得每幅参与融合图像的点火映射图，再通过判决选择算子，判定并选择各参与融合图像中的清晰部分生成融合图像。该方法中，其它参数如阈值调整常量等对于融合结果影响很小，解决了PCNN方法的参数调整困难的问题。实验结果表明，该方法的融合效果优于小波变换方法和Laplace塔型方法。
2006, 28(3): 471-475.
摘要:
该文提出了一种新的基于二维小波变换的独立分量分析方法。研究表明，当各个源信号的概率密度分布相同时，自然梯度算法的稳态误差与源信号峭度的平方成反比。因此，对峭度更大的小波域高频子图像进行独立分量分析可以获得更高的分离精度。同时，高频子图像的大小为源图像的1/4，计算量大大减小，因此算法收敛的速度更快。最后，将该方法用于混合图像的盲分离，通过一系列实验，证实该方法是有效的。
该文提出了一种新的基于二维小波变换的独立分量分析方法。研究表明，当各个源信号的概率密度分布相同时，自然梯度算法的稳态误差与源信号峭度的平方成反比。因此，对峭度更大的小波域高频子图像进行独立分量分析可以获得更高的分离精度。同时，高频子图像的大小为源图像的1/4，计算量大大减小，因此算法收敛的速度更快。最后，将该方法用于混合图像的盲分离，通过一系列实验，证实该方法是有效的。
2006, 28(3): 476-479.
摘要:
矢量水听器通常由3个空间轴向垂直的振速水听器和1个声压水听器构成，可同时测量水声信号的振速和声压。为了了解复杂分界面上矢量水听器阵列的定向性能，根据分界面上平面波的反射模型，提出了改进的Bartlett和Capon空间谱，建立了统一框架，并且以绝对硬边界为例，对矢量水听器阵和声压水听器阵的定向性能进行了比较。仿真实验结果证明了该方法的正确性。
矢量水听器通常由3个空间轴向垂直的振速水听器和1个声压水听器构成，可同时测量水声信号的振速和声压。为了了解复杂分界面上矢量水听器阵列的定向性能，根据分界面上平面波的反射模型，提出了改进的Bartlett和Capon空间谱，建立了统一框架，并且以绝对硬边界为例，对矢量水听器阵和声压水听器阵的定向性能进行了比较。仿真实验结果证明了该方法的正确性。
2006, 28(3): 480-484.
摘要:
由于语音信号的多变性，识别系统的性能极易受噪声环境的影响而导致性能下降。该文以听觉试验为基础，提出一种新的非线性独立子带隐马尔可夫模型(HMM)最大后验统计匹配算法。该算法依据人耳感知的频选性，根据各子带噪声特点采用统计匹配、MAP估计和HMM/MLP非线性映射来补偿噪声环境的影响。实验表明该算法明显改善了识别系统在噪声环境下的性能。
由于语音信号的多变性，识别系统的性能极易受噪声环境的影响而导致性能下降。该文以听觉试验为基础，提出一种新的非线性独立子带隐马尔可夫模型(HMM)最大后验统计匹配算法。该算法依据人耳感知的频选性，根据各子带噪声特点采用统计匹配、MAP估计和HMM/MLP非线性映射来补偿噪声环境的影响。实验表明该算法明显改善了识别系统在噪声环境下的性能。
2006, 28(3): 485-489.
摘要:
分水岭是一种有效的图像分割方法，但存在过分割现象，为此提出了一种基于形态学尺度空间和梯度修正的分水岭图像分割方法，该方法利用形态学混合开闭重建尺度空间和梯度修正技术，在平滑原始图像的同时保留了重要的区域轮廓而去除了易造成过分割的区域细节和噪声，克服了传统的形态学开闭尺度空间在平滑细节和噪声时，部分重要区域轮廓也被平滑及不满足尺度因果性的问题。对平滑后的图像采用梯度修正分水岭变换，保持了尺度和分割区域数目间的因果性，进一步消除了标准分水岭的过分割现象。仿真实验表明，该方法能有效地消除过分割现象，分割的区域数目满足尺度因果性，且具有较高的区域轮廓定位能力。
分水岭是一种有效的图像分割方法，但存在过分割现象，为此提出了一种基于形态学尺度空间和梯度修正的分水岭图像分割方法，该方法利用形态学混合开闭重建尺度空间和梯度修正技术，在平滑原始图像的同时保留了重要的区域轮廓而去除了易造成过分割的区域细节和噪声，克服了传统的形态学开闭尺度空间在平滑细节和噪声时，部分重要区域轮廓也被平滑及不满足尺度因果性的问题。对平滑后的图像采用梯度修正分水岭变换，保持了尺度和分割区域数目间的因果性，进一步消除了标准分水岭的过分割现象。仿真实验表明，该方法能有效地消除过分割现象，分割的区域数目满足尺度因果性，且具有较高的区域轮廓定位能力。
2006, 28(3): 490-494.
摘要:
该文提出了一种基于二维Gabor小波的人脸识别算法。该算法先对人脸图像进行多分辨率的Gabor小波变换，然后在图像上放置一组网格结点，每个结点用该结点处的多尺度Gabor幅度特征描述，采用主元分析法对每个结点进行去相关、降维，最后形成特征结。把每个特征结作为观测向量，对隐马尔可夫模型进行训练，并把优化的模型参数用于人脸识别。实验结果表明，该方法识别率高，复杂度较低。
该文提出了一种基于二维Gabor小波的人脸识别算法。该算法先对人脸图像进行多分辨率的Gabor小波变换，然后在图像上放置一组网格结点，每个结点用该结点处的多尺度Gabor幅度特征描述，采用主元分析法对每个结点进行去相关、降维，最后形成特征结。把每个特征结作为观测向量，对隐马尔可夫模型进行训练，并把优化的模型参数用于人脸识别。实验结果表明，该方法识别率高，复杂度较低。
2006, 28(3): 495-497.
摘要:
提出了细节熵的概念，它能更真实地反映图像的清晰程度。采用最小细节熵准则对雷达网的数据进行融合。对于复杂目标采用迭代方法计算了最小细节熵准则所需的累加权值。为满足实际工作中实时性要求，采用神经网络来获取融合时的累加权值。
提出了细节熵的概念，它能更真实地反映图像的清晰程度。采用最小细节熵准则对雷达网的数据进行融合。对于复杂目标采用迭代方法计算了最小细节熵准则所需的累加权值。为满足实际工作中实时性要求，采用神经网络来获取融合时的累加权值。
2006, 28(3): 498-501.
摘要:
研究了信号最优极化滤波问题，以信号干扰噪声比(SINR)为目标函数建立了带非线性约束的优化模型，利用变量代换将其转化为无约束的优化问题，利用极值必要条件将优化问题转化为一元二次方程求根问题，导出了最大SINR和最优接收极化的解析表达式。性能分析表明：信号和干扰极化状态差异越大，滤波性能越好，完全极化干扰容易被抑制，而部分极化干扰效果好。
研究了信号最优极化滤波问题，以信号干扰噪声比(SINR)为目标函数建立了带非线性约束的优化模型，利用变量代换将其转化为无约束的优化问题，利用极值必要条件将优化问题转化为一元二次方程求根问题，导出了最大SINR和最优接收极化的解析表达式。性能分析表明：信号和干扰极化状态差异越大，滤波性能越好，完全极化干扰容易被抑制，而部分极化干扰效果好。
2006, 28(3): 502-506.
摘要:
文章研究了机载合成孔径雷达(SAR)在大斜视角下的成像算法，并分析了算法的成像性能。根据大斜视角SAR成像的空间几何模型和回波信号特点，提出了RD算法的改进方案。对改进的RD算法和ECS算法的仿真表明，其成像性能满足了大斜视角下机载SAR成像处理的要求。
文章研究了机载合成孔径雷达(SAR)在大斜视角下的成像算法，并分析了算法的成像性能。根据大斜视角SAR成像的空间几何模型和回波信号特点，提出了RD算法的改进方案。对改进的RD算法和ECS算法的仿真表明，其成像性能满足了大斜视角下机载SAR成像处理的要求。
2006, 28(3): 507-511.
摘要:
该文提出归一化自适应预测矢量量化(NAPVQ)算法压缩SAR原始数据。NAPVQ算法先采用矢量线性预测器对输入矢量进行预测，再对原矢量与预测矢量之间的残差矢量进行矢量量化。该算法可视为差分脉冲调制在矢量量化中的拓展，其性能优于块自适应量化(BAVQ)算法以及归一化预测自适应量化(NPAQ)算法。对算法复杂度的进一步分析表明，NAPVQ算法能获得复杂度和性能之间比较合理的折衷，具有实用价值。
该文提出归一化自适应预测矢量量化(NAPVQ)算法压缩SAR原始数据。NAPVQ算法先采用矢量线性预测器对输入矢量进行预测，再对原矢量与预测矢量之间的残差矢量进行矢量量化。该算法可视为差分脉冲调制在矢量量化中的拓展，其性能优于块自适应量化(BAVQ)算法以及归一化预测自适应量化(NPAQ)算法。对算法复杂度的进一步分析表明，NAPVQ算法能获得复杂度和性能之间比较合理的折衷，具有实用价值。
2006, 28(3): 512-516.
摘要:
从编队卫星SAR的特点出发，定义了编队卫星SAR的模糊函数，推导出了模糊函数的数学表达式，并进行了计算机仿真。仿真结果充分验证了本函数的有效性。通过分析模糊函数可以直观地看出编队卫星构型对系统分辨率的影响，这为卫星构型的选择提供了依据。
从编队卫星SAR的特点出发，定义了编队卫星SAR的模糊函数，推导出了模糊函数的数学表达式，并进行了计算机仿真。仿真结果充分验证了本函数的有效性。通过分析模糊函数可以直观地看出编队卫星构型对系统分辨率的影响，这为卫星构型的选择提供了依据。
2006, 28(3): 517-521.
摘要:
在全极化、高分辨雷达体制背景下，提出一种将极化信息与高分辨距离像相结合的雷达目标统计识别方法。采用物理统计非高斯模型对全极化高分辨距离像建模，用模型参数分别表征具有较强散射强度分辨单元的多少和强弱，将全极化下的模型参数直接作为特征矢量，并采用Parzen窗法估计模型参数的概率分布密度，用贝叶斯分类器进行分类识别。对实测的导弹类目标识别结果表明，该方法能有效克服距离像特征依赖于方位信息的缺点，达到令人满意的识别结果。
在全极化、高分辨雷达体制背景下，提出一种将极化信息与高分辨距离像相结合的雷达目标统计识别方法。采用物理统计非高斯模型对全极化高分辨距离像建模，用模型参数分别表征具有较强散射强度分辨单元的多少和强弱，将全极化下的模型参数直接作为特征矢量，并采用Parzen窗法估计模型参数的概率分布密度，用贝叶斯分类器进行分类识别。对实测的导弹类目标识别结果表明，该方法能有效克服距离像特征依赖于方位信息的缺点，达到令人满意的识别结果。
2006, 28(3): 522-525.
摘要:
由于分布式卫星的轨道特点及SAR成像特点所致，分布式卫星双基SAR在一定条件下可近似认为是一种信号发射器与接收器平行运动的双(多)基SAR。该文结合分布式卫星双基SAR的这一特点，应用梯度的概念就分布式卫星双基SAR几何分辨率、分辨方向、分辨单元几何特性等问题进行了研究; 以视角、斜视角函数的形式给出了任意基线构型下分布式卫星双基SAR的几何分辨率、分辨方向的表达式; 并研究了分布式卫星基线对分辨特性的影响。
由于分布式卫星的轨道特点及SAR成像特点所致，分布式卫星双基SAR在一定条件下可近似认为是一种信号发射器与接收器平行运动的双(多)基SAR。该文结合分布式卫星双基SAR的这一特点，应用梯度的概念就分布式卫星双基SAR几何分辨率、分辨方向、分辨单元几何特性等问题进行了研究; 以视角、斜视角函数的形式给出了任意基线构型下分布式卫星双基SAR的几何分辨率、分辨方向的表达式; 并研究了分布式卫星基线对分辨特性的影响。
2006, 28(3): 526-531.
摘要:
该文讨论了被动合成孔径声呐远程定位问题。首先得到了合成孔径声呐阵列接收的声场方程，利用简正波滤波新方法，通过短线阵的水平移动，实现远程目标方位、深度及距离的定位。数值仿真结果表明，通过阵列的移动，可以合成大的孔径，提高目标的方位、距离估计精度。对合成孔径声呐阵列，利用简正波滤波方法可以很有效地实现对目标方位、深度及距离的估计。
该文讨论了被动合成孔径声呐远程定位问题。首先得到了合成孔径声呐阵列接收的声场方程，利用简正波滤波新方法，通过短线阵的水平移动，实现远程目标方位、深度及距离的定位。数值仿真结果表明，通过阵列的移动，可以合成大的孔径，提高目标的方位、距离估计精度。对合成孔径声呐阵列，利用简正波滤波方法可以很有效地实现对目标方位、深度及距离的估计。
2006, 28(3): 532-536.
摘要:
针对Kautz(1987)计划识别方法在控制机制上的不足，讨论了基于规划知识图的计划识别方法；以一阶谓词逻辑为形式语言，研究了战术智能规划的一个实例，给出了一种集成了战术智能规划系统和战术计划识别系统的态势估计模型。该模型通过动态建立计划库突破了Kautz计划识别方法中封闭世界假设的限制，可以对敌军的行动目标和行动计划提出合理的假设，并在此基础上预测敌军的未来行为，为指挥决策提供依据。
针对Kautz(1987)计划识别方法在控制机制上的不足，讨论了基于规划知识图的计划识别方法；以一阶谓词逻辑为形式语言，研究了战术智能规划的一个实例，给出了一种集成了战术智能规划系统和战术计划识别系统的态势估计模型。该模型通过动态建立计划库突破了Kautz计划识别方法中封闭世界假设的限制，可以对敌军的行动目标和行动计划提出合理的假设，并在此基础上预测敌军的未来行为，为指挥决策提供依据。
2006, 28(3): 537-541.
摘要:
该文利用量子CSS纠错码的构造方法和一般线性码的译码是一个NPC问题建立了一个量子公钥密码体制。其特点是以经典信息作为密钥来加密量子消息，安全性建立在NPC问题量子图灵机(QTM)不可解基础之上。利用此公钥密码体制，该文还给出了一个基于量子CSS纠错码的消息认证方案，并证明了其安全性。
该文利用量子CSS纠错码的构造方法和一般线性码的译码是一个NPC问题建立了一个量子公钥密码体制。其特点是以经典信息作为密钥来加密量子消息，安全性建立在NPC问题量子图灵机(QTM)不可解基础之上。利用此公钥密码体制，该文还给出了一个基于量子CSS纠错码的消息认证方案，并证明了其安全性。
2006, 28(3): 542-545.
摘要:
该文对用线性反馈移位寄存器(LFSR)构造公钥密码体制做了进一步的研究，定义了LFSR的高次(非)剩余问题，基于新的困难问题探讨了构造一种加解密不同于GH的密码原型，并给出了具体的加解密过程，证明了它的可行性；在此基础上，进一步把该体制改进为概率加密体制，克服了GH加密确定性的缺点，同时对体制的安全性和效率做了初步分析，具有单向性和语意安全性，最后证明了该体制的单向性等价于LFSR高次剩余问题，语意安全性等价于LFSR判断高次剩余问题。
该文对用线性反馈移位寄存器(LFSR)构造公钥密码体制做了进一步的研究，定义了LFSR的高次(非)剩余问题，基于新的困难问题探讨了构造一种加解密不同于GH的密码原型，并给出了具体的加解密过程，证明了它的可行性；在此基础上，进一步把该体制改进为概率加密体制，克服了GH加密确定性的缺点，同时对体制的安全性和效率做了初步分析，具有单向性和语意安全性，最后证明了该体制的单向性等价于LFSR高次剩余问题，语意安全性等价于LFSR判断高次剩余问题。
2006, 28(3): 546-550.
摘要:
自移动代理提出以来，安全性问题一直是制约其广泛应用的一个最主要的因素。作为分布式C/S计算模式的延伸，目前备受关注的多移动代理协作为提高整个移动代理系统安全性提供了一个新的思路。该文通过分析基于拉格朗日插值的密钥分割和多重签名方案应用于多移动代理系统中出现的问题，给出了一个改进的、更有实际应用价值的算法。最后，给出了一个基于此算法的电子交易的案例。
自移动代理提出以来，安全性问题一直是制约其广泛应用的一个最主要的因素。作为分布式C/S计算模式的延伸，目前备受关注的多移动代理协作为提高整个移动代理系统安全性提供了一个新的思路。该文通过分析基于拉格朗日插值的密钥分割和多重签名方案应用于多移动代理系统中出现的问题，给出了一个改进的、更有实际应用价值的算法。最后，给出了一个基于此算法的电子交易的案例。
2006, 28(3): 551-556.
摘要:
该文提出一种将协议转换方法学和Petri网理论相结合来研究应用层协议转换的新方法。按照协议转换方法学的流程，对IIN(Internet Intelligent Network)模型中的点击拨号(CTD)业务进行分析。在用Petri网对CTD业务的建模过程中提炼出通用的Petri网模型协议转换耦合原则，丰富了协议转换方法学的内容。利用Petri网的分析能力分析了CTD业务协议转换模型的特性，达到了检错纠错的目的。 在该方法的指导下开发了业务控制网关(SCGF)和CTD业务，证明了这种新方法的可行性和适用性。
该文提出一种将协议转换方法学和Petri网理论相结合来研究应用层协议转换的新方法。按照协议转换方法学的流程，对IIN(Internet Intelligent Network)模型中的点击拨号(CTD)业务进行分析。在用Petri网对CTD业务的建模过程中提炼出通用的Petri网模型协议转换耦合原则，丰富了协议转换方法学的内容。利用Petri网的分析能力分析了CTD业务协议转换模型的特性，达到了检错纠错的目的。 在该方法的指导下开发了业务控制网关(SCGF)和CTD业务，证明了这种新方法的可行性和适用性。
2006, 28(3): 557-561.
摘要:
IP网络中基于类的数据服务QoS支持一般包括包的延时、吞吐量和丢失率，目前的研究成果大都集中于对其中某一个指标的确保或支持。该文提出一种在IP网络中一个网络路由器节点上同时考虑类间流量带宽、包丢失和延时区分的队列管理调度算法，称为动态比例自适应算法(Dynamic Proportional Adaptive Algorithm，DPAA)。该算法是针对比例区分服务PDS(Proportional Differentiated Services)中流量负载频繁变化的情况提出的。仿真实验通过与前人提出的基于比例区分服务模型的调度算法比较，证明了DPAA 算法的有效性。
IP网络中基于类的数据服务QoS支持一般包括包的延时、吞吐量和丢失率，目前的研究成果大都集中于对其中某一个指标的确保或支持。该文提出一种在IP网络中一个网络路由器节点上同时考虑类间流量带宽、包丢失和延时区分的队列管理调度算法，称为动态比例自适应算法(Dynamic Proportional Adaptive Algorithm，DPAA)。该算法是针对比例区分服务PDS(Proportional Differentiated Services)中流量负载频繁变化的情况提出的。仿真实验通过与前人提出的基于比例区分服务模型的调度算法比较，证明了DPAA 算法的有效性。
2006, 28(3): 562-566.
摘要:
定向扩散算法周期性地扩散探测分组时，会给网络带来很大负载，严重影响了数据分组的传输性能。该文提出了一种基于梯度的受限扩散算法。通过分析邻居梯度，计算扩散的广度和深度，进而选取最优的转发节点集进行扩散。仿真结果表明受限扩散算法在保证较低能量消耗的前提下，大大缩短了扩散持续的时间和数据分组端到端时延。
定向扩散算法周期性地扩散探测分组时，会给网络带来很大负载，严重影响了数据分组的传输性能。该文提出了一种基于梯度的受限扩散算法。通过分析邻居梯度，计算扩散的广度和深度，进而选取最优的转发节点集进行扩散。仿真结果表明受限扩散算法在保证较低能量消耗的前提下，大大缩短了扩散持续的时间和数据分组端到端时延。
2006, 28(3): 567-569.
摘要:
该文以多芯片组件布线中的四通孔(V4R)算法为基础，针对其布线结果不均匀、产生多余噪声的缺陷，通过引入PST(Priority Search Tree)和LEA(Left Edge Algorithm)方法，移除过孔或拐角，减小布线层数，减少噪声，以达到总体布线结果优化。计算机模拟结果表明，优化后的算法有效利用了布线空间，在电特性方面使延时和噪声均得到减小。
该文以多芯片组件布线中的四通孔(V4R)算法为基础，针对其布线结果不均匀、产生多余噪声的缺陷，通过引入PST(Priority Search Tree)和LEA(Left Edge Algorithm)方法，移除过孔或拐角，减小布线层数，减少噪声，以达到总体布线结果优化。计算机模拟结果表明，优化后的算法有效利用了布线空间，在电特性方面使延时和噪声均得到减小。
2006, 28(3): 570-573.
摘要:
MANET网络是未来民用和军事通信应用的理想选择，它和Internet的通信是必不可少的。该文分析研究了有线/MANET混合环境中的一些关键问题，比如，网关的隐藏终端和暴露终端、移动节点速度、流的数目等对TCP性能的影响，为有线/MANET混合网络在未来民用和军事领域的应用提供有益的参考。
MANET网络是未来民用和军事通信应用的理想选择，它和Internet的通信是必不可少的。该文分析研究了有线/MANET混合环境中的一些关键问题，比如，网关的隐藏终端和暴露终端、移动节点速度、流的数目等对TCP性能的影响，为有线/MANET混合网络在未来民用和军事领域的应用提供有益的参考。
2006, 28(3): 574-576.
摘要:
随着信号转换速度日益提高，高速电路设计中的串扰问题也日趋严重。该文分析了使用防护线减小PCB微带线间串扰的效果，并运用FDTD对长耦合微带线进行了仿真验证。仿真结果表明，只要：(1) 添加有接地过孔的防护线并使过孔间距小于信号在RT/2(RT：传输信号的上升时间)时段内的传输距离；(2) 在满足线间距布线规则的前提下，将防护线适当加宽而又维持三条线(防护线和两条微带线)中两两之间的中心距不变，就能够有效减小线间的远端和近端串扰。
随着信号转换速度日益提高，高速电路设计中的串扰问题也日趋严重。该文分析了使用防护线减小PCB微带线间串扰的效果，并运用FDTD对长耦合微带线进行了仿真验证。仿真结果表明，只要：(1) 添加有接地过孔的防护线并使过孔间距小于信号在RT/2(RT：传输信号的上升时间)时段内的传输距离；(2) 在满足线间距布线规则的前提下，将防护线适当加宽而又维持三条线(防护线和两条微带线)中两两之间的中心距不变，就能够有效减小线间的远端和近端串扰。
