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2018年 第40卷 第7期
2018, 40(7): 1525-1531.
doi: 10.11999/JEIT170990
摘要:
随着对地观测卫星成像分辨率和在轨机动性能的提升，卫星平台姿态的高频颤振对成像几何质量的影响更加显著。鉴于传统的基于分时成像数据的颤振检测和补偿方法具有密集匹配计算量大，误差干扰程度高和无法分解各旋角方向的颤振量等缺点。该文以国产遥感系列光学卫星搭载的高频角位移设备为例，研究基于角位移高频测姿数据的直接颤振检测方法和影像几何质量补偿方法。其中包括角位移数据的加窗FIR滤波预处理，在俯仰、翻滚和偏航方向随时间变化的颤振曲线分布规律分析，以及基于角位移数据的影像直接定位补偿。将高频颤振补偿应用于卫星平台的姿态复原和基于严格成像几何模型的几何纠正解算。采用北京地区遥感系列光学卫星数据的实验结果表明，该文方法能够显著地改善高频颤振检测的精度和可靠性，有效地提高颤振补偿后卫星影像的内部几何质量，其中长度变形精度提高了0.5个像素左右。
随着对地观测卫星成像分辨率和在轨机动性能的提升，卫星平台姿态的高频颤振对成像几何质量的影响更加显著。鉴于传统的基于分时成像数据的颤振检测和补偿方法具有密集匹配计算量大，误差干扰程度高和无法分解各旋角方向的颤振量等缺点。该文以国产遥感系列光学卫星搭载的高频角位移设备为例，研究基于角位移高频测姿数据的直接颤振检测方法和影像几何质量补偿方法。其中包括角位移数据的加窗FIR滤波预处理，在俯仰、翻滚和偏航方向随时间变化的颤振曲线分布规律分析，以及基于角位移数据的影像直接定位补偿。将高频颤振补偿应用于卫星平台的姿态复原和基于严格成像几何模型的几何纠正解算。采用北京地区遥感系列光学卫星数据的实验结果表明，该文方法能够显著地改善高频颤振检测的精度和可靠性，有效地提高颤振补偿后卫星影像的内部几何质量，其中长度变形精度提高了0.5个像素左右。
2018, 40(7): 1532-1538.
doi: 10.11999/JEIT170961
摘要:
无人机3维航迹规划是任务规划中最复杂、重要的部分，针对基本蚁狮算法在解决3维航迹规划时能力不足的问题，首先在蚂蚁的行为中引入混沌调节因子，在蚁狮的行为中引入反调节因子，提高了算法的探索能力和开发能力；其次在建立3维环境模型的基础上，充分利用地形和约束信息，缩减搜索空间；最后将改进后的算法应用于3维航迹规划，并与原算法进行对比, 实现在线局部重规划。仿真实验结果验证了改进方法的可行性和优越性。
无人机3维航迹规划是任务规划中最复杂、重要的部分，针对基本蚁狮算法在解决3维航迹规划时能力不足的问题，首先在蚂蚁的行为中引入混沌调节因子，在蚁狮的行为中引入反调节因子，提高了算法的探索能力和开发能力；其次在建立3维环境模型的基础上，充分利用地形和约束信息，缩减搜索空间；最后将改进后的算法应用于3维航迹规划，并与原算法进行对比, 实现在线局部重规划。仿真实验结果验证了改进方法的可行性和优越性。
2018, 40(7): 1539-1545.
doi: 10.11999/JEIT170954
摘要:
L波段微波辐射计是探测土壤湿度和海水盐度的有效遥感器。但是，全球定位系统(GPS)信号、雷达信号以及一些商用电子产品的电磁辐射造成的频谱污染都可以对微波辐射计的探测造成干扰，使得被动微波遥感对地观测结果具有一定的偏差，降低了地表参数的反演精度。该文通过实验模拟脉冲式噪声干扰，观测其在L波段(全功率接收型式)微波辐射计系统中的传输特性，分析输出信号特性与辐射计参数(积分时间、灵敏度)的相关性，获取其数字特征参数，结合脉冲检测法(APB)，提出一种新的自相关检测(ACD)算法，能够有效用于周期性的脉冲式辐射干扰的检测，在微波辐射计系统积分时间1 ms的情况下，能够检测1.5 K的噪声干扰，满足卫星遥感探测反演地表参数精度的需求。
L波段微波辐射计是探测土壤湿度和海水盐度的有效遥感器。但是，全球定位系统(GPS)信号、雷达信号以及一些商用电子产品的电磁辐射造成的频谱污染都可以对微波辐射计的探测造成干扰，使得被动微波遥感对地观测结果具有一定的偏差，降低了地表参数的反演精度。该文通过实验模拟脉冲式噪声干扰，观测其在L波段(全功率接收型式)微波辐射计系统中的传输特性，分析输出信号特性与辐射计参数(积分时间、灵敏度)的相关性，获取其数字特征参数，结合脉冲检测法(APB)，提出一种新的自相关检测(ACD)算法，能够有效用于周期性的脉冲式辐射干扰的检测，在微波辐射计系统积分时间1 ms的情况下，能够检测1.5 K的噪声干扰，满足卫星遥感探测反演地表参数精度的需求。
2018, 40(7): 1546-1552.
doi: 10.11999/JEIT170896
摘要:
静轨光学卫星对舰船目标监视时，由于探测距离较远存在较大的目标定位误差，影响后续目标跟踪的准确性。由于任务区域主要是海面，可能无法找到地面控制点(GCP)进行坐标校正。为了提高无控下静轨光学卫星对舰船目标的定位精度，同时实现多源数据的融合，该文提出一种基于船舶自动识别系统(AIS)数据的静轨光学卫星舰船目标点迹关联与误差校正方法。利用有理多项式系数(RPC)模型实现物方坐标到像方坐标的转换，通过迭代最近点(ICP)与全局最近邻(GNN)算法进行点迹关联，由关联点对实现误差校正。利用高分4号卫星图像与AIS数据进行了实验，实验结果表明该算法具有很高的关联正确率，同时极大提高了定位精度，基本可以满足实用性要求。
静轨光学卫星对舰船目标监视时，由于探测距离较远存在较大的目标定位误差，影响后续目标跟踪的准确性。由于任务区域主要是海面，可能无法找到地面控制点(GCP)进行坐标校正。为了提高无控下静轨光学卫星对舰船目标的定位精度，同时实现多源数据的融合，该文提出一种基于船舶自动识别系统(AIS)数据的静轨光学卫星舰船目标点迹关联与误差校正方法。利用有理多项式系数(RPC)模型实现物方坐标到像方坐标的转换，通过迭代最近点(ICP)与全局最近邻(GNN)算法进行点迹关联，由关联点对实现误差校正。利用高分4号卫星图像与AIS数据进行了实验，实验结果表明该算法具有很高的关联正确率，同时极大提高了定位精度，基本可以满足实用性要求。
2018, 40(7): 1553-1560.
doi: 10.11999/JEIT170931
摘要:
脉冲雷达信号广泛用于逆合成孔径雷达(ISAR)成像。在辐射式仿真中采用脉冲雷达信号进行ISAR成像时，由于脉宽对应的传播距离远大于微波暗室的空间长度，脉冲回波会在发射信号未被完全辐射之前返回接收机，使得收发信号相互耦合，难以得到ISAR图像。该文提出基于间歇收发的脉冲雷达ISAR成像等效模拟方法，通过将脉冲信号分段发射、分段接收，得到分段稀疏的目标回波。然后，结合压缩感知与间歇收发回波，重构得到ISAR图像。根据等效模拟的实现流程，对仿真与实测数据进行分析，结果表明，该等效模拟方法所得ISAR图像与完整脉冲回波所得图像基本一致，从而验证了等效模拟方法的有效性。
脉冲雷达信号广泛用于逆合成孔径雷达(ISAR)成像。在辐射式仿真中采用脉冲雷达信号进行ISAR成像时，由于脉宽对应的传播距离远大于微波暗室的空间长度，脉冲回波会在发射信号未被完全辐射之前返回接收机，使得收发信号相互耦合，难以得到ISAR图像。该文提出基于间歇收发的脉冲雷达ISAR成像等效模拟方法，通过将脉冲信号分段发射、分段接收，得到分段稀疏的目标回波。然后，结合压缩感知与间歇收发回波，重构得到ISAR图像。根据等效模拟的实现流程，对仿真与实测数据进行分析，结果表明，该等效模拟方法所得ISAR图像与完整脉冲回波所得图像基本一致，从而验证了等效模拟方法的有效性。
2018, 40(7): 1561-1566.
doi: 10.11999/JEIT170996
摘要:
在方位多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达(HRWS SAR)系统中，通道间幅相偏差和通道时延偏差将会导致多普勒解模糊性能下降。为了解决该问题，该文提出一种基于距离频谱分析的方位多通道HRWS SAR通道偏差稳健估计方法。该算法分为两步：第1步，通过对相邻通道回波距离频谱的干涉相位进行相位解缠绕和加权多项式拟合，从而获得通道时延偏差的稳健估计；第2步，基于空间互相关理论，根据通道间常数干涉相位同时估计基带多普勒中心和通道间相位偏差。相比于传统算法，该算法克服了相位缠绕和跳变对系数估计的影响，提高了算法稳健性，而且能同时估计基带多普勒中心和通道相位偏差。实测及仿真数据处理验证了该算法的稳健性和精确性。
在方位多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达(HRWS SAR)系统中，通道间幅相偏差和通道时延偏差将会导致多普勒解模糊性能下降。为了解决该问题，该文提出一种基于距离频谱分析的方位多通道HRWS SAR通道偏差稳健估计方法。该算法分为两步：第1步，通过对相邻通道回波距离频谱的干涉相位进行相位解缠绕和加权多项式拟合，从而获得通道时延偏差的稳健估计；第2步，基于空间互相关理论，根据通道间常数干涉相位同时估计基带多普勒中心和通道间相位偏差。相比于传统算法，该算法克服了相位缠绕和跳变对系数估计的影响，提高了算法稳健性，而且能同时估计基带多普勒中心和通道相位偏差。实测及仿真数据处理验证了该算法的稳健性和精确性。
2018, 40(7): 1567-1574.
doi: 10.11999/JEIT170913
摘要:
现代战争中，雷达系统发展迅速。为识别复杂的雷达信号调制模式以及混合体制雷达，该文提出一种基于多站获取脉冲时差参数联合其他脉冲描述字分选的办法，利用多层感知器神经网络得到脉间调制识别结果。该文通过时差参数与其他脉冲描述字去交错解决传统脉冲重复周期估计算法无法对复杂的脉间调制方式进行估计。利用训练好的多层感知器，获取完成去交错后的脉冲序列其特征向量，获得其脉间调制类型识别。通过实验仿真，在脉冲丢失率不高于20%情况下，对复杂脉间调制方式的正确识别概率在90%以上。
现代战争中，雷达系统发展迅速。为识别复杂的雷达信号调制模式以及混合体制雷达，该文提出一种基于多站获取脉冲时差参数联合其他脉冲描述字分选的办法，利用多层感知器神经网络得到脉间调制识别结果。该文通过时差参数与其他脉冲描述字去交错解决传统脉冲重复周期估计算法无法对复杂的脉间调制方式进行估计。利用训练好的多层感知器，获取完成去交错后的脉冲序列其特征向量，获得其脉间调制类型识别。通过实验仿真，在脉冲丢失率不高于20%情况下，对复杂脉间调制方式的正确识别概率在90%以上。
2018, 40(7): 1575-1582.
doi: 10.11999/JEIT171068
摘要:
针对大斜视合成孔径声呐成像问题，该文推导了宽带大斜视条件下合成孔径声呐回波在径向和方位向2维波数域中的波数谱的解析表达式，指出了Stolt插值需要解决的距离波数谱卷绕以及成像后距离向上目标的相对距离缩小等问题，给出了距离波数谱卷绕时的Stolt插值方法，提出了距离波数变标因子的概念，并通过在距离空域中补偿距离波数变标因子引起的距离变标的方法，解决了大斜视角条件下Stolt插值引起的距离变标问题。点目标仿真数据和模拟回波数据处理验证了该文方法的正确性和有效性。
针对大斜视合成孔径声呐成像问题，该文推导了宽带大斜视条件下合成孔径声呐回波在径向和方位向2维波数域中的波数谱的解析表达式，指出了Stolt插值需要解决的距离波数谱卷绕以及成像后距离向上目标的相对距离缩小等问题，给出了距离波数谱卷绕时的Stolt插值方法，提出了距离波数变标因子的概念，并通过在距离空域中补偿距离波数变标因子引起的距离变标的方法，解决了大斜视角条件下Stolt插值引起的距离变标问题。点目标仿真数据和模拟回波数据处理验证了该文方法的正确性和有效性。
2018, 40(7): 1583-1590.
doi: 10.11999/JEIT171025
摘要:
开展角闪烁噪声下的目标跟踪研究对提升传感器的探测性能具有重要意义，其中角闪烁噪声具有的分布未知和非平稳特性是长期困扰研究者的难点。针对该问题，该文首先给出角闪烁下基于变分贝叶斯参数学习的跟踪滤波理论框架。其次，提出一种联合估计运动状态和闪烁噪声分布的变分贝叶斯-交互式多模型(VB-IMM)算法，该算法通过设计多个并行的跟踪模型处理角闪烁的跟踪问题，同时利用变分贝叶斯方法实现闪烁噪声分布参数的在线学习，并反馈给跟踪模型，实时调整跟踪模型参数。最后，设计了仿真实验对算法在闪烁噪声分布未知和非平稳条件下的跟踪性能进行了验证，同时对算法的计算复杂度进行了仿真分析。仿真结果表明，在量测噪声分布未知和非平稳条件下，VB-IMM具有较高的跟踪精度，且算法复杂度较小，易于实现。
开展角闪烁噪声下的目标跟踪研究对提升传感器的探测性能具有重要意义，其中角闪烁噪声具有的分布未知和非平稳特性是长期困扰研究者的难点。针对该问题，该文首先给出角闪烁下基于变分贝叶斯参数学习的跟踪滤波理论框架。其次，提出一种联合估计运动状态和闪烁噪声分布的变分贝叶斯-交互式多模型(VB-IMM)算法，该算法通过设计多个并行的跟踪模型处理角闪烁的跟踪问题，同时利用变分贝叶斯方法实现闪烁噪声分布参数的在线学习，并反馈给跟踪模型，实时调整跟踪模型参数。最后，设计了仿真实验对算法在闪烁噪声分布未知和非平稳条件下的跟踪性能进行了验证，同时对算法的计算复杂度进行了仿真分析。仿真结果表明，在量测噪声分布未知和非平稳条件下，VB-IMM具有较高的跟踪精度，且算法复杂度较小，易于实现。
2018, 40(7): 1591-1597.
doi: 10.11999/JEIT170979
摘要:
针对无源时差(TDOA)定位的非线性方程解算问题，论文使用一种名为樽海鞘群算法(SSA)的新的群体智能优化算法。首先，该算法采用一种新的群体更新模型，充分平衡迭代过程中的探索行为与开发行为，在保证搜索的全局性与个体的多样性的同时，改善了其他智能优化算法容易陷入局部极值的问题。其次，该算法控制参数很少，运算速度明显提高。该算法的收敛速度十分稳定，定位精度更高。仿真结果表明，樽海鞘群算法在3维时差定位中能够快速、稳定地收敛至目标位置，对传统粒子群算法(PSO)、改进的线性权重粒子群算法(IPSO)与SSA的定位精度进行比较，SSA精度明显高于PSO与IPSO。
针对无源时差(TDOA)定位的非线性方程解算问题，论文使用一种名为樽海鞘群算法(SSA)的新的群体智能优化算法。首先，该算法采用一种新的群体更新模型，充分平衡迭代过程中的探索行为与开发行为，在保证搜索的全局性与个体的多样性的同时，改善了其他智能优化算法容易陷入局部极值的问题。其次，该算法控制参数很少，运算速度明显提高。该算法的收敛速度十分稳定，定位精度更高。仿真结果表明，樽海鞘群算法在3维时差定位中能够快速、稳定地收敛至目标位置，对传统粒子群算法(PSO)、改进的线性权重粒子群算法(IPSO)与SSA的定位精度进行比较，SSA精度明显高于PSO与IPSO。
2018, 40(7): 1598-1603.
doi: 10.11999/JEIT170906
摘要:
现有的相位编码信号码元速率估计方法在样本点足够多的情况下才能准确估计出参数，且算法复杂度高。针对此问题，该文详细分析了BPSK信号的结构特征，并以此为先验信息对其循环自相关(CA)向量进行压缩采样，降低了传统贝叶斯复数处理方法的维度。利用压缩传感中离散傅里叶变换矩阵的奇偶性，分解传感矩阵为正弦和余弦变换，分别将CA向量的实虚部转换到对应变换域测量，根据复数信号实虚部具有相同支撑集这一特点，采用多任务稀疏贝叶斯重构时延积向量的单边谱分量，从而估计出码元频率。理论分析和仿真结果表明，相较于其它基于稀疏贝叶斯学习的参数估计算法，所提方法在测量数量较少的情况下也能准确估计出循环频率，且算法实时性显著提高。
现有的相位编码信号码元速率估计方法在样本点足够多的情况下才能准确估计出参数，且算法复杂度高。针对此问题，该文详细分析了BPSK信号的结构特征，并以此为先验信息对其循环自相关(CA)向量进行压缩采样，降低了传统贝叶斯复数处理方法的维度。利用压缩传感中离散傅里叶变换矩阵的奇偶性，分解传感矩阵为正弦和余弦变换，分别将CA向量的实虚部转换到对应变换域测量，根据复数信号实虚部具有相同支撑集这一特点，采用多任务稀疏贝叶斯重构时延积向量的单边谱分量，从而估计出码元频率。理论分析和仿真结果表明，相较于其它基于稀疏贝叶斯学习的参数估计算法，所提方法在测量数量较少的情况下也能准确估计出循环频率，且算法实时性显著提高。
2018, 40(7): 1604-1611.
doi: 10.11999/JEIT170951
摘要:
为提高低采样点条件下互质阵列DOA估计精度，该文提出基于Bessel先验快速稀疏贝叶斯学习算法。该方法针对互质阵列输出的多采样点复数数据，首先构建了基于Bessel先验的多量测分层模型；其次推导了模型所涉超参数的对数似然函数，根据最大似然估计准则得到了超参数的迭代公式；最后提出了快速实现方案，提高了运算效率。仿真结果表明，该方法不依赖先验信息，在低采样点条件下具有更高的DOA估计精度和分辨率，能够对相干信号进行高精度DOA估计，并具有较高的运算效率。此外，该文探究了虚拟阵列扩展与互质阵列测向自由度扩展间的关联，为后续阵列误差条件下互质阵列DOA研究估计提供参考。
为提高低采样点条件下互质阵列DOA估计精度，该文提出基于Bessel先验快速稀疏贝叶斯学习算法。该方法针对互质阵列输出的多采样点复数数据，首先构建了基于Bessel先验的多量测分层模型；其次推导了模型所涉超参数的对数似然函数，根据最大似然估计准则得到了超参数的迭代公式；最后提出了快速实现方案，提高了运算效率。仿真结果表明，该方法不依赖先验信息，在低采样点条件下具有更高的DOA估计精度和分辨率，能够对相干信号进行高精度DOA估计，并具有较高的运算效率。此外，该文探究了虚拟阵列扩展与互质阵列测向自由度扩展间的关联，为后续阵列误差条件下互质阵列DOA研究估计提供参考。
2018, 40(7): 1612-1618.
doi: 10.11999/JEIT171014
摘要:
Teager能量算子是近年来提出的非线性方法，具有跟踪时变信号的特点，该文结合该算子和经验模态分解方法，提出一种新的语音端点检测算法，用于寻找合理的语音起始和终止端点。该算法利用经验模态分解，提出本征模态函数的有效性筛选条件，通过筛选本征模态函数，使得该算法能够处理含噪语音信号，同时分解所得单模态特性正好满足TEO算子对单成份能量跟踪的要求，最后利用Hilbert变换解决了可能存在的模态混叠问题。经过这些处理，算法能够处理语音信号中清音段的端点标识，比直接TEO、双门限法效果好。通过大量实验验证了该算法的有效性。
Teager能量算子是近年来提出的非线性方法，具有跟踪时变信号的特点，该文结合该算子和经验模态分解方法，提出一种新的语音端点检测算法，用于寻找合理的语音起始和终止端点。该算法利用经验模态分解，提出本征模态函数的有效性筛选条件，通过筛选本征模态函数，使得该算法能够处理含噪语音信号，同时分解所得单模态特性正好满足TEO算子对单成份能量跟踪的要求，最后利用Hilbert变换解决了可能存在的模态混叠问题。经过这些处理，算法能够处理语音信号中清音段的端点标识，比直接TEO、双门限法效果好。通过大量实验验证了该算法的有效性。
2018, 40(7): 1619-1626.
doi: 10.11999/JEIT170939
摘要:
传统稀疏表示目标追踪算法首先通过粒子滤波方法对状态粒子进行采样，然后利用灰度特征表征采样粒子观测向量，最后构造基于观测向量的稀疏表示模型来进行目标追踪。与传统稀疏表示模型不同，该文提出一个基于典型相关性分析的稀疏表示模型，此模型首先使用两种特征来表征粒子观测向量，然后对两种观测向量的子空间投影结果进行稀疏建模。所构建的模型可通过在子空间中探究特征间的相关性来实现不同特征的互补融合，提升稀疏表示模型在复杂监控环境下的鲁棒性。
传统稀疏表示目标追踪算法首先通过粒子滤波方法对状态粒子进行采样，然后利用灰度特征表征采样粒子观测向量，最后构造基于观测向量的稀疏表示模型来进行目标追踪。与传统稀疏表示模型不同，该文提出一个基于典型相关性分析的稀疏表示模型，此模型首先使用两种特征来表征粒子观测向量，然后对两种观测向量的子空间投影结果进行稀疏建模。所构建的模型可通过在子空间中探究特征间的相关性来实现不同特征的互补融合，提升稀疏表示模型在复杂监控环境下的鲁棒性。
2018, 40(7): 1627-1634.
doi: 10.11999/JEIJ170995
摘要:
花卉植物高真实感的仿真交互是目前虚拟植物可视化研究的一个重要方向。随着虚拟现实技术的普及，越来越多的应用采用了VR头戴设备的呈现方式。VR系统需要高度真实的沉浸感画面，通用的植物建模和图形引擎渲染功能已不能满足该需求。该文通过分析光照原理并融合基于物理的渲染技术，提出基于双向散射分布函数BSDF的花卉植物高度真实感的物理渲染算法，利用ShaderLab，对几种盆栽花卉植物在光照下进行仿真，并对融合算法做优化处理。针对VR头盔设备HTC Vive的成像效果，对图像进行扭曲变形优化，使画面更符合人眼双目立体视觉成像效果，增强系统沉浸感。最后基于该方法设计并实现了一个头盔式VR花卉植物仿真模拟系统，获得了逼真的场景漫游体验效果。
花卉植物高真实感的仿真交互是目前虚拟植物可视化研究的一个重要方向。随着虚拟现实技术的普及，越来越多的应用采用了VR头戴设备的呈现方式。VR系统需要高度真实的沉浸感画面，通用的植物建模和图形引擎渲染功能已不能满足该需求。该文通过分析光照原理并融合基于物理的渲染技术，提出基于双向散射分布函数BSDF的花卉植物高度真实感的物理渲染算法，利用ShaderLab，对几种盆栽花卉植物在光照下进行仿真，并对融合算法做优化处理。针对VR头盔设备HTC Vive的成像效果，对图像进行扭曲变形优化，使画面更符合人眼双目立体视觉成像效果，增强系统沉浸感。最后基于该方法设计并实现了一个头盔式VR花卉植物仿真模拟系统，获得了逼真的场景漫游体验效果。
2018, 40(7): 1635-1642.
doi: 10.11999/JEIT171011
摘要:
跨模态说话人标注旨在利用说话人的不同生物特征进行相互匹配和互标注，可广泛应用于各种人机交互场合。针对人脸和语音两种不同模态生物特征之间存在明显的“语义鸿沟”问题，该文提出一种结合有监督联合一致性自编码器的跨音视频说话人标注方法。首先分别利用卷积神经网络和深度信念网络分别对人脸图像和语音数据进行判别性特征提取，接着在联合自编码器模型的基础上，提出一种新的有监督跨模态神经网络模型，同时嵌入softmax回归模型以保证模态间和模态内样本的相似性，进而扩展为3种有监督一致性自编码器神经网络模型来挖掘音视频异构特征之间的潜在关系，从而有效实现人脸和语音的跨模态相互标注。实验结果表明，该文提出的网络模型能够有效的对说话人进行跨模态标注，效果显著，取得了对姿态变化和样本多样性的鲁棒性。
跨模态说话人标注旨在利用说话人的不同生物特征进行相互匹配和互标注，可广泛应用于各种人机交互场合。针对人脸和语音两种不同模态生物特征之间存在明显的“语义鸿沟”问题，该文提出一种结合有监督联合一致性自编码器的跨音视频说话人标注方法。首先分别利用卷积神经网络和深度信念网络分别对人脸图像和语音数据进行判别性特征提取，接着在联合自编码器模型的基础上，提出一种新的有监督跨模态神经网络模型，同时嵌入softmax回归模型以保证模态间和模态内样本的相似性，进而扩展为3种有监督一致性自编码器神经网络模型来挖掘音视频异构特征之间的潜在关系，从而有效实现人脸和语音的跨模态相互标注。实验结果表明，该文提出的网络模型能够有效的对说话人进行跨模态标注，效果显著，取得了对姿态变化和样本多样性的鲁棒性。
2018, 40(7): 1643-1651.
doi: 10.11999/JEIT170984
摘要:
差异性和平均精度是提高分类器集成性能的两个重要指标。增加差异性势必会降低平均精度，增大平均精度一定会减小差异性。故在差异性和平均精度之间存在一个平衡状态，使得集成性能最优。为了寻找该平衡状态，该文提出融合改进二元萤火虫算法和互补性测度的集成剪枝方法。首先，采用bootstrap抽样方法独立训练出多个基分类器，构建原始基分类器池。其次，采用互补性测度对原始基分类器池进行预剪枝。接着，通过改进萤火虫的移动方式和搜索过程，引入重新初始化机制和跳跃行为，提出改进二元萤火虫算法。最后，采用改进二元萤火虫算法对预剪枝后的基分类器，进行进一步剪枝，选择出集成性能最优的基分类器子集合。在5个UCI数据集上的实验结果表明，较其他方法，使用较少的基分类器，获得了更优的集成性能，具有良好的有效性和显著性。
差异性和平均精度是提高分类器集成性能的两个重要指标。增加差异性势必会降低平均精度，增大平均精度一定会减小差异性。故在差异性和平均精度之间存在一个平衡状态，使得集成性能最优。为了寻找该平衡状态，该文提出融合改进二元萤火虫算法和互补性测度的集成剪枝方法。首先，采用bootstrap抽样方法独立训练出多个基分类器，构建原始基分类器池。其次，采用互补性测度对原始基分类器池进行预剪枝。接着，通过改进萤火虫的移动方式和搜索过程，引入重新初始化机制和跳跃行为，提出改进二元萤火虫算法。最后，采用改进二元萤火虫算法对预剪枝后的基分类器，进行进一步剪枝，选择出集成性能最优的基分类器子集合。在5个UCI数据集上的实验结果表明，较其他方法，使用较少的基分类器，获得了更优的集成性能，具有良好的有效性和显著性。
2018, 40(7): 1652-1660.
doi: 10.11999/JEIT170863
摘要:
已有的基于格的密文策略属性基(CP-ABE)方案只能通过矩阵运算方法进行加解密，加解密效率不高，而效率较高的基于理想格的密钥策略属性基(KP-ABE)方案又存在对各类实际应用场景适应性较差的问题。为解决上述问题，该文利用理想格上的算法生成主密钥和密钥，同时在多项式环上进行运算，极大地提高了加解密效率；通过在原属性集合中添加虚拟属性，方案成功结合访问结构生成密文，同时授权用户可以构建出满足解密条件的子集，从而实现方案的正确解密；还利用单个陷门矩阵生成密钥，有效降低了公共参数和主密钥的数量。最终该文构建了一个基于理想格的支持门限访问结构的高效CP-ABE方案，并证明方案在环上容错学习(R-LWE)假设下是选择性安全的。与现有支持门限访问结构的方案的对比分析表明，该文方案公共参数数量更少、效率更高，且对实际应用场景有更好的适应性。
已有的基于格的密文策略属性基(CP-ABE)方案只能通过矩阵运算方法进行加解密，加解密效率不高，而效率较高的基于理想格的密钥策略属性基(KP-ABE)方案又存在对各类实际应用场景适应性较差的问题。为解决上述问题，该文利用理想格上的算法生成主密钥和密钥，同时在多项式环上进行运算，极大地提高了加解密效率；通过在原属性集合中添加虚拟属性，方案成功结合访问结构生成密文，同时授权用户可以构建出满足解密条件的子集，从而实现方案的正确解密；还利用单个陷门矩阵生成密钥，有效降低了公共参数和主密钥的数量。最终该文构建了一个基于理想格的支持门限访问结构的高效CP-ABE方案，并证明方案在环上容错学习(R-LWE)假设下是选择性安全的。与现有支持门限访问结构的方案的对比分析表明，该文方案公共参数数量更少、效率更高，且对实际应用场景有更好的适应性。
2018, 40(7): 1661-1668.
doi: 10.11999/JEIT171086
摘要:
在保证密文策略属性基加密(CP-ABE)算法安全性的前提下，尽可能地提升其工作效率一直是密码学领域的研究热点。该文从作为CP-ABE效率核心的访问结构着手，首次提出基于简化有序二叉决策图(ROBDD)的访问结构，给出了相应的策略表示方法、用户可满足性判定；基于简化有序二叉决策图(ROBDD)访问结构设计了在算法时间复杂度、存储空间占用量等方面都具有较好表现的CP-ABE方案；在安全性方面，该方案能够抵抗用户间的合谋攻击和选择明文攻击。对比分析表明，ROBDD访问结构具有更强的表达能力和更高的表达效率；新的CP-ABE方案包含时间复杂度为常数阶的密钥生成算法、解密算法，能够为用户生成定长私钥并实现快速解密。
在保证密文策略属性基加密(CP-ABE)算法安全性的前提下，尽可能地提升其工作效率一直是密码学领域的研究热点。该文从作为CP-ABE效率核心的访问结构着手，首次提出基于简化有序二叉决策图(ROBDD)的访问结构，给出了相应的策略表示方法、用户可满足性判定；基于简化有序二叉决策图(ROBDD)访问结构设计了在算法时间复杂度、存储空间占用量等方面都具有较好表现的CP-ABE方案；在安全性方面，该方案能够抵抗用户间的合谋攻击和选择明文攻击。对比分析表明，ROBDD访问结构具有更强的表达能力和更高的表达效率；新的CP-ABE方案包含时间复杂度为常数阶的密钥生成算法、解密算法，能够为用户生成定长私钥并实现快速解密。
2018, 40(7): 1669-1675.
doi: 10.11999/JEIT170997
摘要:
为什么能够在格上构造全同态加密?密文矩阵的本质及构造方法是什么?该文提出一个重要的概念：抽象解密结构。该文以抽象解密结构为工具，对目前全同态加密构造方法进行分析，得到抽象解密结构、同态性与噪音控制之间的关系，将全同态加密的构造归结为如何获得最终解密结构的问题，从而形式化地建立全同态加密构造方法。最后对GSW全同态加密方法分析，提出其密文矩阵是由密文向量堆叠而成。基于密文堆叠法，研究密文是矩阵的全同态加密的通用性原因，给出密文矩阵全同态加密与其它全同态加密之间的包含关系。
为什么能够在格上构造全同态加密?密文矩阵的本质及构造方法是什么?该文提出一个重要的概念：抽象解密结构。该文以抽象解密结构为工具，对目前全同态加密构造方法进行分析，得到抽象解密结构、同态性与噪音控制之间的关系，将全同态加密的构造归结为如何获得最终解密结构的问题，从而形式化地建立全同态加密构造方法。最后对GSW全同态加密方法分析，提出其密文矩阵是由密文向量堆叠而成。基于密文堆叠法，研究密文是矩阵的全同态加密的通用性原因，给出密文矩阵全同态加密与其它全同态加密之间的包含关系。
2018, 40(7): 1676-1683.
doi: 10.11999/JEIT170962
摘要:
该文提出一种基于进化思想的容忍恶意攻击安全定位算法(ELAMP)。依据最大似然估计概率模型，结合接收信号强度(RSS)标准差与距离的分布关系，建立ZigBee网络安全定位模型。进一步，设计进化算法对模型进行求解，并分析了算法的收敛性和时间复杂度。实验结果表明，当恶意节点比例不超过50%的情况下，所提算法的定位精度明显优于已有定位算法。
该文提出一种基于进化思想的容忍恶意攻击安全定位算法(ELAMP)。依据最大似然估计概率模型，结合接收信号强度(RSS)标准差与距离的分布关系，建立ZigBee网络安全定位模型。进一步，设计进化算法对模型进行求解，并分析了算法的收敛性和时间复杂度。实验结果表明，当恶意节点比例不超过50%的情况下，所提算法的定位精度明显优于已有定位算法。
2018, 40(7): 1684-1690.
doi: 10.11999/JEIT170981
摘要:
该文针对现有的虚拟网络映射算法对网络中节点的拓扑属性考虑不够周到，导致其请求接受率和收益开销比较低的问题，将物理学里的场论思想引入了虚拟网络映射，并提出一种基于拓扑势的虚拟网络映射算法。该算法在节点映射阶段，通过计算节点的拓扑势、节点的资源能力、待映射节点与已映射节点之间的距离，将虚拟节点映射至最佳的物理节点。在链路映射阶段，通过计算物理路径的可用带宽和路径跳数，将虚拟链路映射至最佳的物理路径。仿真实验表明，该算法在多种虚拟网络到达强度下的请求接受率和收益开销比均优于当前的虚拟网络映射算法。
该文针对现有的虚拟网络映射算法对网络中节点的拓扑属性考虑不够周到，导致其请求接受率和收益开销比较低的问题，将物理学里的场论思想引入了虚拟网络映射，并提出一种基于拓扑势的虚拟网络映射算法。该算法在节点映射阶段，通过计算节点的拓扑势、节点的资源能力、待映射节点与已映射节点之间的距离，将虚拟节点映射至最佳的物理节点。在链路映射阶段，通过计算物理路径的可用带宽和路径跳数，将虚拟链路映射至最佳的物理路径。仿真实验表明，该算法在多种虚拟网络到达强度下的请求接受率和收益开销比均优于当前的虚拟网络映射算法。
2018, 40(7): 1691-1698.
doi: 10.11999/JEIT170976
摘要:
该文针对D2D无线网络中多终端并发协作重传冲突避免问题，提出一种基于立即可解网络编码的时延最小化重传方案。在重传阶段，充分利用D2D无线网络终端协作传输数据的优势，结合各终端数据包接收状态，综合考虑时延的影响因素，选取单次重传时延增量较小的数据包生成编码包，最小化重传时延。同时，构建终端冲突图，在图中搜索极大独立集，根据各终端的编码包权重值，选择最大加权独立集中的终端作为并发协作重传终端，从而降低重传次数。仿真结果表明，所提方案能够进一步改善D2D无线网络的重传效率。
该文针对D2D无线网络中多终端并发协作重传冲突避免问题，提出一种基于立即可解网络编码的时延最小化重传方案。在重传阶段，充分利用D2D无线网络终端协作传输数据的优势，结合各终端数据包接收状态，综合考虑时延的影响因素，选取单次重传时延增量较小的数据包生成编码包，最小化重传时延。同时，构建终端冲突图，在图中搜索极大独立集，根据各终端的编码包权重值，选择最大加权独立集中的终端作为并发协作重传终端，从而降低重传次数。仿真结果表明，所提方案能够进一步改善D2D无线网络的重传效率。
2018, 40(7): 1699-1706.
doi: 10.11999/JEIT170930
摘要:
为提升众包任务在线分配的总体效用，该文提出一种适用于时空众包环境的在线任务分配方法。该方法针对时空众包环境下的在线任务分配问题，首先提出一种以众包任务为中心的K最近邻算法来进行候选众包工人的选择，进而设计一种基于动态效用的阈值选择算法，实现众包工人与任务的最优分配。实验结果显示，文中所提出算法具有较好的有效性和可行性，并能在一定程度上保证众包工人的可靠性，优化平台总效益。
为提升众包任务在线分配的总体效用，该文提出一种适用于时空众包环境的在线任务分配方法。该方法针对时空众包环境下的在线任务分配问题，首先提出一种以众包任务为中心的K最近邻算法来进行候选众包工人的选择，进而设计一种基于动态效用的阈值选择算法，实现众包工人与任务的最优分配。实验结果显示，文中所提出算法具有较好的有效性和可行性，并能在一定程度上保证众包工人的可靠性，优化平台总效益。
2018, 40(7): 1707-1714.
doi: 10.11999/JEIT170966
摘要:
社交网络信息传播控制通过在合适的时机选择最佳的控制点，以较小的代价实现对大部分甚至整个网络的信息传播控制。社交网络用户间的弱关系往往具有信息需求互补、行为取向不断同化的特点，使其在信息扩散过程中有着不可忽视甚至爆发式的传播作用。针对这一问题，考虑社交网络强弱关系对信息传播的影响，该文提出一种基于严格可控理论的信息传播控制方法。首先，针对强关系对信息传播的影响，提取用户间的亲密度、权威性以及互动频率3个影响因素，构建强度关系网络。其次，考虑到信息传播中的弱关系特性，对网络中具有潜在价值的弱关系进行识别，并对强度关系网络中的连边权值加以更新。最后，利用严格可控理论找出网络中的驱动节点组，并根据信息传播的特征选取驱动节点集，对信息传播进行控制。实验结果表明，该文所提传播控制方法能对信息传播的促进或抑制进行有效控制，为社交网络信息传播控制提供新的方法和思路。
社交网络信息传播控制通过在合适的时机选择最佳的控制点，以较小的代价实现对大部分甚至整个网络的信息传播控制。社交网络用户间的弱关系往往具有信息需求互补、行为取向不断同化的特点，使其在信息扩散过程中有着不可忽视甚至爆发式的传播作用。针对这一问题，考虑社交网络强弱关系对信息传播的影响，该文提出一种基于严格可控理论的信息传播控制方法。首先，针对强关系对信息传播的影响，提取用户间的亲密度、权威性以及互动频率3个影响因素，构建强度关系网络。其次，考虑到信息传播中的弱关系特性，对网络中具有潜在价值的弱关系进行识别，并对强度关系网络中的连边权值加以更新。最后，利用严格可控理论找出网络中的驱动节点组，并根据信息传播的特征选取驱动节点集，对信息传播进行控制。实验结果表明，该文所提传播控制方法能对信息传播的促进或抑制进行有效控制，为社交网络信息传播控制提供新的方法和思路。
2018, 40(7): 1715-1722.
doi: 10.11999/JEIT170927
摘要:
针对无线传感器网络(WSNs)日益增大的干扰导致网络容量下降的问题，同时考虑到网络能量有限性，该文综合网络容量和链路传输能耗，构建了高容量低传输能耗的功率控制与信道分配联合博弈模型，并通过理论分析证明该模型存在最优功率和最优信道。继而采用最佳响应策略，在该博弈模型基础上提出了一种功率控制与信道分配联合优化算法(PCOA)，理论证明其能收敛到纳什均衡状态，且具有较小的信息复杂度。最后，仿真结果表明，PCOA算法能够达到降低网络干扰和链路能耗，增大网络容量的目的。
针对无线传感器网络(WSNs)日益增大的干扰导致网络容量下降的问题，同时考虑到网络能量有限性，该文综合网络容量和链路传输能耗，构建了高容量低传输能耗的功率控制与信道分配联合博弈模型，并通过理论分析证明该模型存在最优功率和最优信道。继而采用最佳响应策略，在该博弈模型基础上提出了一种功率控制与信道分配联合优化算法(PCOA)，理论证明其能收敛到纳什均衡状态，且具有较小的信息复杂度。最后，仿真结果表明，PCOA算法能够达到降低网络干扰和链路能耗，增大网络容量的目的。
2018, 40(7): 1723-1730.
doi: 10.11999/JEIT170972
摘要:
序列的k-错线性复杂度是序列线性复杂度稳定性的重要评价指标。在求得一个序列k-错线性复杂度的同时，也需要求出是哪些位置的改变导致了序列线性复杂度的下降。该文提出一个在GF(q)上计算2pn-周期序列s的k-错线性复杂度以及对应的错误序列e的算法，这里p和q是素数，且q是一个模p2的本原根。该文设计了一个追踪代价向量的trace函数，算法通过trace函数追踪最小的代价向量来求出对应的错误序列e，算法得到的序列e使得(s+e)的线性复杂度达到k-错线性复杂度的值。
序列的k-错线性复杂度是序列线性复杂度稳定性的重要评价指标。在求得一个序列k-错线性复杂度的同时，也需要求出是哪些位置的改变导致了序列线性复杂度的下降。该文提出一个在GF(q)上计算2pn-周期序列s的k-错线性复杂度以及对应的错误序列e的算法，这里p和q是素数，且q是一个模p2的本原根。该文设计了一个追踪代价向量的trace函数，算法通过trace函数追踪最小的代价向量来求出对应的错误序列e，算法得到的序列e使得(s+e)的线性复杂度达到k-错线性复杂度的值。
2018, 40(7): 1731-1737.
doi: 10.11999/JEIT170895
摘要:
由于移动设备处理能力和能量的限制，近年来提出了一种新型移动云环境，通过Ad-hoc方式共享邻近设备的闲置资源完成数据处理、存储等需求。在此背景下，该文提出一个在源设备与邻近设备之间的任务卸载方案。考虑无线网络环境下移动设备的移动性导致连接时间随机性问题，采用随机规划方法补偿连接时间预测不精确对任务卸载带来的不利影响。同时，为了激励移动设备相互协作、最大化各自收益，提出基于买卖博弈的分布式多阶段随机买卖博弈任务卸载(SGWD)算法。仿真结果表明该算法在通信成本，时间延迟，能量消耗和收益性能上取得了有效提升。
2018, 40(7): 1738-1744.
doi: 10.11999/JEIT170902
摘要:
为解决 5G网络切片间资源分配的问题，该文提出一种基于在线双向拍卖 (ODA)的资源调度机制。该机制首先针对不同的业务需求和业务收益确定网络切片的优先级和单位资源报价；其次明确最大化网络收益的目标建立线下单向拍卖模型；进一步，考虑资源的动态分配和回收利用，提出价格更新算法实时更新资源价格；最后，综合线下单向拍卖机制和价格动态变化机制建立在线双向拍卖模型，为切片动态分配资源。仿真结果表明，该机制在提高网络收益的同时可以保证各切片用户的QoS需求。
为解决 5G网络切片间资源分配的问题，该文提出一种基于在线双向拍卖 (ODA)的资源调度机制。该机制首先针对不同的业务需求和业务收益确定网络切片的优先级和单位资源报价；其次明确最大化网络收益的目标建立线下单向拍卖模型；进一步，考虑资源的动态分配和回收利用，提出价格更新算法实时更新资源价格；最后，综合线下单向拍卖机制和价格动态变化机制建立在线双向拍卖模型，为切片动态分配资源。仿真结果表明，该机制在提高网络收益的同时可以保证各切片用户的QoS需求。
2018, 40(7): 1745-1751.
doi: 10.11999/JEIT170952
摘要:
对流层散射通信是一种地面微波超视距传播的重要手段。针对现有对流层散射传输损耗预测模型无法描述大气环境等因素随机变化问题，该文基于电场强度的快慢衰落特性，首次开展了传输损耗的快慢衰落特性研究，建立了传输损耗分布模型，并结合ITU-R P.617-3给出了该分布待定参数的计算方法。选取了国际电信联盟公布的部分散射链路试验数据，借助正态分布的坐标图纸，验证了该分布模型的有效性，结果表明传播损耗慢衰落特性服从正态分布，可为下一步计算散射链路误码率奠定基础。此外，基于分布模型还提出一种传输损耗预测方法，并利用试验数据验证了所提方法具有较好的精度，克服了现有方法无法计算任意概率传输损耗的问题。
对流层散射通信是一种地面微波超视距传播的重要手段。针对现有对流层散射传输损耗预测模型无法描述大气环境等因素随机变化问题，该文基于电场强度的快慢衰落特性，首次开展了传输损耗的快慢衰落特性研究，建立了传输损耗分布模型，并结合ITU-R P.617-3给出了该分布待定参数的计算方法。选取了国际电信联盟公布的部分散射链路试验数据，借助正态分布的坐标图纸，验证了该分布模型的有效性，结果表明传播损耗慢衰落特性服从正态分布，可为下一步计算散射链路误码率奠定基础。此外，基于分布模型还提出一种传输损耗预测方法，并利用试验数据验证了所提方法具有较好的精度，克服了现有方法无法计算任意概率传输损耗的问题。
2018, 40(7): 1752-1758.
doi: 10.11999/JEIT170844
摘要:
该文提出基于伪随机序列构造高斯整数序列的方法。基于长度为 pm-1的p 元伪随机序列，构造得到长度为pm-1的高斯整数序列，其阶数为p-1。该类高斯整数序列具有几乎完备的自相关性能，其异相自相关函数值仅存在p-2个非零值。并且该类高斯整数序列具有良好的平衡性，在无线通信与雷达系统中都有广泛的应用前景。
该文提出基于伪随机序列构造高斯整数序列的方法。基于长度为 pm-1的p 元伪随机序列，构造得到长度为pm-1的高斯整数序列，其阶数为p-1。该类高斯整数序列具有几乎完备的自相关性能，其异相自相关函数值仅存在p-2个非零值。并且该类高斯整数序列具有良好的平衡性，在无线通信与雷达系统中都有广泛的应用前景。
2018, 40(7): 1759-1766.
doi: 10.11999/JEIT170989
摘要:
近阈值电压技术通过降低晶体管的电源电压来降低芯片能耗和提升能效。但是，近阈值电压技术会在Cache中引起大量位错误，严重影响末级缓存的功能。针对近阈值电压下超过1%的位错误率造成的Cache故障问题，该文提出一种基于传统6T SRAM单元的可容错的末级缓存结构(FTLLC)。该策略对缓存条目中的错误进行了低错纠正和多错压缩，提高了Cache中数据保存的可靠性。为了验证FTLLC的有效性，该文在gem5中实现了该结构，并运行了SPEC CPU2006测试集进行仿真实验。结果表明，对于650 mV电压下65 nm工艺的末级缓存，FTLLC与Concertina压缩机制相比在4-Byte粒度下末级缓存可用容量增加了24.9%，性能提高了7.2%，末级缓存的访存缺失率下降了58.2%，而面积和能耗开销仅有少量增加。
近阈值电压技术通过降低晶体管的电源电压来降低芯片能耗和提升能效。但是，近阈值电压技术会在Cache中引起大量位错误，严重影响末级缓存的功能。针对近阈值电压下超过1%的位错误率造成的Cache故障问题，该文提出一种基于传统6T SRAM单元的可容错的末级缓存结构(FTLLC)。该策略对缓存条目中的错误进行了低错纠正和多错压缩，提高了Cache中数据保存的可靠性。为了验证FTLLC的有效性，该文在gem5中实现了该结构，并运行了SPEC CPU2006测试集进行仿真实验。结果表明，对于650 mV电压下65 nm工艺的末级缓存，FTLLC与Concertina压缩机制相比在4-Byte粒度下末级缓存可用容量增加了24.9%，性能提高了7.2%，末级缓存的访存缺失率下降了58.2%，而面积和能耗开销仅有少量增加。
2018, 40(7): 1767-1773.
doi: 10.11999/JEIT170998
摘要:
该文对W波段TE62模回旋管准光模式变换器的辐射器和镜面系统进行了设计与实验验证。基于耦合模理论，采用两级微扰对辐射器进行了设计，获得了圆波导内壁上的类高斯束斑的场分布；基于惠更斯原理的矢量衍射积分理论，对准光模式变换器的镜面系统进行了优化设计，模拟与计算结果表明准光模式变换器的模式变换效率为92.3%。最后，通过热测实验，验证了输出模式为W波段类高斯模式。
该文对W波段TE62模回旋管准光模式变换器的辐射器和镜面系统进行了设计与实验验证。基于耦合模理论，采用两级微扰对辐射器进行了设计，获得了圆波导内壁上的类高斯束斑的场分布；基于惠更斯原理的矢量衍射积分理论，对准光模式变换器的镜面系统进行了优化设计，模拟与计算结果表明准光模式变换器的模式变换效率为92.3%。最后，通过热测实验，验证了输出模式为W波段类高斯模式。
2018, 40(7): 1774-1778.
doi: 10.11999/JEIT170834
摘要:
复杂电磁环境的一个重要特征是频谱资源受限，合理使用有限的频谱资源是认知雷达发射波形设计必须考虑的问题。以峰值与平均功率比(PAR)为约束条件，设计认知雷达发射波形，最大化接收数据信噪比(SNR)，最小化波形频谱在受干扰频段内功率。该问题是二次约束的多目标优化问题，采用Pareto优化方法，将两个目标函数通过加权构成一个目标函数，从而构成一个二次约束二次规划非凸优化问题。进一步采用半定规划松弛和随机化方法，可以获得最优发射波形，其性能与Pareto加权系数和PAR约束条件等有关。计算机仿真分析表明，发射波形设计在SNR和干扰抑制能力方面存在制约关系，并可以通过增大发射机动态范围进一步改善性能。
复杂电磁环境的一个重要特征是频谱资源受限，合理使用有限的频谱资源是认知雷达发射波形设计必须考虑的问题。以峰值与平均功率比(PAR)为约束条件，设计认知雷达发射波形，最大化接收数据信噪比(SNR)，最小化波形频谱在受干扰频段内功率。该问题是二次约束的多目标优化问题，采用Pareto优化方法，将两个目标函数通过加权构成一个目标函数，从而构成一个二次约束二次规划非凸优化问题。进一步采用半定规划松弛和随机化方法，可以获得最优发射波形，其性能与Pareto加权系数和PAR约束条件等有关。计算机仿真分析表明，发射波形设计在SNR和干扰抑制能力方面存在制约关系，并可以通过增大发射机动态范围进一步改善性能。
