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2011年33卷5期

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论文
一种基于生物地理优化的快速运动估计算法
张萍, 魏平, 于鸿洋
2011, 33(5): 1017-1023. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00805
[摘要](2873) [PDF 841KB](2359)
摘要:
为了提高视频编码中运动估计的性能,该文提出了一种新的基于生物地理优化的快速运动估计算法。该算法以运动矢量的特性为基础,通过生物地理优化算法的迁徙和变异操作搜索全局最优解,克服了以往快速搜索算法容易陷入局部最优的缺点,同时采用了早期和迭代终止策略,进一步简化运算复杂度。实验表明,该算法的整体性能高于以往快速搜索算法,可以有效兼顾搜索精度和速度的要求。由于实现简单和适用面广,该算法能满足实时视频编码的需求。
一种基于飘动性分析的视频烟雾检测新方法
王涛, 刘渊, 谢振平
2011, 33(5): 1024-1029. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00912
[摘要](2740) [PDF 670KB](2280)
摘要:
该文通过对烟雾飘动特性的分析,提出一种基于视频图像的火灾烟雾检测新方法。首先利用滑动时间窗分析视频中运动区域的飘动性特征,提取出飘动方向、周期飘动强度、周期有效飘动强度和周期逆向飘动强度等特征向量;然后使用神经模糊推理系统训练并检测烟雾。与利用其它特征检测烟雾算法的对比实验表明,该算法具有较好的ROC (Receiver Operating Characteristic)曲线特性,具备较高的实际使用价值。
基于局部线性嵌入的视频拷贝检测方法
聂秀山, 刘琚, 孙建德, 秦丰林
2011, 33(5): 1030-1034. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01007
[摘要](2180) [PDF 377KB](778)
摘要:
该文提出了基于局部线性嵌入(LLE)的视频哈希方法,该方法首先利用一个图模型选取代表帧,然后以四阶累积量作为视频在高维空间的特征并利用LLE对视频进行降维,利用视频在3维空间中投影点的范数构造视频哈希序列来实现视频拷贝检测。实验证明该方法具有较好的鲁棒性和区分性。
基于球面多区域划分的并行量子遗传算法
张亮, 陆余良, 杨国正, 张旻
2011, 33(5): 1035-1041. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01024
[摘要](2217) [PDF 303KB](680)
摘要:
论文提出一种基于球面解空间划分的量子遗传算法,引入多区域并行搜索的机制,制定了群间的染色体置换策略,设计了新的量子变异操作,并以种群退化的程度来确定变异的概率。通过理论分析证明了该算法能够以概率1收敛到全局最优解。在组合优化和连续优化问题的实验中,该算法能够以较快的速率收敛到目标值,收敛过程相对平稳,降低了早熟现象产生的概率,表现出了良好的性能。
加窗灰度差直方图描述子及其对SURF算法的改进
廉蔺, 李国辉, 田昊, 徐树奎, 涂丹, 王海涛
2011, 33(5): 1042-1048. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00902
[摘要](2663) [PDF 1270KB](1458)
摘要:
如何构造紧凑而有效的特征描述子是机器视觉和模式识别领域重要的研究课题之一。针对SURF (Speeded Up Robust Features)算法的Haar描述子不能充分利用特征点周围信息的缺陷,该文提出了一种新的局部不变描述子加窗灰度差直方图(Windowed Intensity Difference Histogram, WIDH),该描述子基于特征点周围邻域一个较小的核心区域,通过窗口模板的移动充分利用外围作用区域的灰度差信息,构造了一个维度低且辨识力很强,运算简单高效的描述矢量。实验表明,将WIDH用于改进SURF算法的Haar描述子时,可以用更低维的矢量获取与SURF相近或更好的辨识能力。在抗模糊性和抗噪性方面,WIDH明显优于SURF的Haar描述子,相同的错误率下查全率分别提高了大约35%和50%。
快速核有监督局部保留投影算法
张亮, 黄曙光, 郭浩
2011, 33(5): 1049-1054. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01044
[摘要](2855) [PDF 231KB](782)
摘要:
为了提取样本中的非线性模式,保持其中的流形结构以及减少投影时间,该文提出了一种快速核有监督局部保留投影算法。该算法使用有监督聚类选择法选取训练集的一个子集进行子集核主成分分析,然后在子集核主成分分析形成的子空间中进行有监督局部保留投影。实验结果表明:相对于有监督局部保留投影算法以及现有的几种流行特征提取方法,新算法能够取得更高的识别率;相对于现有的核投影算法,新算法的投影速度更快。在有些数据集上,只要普通核投影十分之一左右的时间,就能达到相同甚至更高的识别率。
具有磁场效应的大间隔支持向量机
陶剑文, 王士同
2011, 33(5): 1055-1061. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00896
[摘要](2215) [PDF 286KB](646)
摘要:
为了提升模式分类泛化性能,该文提出一种新颖的具有磁场效应的大间隔支持向量机(MFSVM)。为了学习最优分割超平面,MFSVM通过引入最小化的q-磁场带,使得一类(或正常类)被包含其中,而另一类(或异常类)与该q-磁场带的间隔尽可能地大,从而实现类内内聚性的提高和类间间隔的增大,增强SVM学习泛化能力。在人造和实际数据集上实验结果显示,MFSVM分别在二类和一类模式分类上的性能均优于或等同于相关方法。
基于分等级对象语义图模型的复杂目标自动识别方法研究
孙显, 付琨, 王宏琦
2011, 33(5): 1062-1068. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00965
[摘要](2282) [PDF 905KB](750)
摘要:
目标自动识别是图像处理领域的研究热点。针对现有方法的不足,该文提出一种新的基于分等级对象语义图模型的复杂目标自动识别方法。该方法通过构建分等级对象语义图模型增强对目标与背景间、目标部件间语义约束的利用,引入置信对象网络统计局部特性,利用消息机制传递对象间相互影响,实现概率语义分析。训练中还将产生式和判别式方法结合,提高了目标识别的准确度。在自然和遥感部分目标类别数据集上的测试结果表明,该方法能完成对多种类型和复杂结构目标的识别和提取,具有一定的实用价值。
基于硬件加速的实时二值图像连通域标记算法
赵菲, 张路, 张志勇, 卢焕章
2011, 33(5): 1069-1075. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00793
[摘要](2579) [PDF 638KB](1074)
摘要:
针对光学成像制导武器系统对图像处理的实时性要求,该文提出了一种基于硬件加速的2次扫描连通域标记算法。算法结合基于像素和基于游程扫描算法的优点,以像素为基本的扫描单元,以线段为基本的标号单元,在第1次扫描过程中建立临时标号的树形拓扑结构,并输出线段作为结果。第2次扫描对线段进行标号替换完成连通域标记。通过在FPGA+DSP平台中进行实验证明,该文算法的硬件加速实现占用资源少,能够达到较高的性能和执行效率,保证了系统的实时性,具有较高的实用价值。
OQAM/OFDM信号二阶循环平稳性分析
李剑强, 崔伟亮, 江桦, 王宁
2011, 33(5): 1076-1081. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01052
[摘要](3215) [PDF 444KB](1032)
摘要:
OQAM/OFDM是一种基于正交滤波器组的多载波调制信号,其特殊的生成机制决定了循环谱结构的复杂性。该文从OQAM/OFDM系统的连续时间基带模型出发,证明了OQAM信号具有的二阶循环平稳性,推导了谱相关函数表达式,并分析了OQAM信号的各种谱相关特征,以及多径衰落信道对其的影响。仿真实验表明了理论分析的正确性。
一种基于频域子带合成的多发多收高分辨率SAR成像算法
邓云凯, 陈倩, 祁海明, 郑慧芳, 刘亚东
2011, 33(5): 1082-1087. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01067
[摘要](2740) [PDF 642KB](899)
摘要:
针对传统单通道SAR系统无法同时实现方位向高分辨率和大测绘带宽的不足,该文研究了一种基于多载频LFM波形的方位多孔径MIMO SAR系统,建立了相应的几何模型,详细推导了其回波表达式,并提出了一种基于频域子带合成的MIMO SAR高分辨率成像算法。该算法将方位向多普勒解模糊,改进的距离向频域子带合成和CS成像算法相结合,能够同时实现2维高分辨率和大测绘带宽,且提出的频域子带合成法较传统时域和频域合成法更高效实用。理论分析和计算机仿真结果验证了其有效性。
基于双变量模型和非下采样Contourlet变换的SAR图像相干斑抑制
贾建, 陈莉
2011, 33(5): 1088-1094. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00893
[摘要](2088) [PDF 2111KB](721)
摘要:
该文根据非下采样Contourlet分解系数与其父系数之间的相关性,给出非高斯双变量分布模型,应用贝叶斯估值理论推导得到该模型相应的非线性双变量阈值函数。综合SAR图像非对数加性模型和双变量阈值函数,提出基于双变量模型的非下采样Contourlet变换域SAR图像相干斑抑制方法(SNSCTBI)。实验通过对幅度格式和强度格式的SAR图像做相干斑抑制,结果表明该文算法很好地保持了原始图像的辐射特性,有效抑制了同质区域的相干斑,同时边缘等纹理信息保持清晰。
非均匀环境中的参量多通道目标检测
尚秀芹, 宋红军, 徐海胜, 郑经波
2011, 33(5): 1095-1100. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00949
[摘要](2340) [PDF 445KB](701)
摘要:
该文研究了非均匀环境中的参量多通道目标检测,其中,干扰信号用向量自回归(VAR)模型表示,且模型的空域协方差矩阵服从自由度为,均值为Q的复逆Wishart分布。当Q未知时,文章根据纽曼皮尔逊(NP)准则提出了NP参量自适应匹配滤波器(NP-PAMF),贝叶斯PAMF(B-PAMF)和归一化形式B-NPAMF;当Q已知时,文章根据最大后验概率(MAP)准则提出了MAP-PAMF和归一化形式MAP-NPAMF。结果表明:NP-PAMF和B-PAMF均和有关,当时,B-PAMF趋于经典的PAMF;B-NPAMF与无关,和经典的NPAMF一致。在MAP-PAMF中,空域协方差矩阵的MAP估计由经典估计和先验知识构成,控制后者的权重。最后,文中分析了检测器的复杂度和检测性能。实验表明:贝叶斯的参量检测器具有很好的检测性能,且比归一化检测器的性能优越。
多目标情况下IRST和雷达的指示交接问题
张华睿, 杨宏文, 郁文贤
2011, 33(5): 1101-1106. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00982
[摘要](1963) [PDF 296KB](612)
摘要:
指示交接是IRST和雷达协同探测系统的关键环节,但多目标情况下的指示交接问题却鲜有研究。该文研究了在IRST引导下雷达捕获目标时的最优搜索波位编排,并充分考虑了多目标情况下干扰目标对交接性能的影响。对比只考虑单目标时得到的结论,仿真实验验证了该文方法的有效性。
DBF-SAR系统1 bit量化的可行性分析
黄杰文, 祁海明, 李杨, 禹卫东
2011, 33(5): 1107-1113. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00928
[摘要](2512) [PDF 640KB](865)
摘要:
该文针对DBF-SAR系统数据率巨大的问题,研究了在低信噪比条件下1 bit量化的可行性。提出了两种信号处理方法:(1)回波1 bit量化;(2)回波和距离向匹配滤波器都1 bit量化。通过理论分析和仿真验证,1 bit量化的两种处理方法均能正确反映出目标位置及散射特性,不影响图像空间分辨率,但会产生虚假目标并抬升旁瓣,且虚假目标幅度随着回波信噪比的升高而增大。因此仅在单通道回波信噪比低于5 dB左右时使用1 bit量化才有意义。
柔性基线抖动对星载双天线InSAR系统性能的影响分析
王晓光, 王治强, 杨新, 刘薇
2011, 33(5): 1114-1118. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00918
[摘要](2225) [PDF 597KB](568)
摘要:
该文针对星载双天线InSAR存在柔性基线抖动现象,分析了其对系统主要性能的影响。首先建立了基线抖动模型,在一定参数范围内,得到了简化的副天线回波信号模型,采用改进的2维频域算法可得原始回波数据;分析波束失准并提出了一种波束对准方案;阐述了低频/高频抖动对SAR图像与干涉图的影响。以典型系统参数为例,数值模拟和理论分析结果一致,可为系统设计和应用提供一定的理论参考。
基于脉内波束指向的单相位中心多波束星载SAR系统接收端DBF处理
李杨, 齐维孔, 黄杰文, 禹卫东
2011, 33(5): 1119-1125. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00784
[摘要](2596) [PDF 496KB](738)
摘要:
该文将单相位中心多波束(SPCMB)星载SAR系统与脉内波束指向相结合,有效地解决了传统SPCMB- SAR系统方位模糊较大的问题。该文推导了接收端方位向、距离向及2维联合数字波束形成(DBF)的处理方法,并归纳出先方位向DBF后距离向DBF,先距离向DBF后方位向DBF,以及2维DBF 3种处理流程。同时分析了该系统的主要系统参数,对比了3种处理流程的数据率和计算复杂度。仿真验证了3种处理方法的有效性,并通过模糊度分析证明采用该系统能降低方位模糊和距离模糊,有效实现高分辨率宽测绘带成像。
单通道最优恒模自适应干扰抑制方法
石庆研, 吴仁彪, 钟伦珑
2011, 33(5): 1126-1130. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01071
[摘要](2401) [PDF 303KB](645)
摘要:
针对民航地空通信中常见干扰具有恒定包络的特点,该文提出了一种基于单通道最优恒模算法的自适应干扰抑制方法。该方法利用干扰信号的恒模特性,采用非线性最小二乘的方法对干扰信号的幅度与相位进行估计,并将其与接收到的混合信号相减,从而实现了恒模干扰信号的抑制。该方法与现有民航地空通信系统具有较好的兼容性,无需额外增加通道,且避免了一般自适应干扰抑制算法中的收敛问题。仿真和实测数据的处理结果表明该方法具有较好的干扰抑制效果。
基于相位旋转的坐标交织分布式空时码
田心记, 袁超伟, 王秋才, 赵伟
2011, 33(5): 1131-1135. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01194
[摘要](2065) [PDF 264KB](559)
摘要:
两天线的中继网络中,坐标交织分布式空时码(CIDSTC)的设计未考虑到信道状态信息(CSI)。针对此问题,该文提出了一种基于相位旋转的坐标交织分布式空时码(PR-CIDSTC),中继节点将其发送信号旋转适当的角度,该角度由接收端根据CSI以最小化成对差错概率(PEP)为目标而设计并反馈到发送端。仿真结果显示,误码率(BER)为10-5时,PR-CIDSTC只需2 bit的反馈量就获得了1.5 dB的增益。
分布式天线系统中的系统上行中断概率分析
王俊波, 王金元, 林敏, 陈明
2011, 33(5): 1136-1140. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00955
[摘要](2580) [PDF 296KB](717)
摘要:
中断概率是无线通信系统的一个重要指标。该文针对分布式天线系统中的系统中断概率问题进行了研究。首先,建立了包含路径损耗、阴影衰落和瑞利衰落的复合信道模型;然后,在该信道模型下推导出给定移动台位置时的信噪比;接着,基于选择合并策略,分析出给定移动台位置时系统上行传输的中断概率表达式;最后,考虑到小区内移动台任意分布特点,文章给出系统上行中断概率闭合理论表达式。仿真结果表明,所提的系统上行中断概率理论表达式与仿真结果十分吻合。
分布式STBC-OFDM交织深度优化
官鹭, 邵士海, 唐友喜
2011, 33(5): 1141-1146. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00985
[摘要](2469) [PDF 325KB](583)
摘要:
该文在分布式发射天线场景下,考虑多径瑞利衰落信道,针对每个天线上分别采用交织分组子载波功率扩展的STBC-OFDM链路,提出了一种交织深度优化方法:根据分布式信道的多径数和多径时延,以最小化成对错误概率上界为目标,设置交织子载波分组的交织深度。在两发一收STBC, BPSK调制,由M.1225步行测试信道A, B组成的分布式场景下仿真,结果表明:当误比特率为10-5时,与传统方法相比,该文方法有1.5 dB的功率节省。
比例速率约束下OFDMA系统近似最优的资源分配算法
陈瑾平, 李春国, 杨绿溪
2011, 33(5): 1147-1153. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00934
[摘要](2505) [PDF 556KB](730)
摘要:
中继协作OFDMA系统以及非中继OFDMA系统,在比例速率公平性约束下的无线资源分配问题,是含非线性等式约束的混合离散型优化问题,很难得到满足实时性要求的近似最优算法。该文分别基于这两种系统在速率公平性约束下的等价优化模型,提出拉格朗日松弛的联合优化算法。算法的关键在于OFDMA系统的渐进强对偶性,这个性质使得多项式时间算法的设计成为可能。该文算法的复杂度与系统载波数目成线性关系;仿真结果表明,算法的性能极好地逼近最优分配方案性能。
室内分布发射天线STBC系统的发射天线位置优化
韩亮, 邵士海, 唐友喜, 沈莹
2011, 33(5): 1154-1158. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01073
[摘要](2434) [PDF 304KB](599)
摘要:
该文针对室内环境下分布发射天线STBC系统,在考虑了路径损耗、阴影衰落和莱斯衰落的基础上推导了室内的平均误符号率(AASER),通过使室内的平均误符号率最小得到了优化的发射天线位置。理论分析表明最优的发射天线位置与房间的长、宽、高以及移动台的高度有关。仿真结果验证了理论分析的正确性。
基于标签识别码分组的连续识别防碰撞算法研究
张学军, 王娟, 王锁萍
2011, 33(5): 1159-1165. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00940
[摘要](2162) [PDF 305KB](872)
摘要:
标签碰撞增加了射频识别(RFID)系统的时间开销和无源标签的能量消耗,降低了识别速率。该文提出了一种适用于标签识别码连续的防碰撞算法UIG算法,该算法首先根据公司编码和产品编码将所有标签分组,再由产品序列号的碰撞信息生成每组的两个初始标签识别码。最后,通过对初始标签识别码分别连续减1和加1识别出所有标签。性能分析和仿真结果显示,该算法在时间复杂度和通信复杂度上都有很大改善,吞吐率得到了大大的提高。
一种基于PN序列加权前导的自适应OFDM符号同步算法
石峰, 胡登鹏, 王晨, 张尔扬
2011, 33(5): 1166-1171. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00886
[摘要](2398) [PDF 257KB](848)
摘要:
该文对传统的基于PN序列加权前导的定时度量进行了理论分析,并提出了一种自适应OFDM符号同步算法。新算法在改进PN序列加权前导的基础上,综合利用循环前缀的重复特性和基于PN序列加权前导定时度量的分布特性设计定时方案,依据一定范围内定时度量的最大值自适应地进行符号同步估计。理论分析和仿真结果表明,和传统的基于PN序列加权前导的符号同步方法相比,新提出的方法可降低符号同步估计的误检概率,有效提高系统的定时性能。
认知无线电网络基于空分复用的机会频谱接入
李钊, 赵林靖, 刘勤
2011, 33(5): 1172-1177. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01051
[摘要](2520) [PDF 321KB](757)
摘要:
传统的认知无线电技术采用机会频谱接入,认知用户的通信质量难以得到保证。通过利用多天线技术提供的空间信号处理能力,该文提出一种基于空分复用的机会频谱接入方法,当存在频谱空洞时,采用传统的机会频谱接入;无空闲频率资源可用时,认知系统利用空域信息完成发射预编码与接收滤波,从而以空分复用的方式实现通信。文中对认知系统天线配置要求进行了分析,当满足该要求时,认知系统能够与授权系统在同一授权频道实现无互扰共存。仿真结果表明,与传统的机会频谱接入相比,所提方法能够在不影响授权系统性能的情况下有效改善认知系统的通信性能。
一种基于协作分集技术的切换机制
铁晓磊, 洪佩琳, 薛开平, 唐浩
2011, 33(5): 1178-1185. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00818
[摘要](2082) [PDF 929KB](636)
摘要:
现有切换管理机制主要采用基于提前切换准备的方法来降低切换过程中的服务中断时间,但是这类切换机制对移动预测算法具有很高的依赖性,因而实际部署的效果不佳。为解决该问题,该文提出了基于协作分集技术的切换机制,通过在切换过程中引入异构协作分集,延长了切换过程中源基站能够为移动终端提供服务的时间,降低对移动预测算法的依赖,从而很好地解决了现有移动管理机制的不足。
物理层网络编码机会中继及中断性能分析
吉晓东, 郑宝玉
2011, 33(5): 1186-1192. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00962
[摘要](2718) [PDF 341KB](969)
摘要:
该文研究了频率非选择性瑞利衰落信道中的物理层网络编码系统容量问题。基于放大转发机制提出了一种基于最大最小互信息准则的机会中继策略。在瑞利衰落信道环境下,从双向通信的角度,通过理论分析得出其中断概率解析式,同时推导了理想物理层网络编码和传统直接传输系统的中断概率解析式。通过理论分析,发现在某些节点发射功率条件下,系统中断概率将完全取决于单向链路。在此基础上完成了数值仿真实验,结果表明所提策略的中断性能与理想物理层网络编码和传统直接传输相比有了显著的提高。
基于二维虚拟空间平滑算法的跳频通信系统跟踪式干扰抑制研究
尚佳栋, 王祖林, 郭旭静, 周倩, 何善宝
2011, 33(5): 1193-1197. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00552
[摘要](2657) [PDF 342KB](546)
摘要:
基于均匀矩形阵列,利用阵列接收信号及其共轭信息,推导出2维的虚拟空间平滑算法。通过构造2维虚拟子阵,消除干扰信号与期望信号之间的相关性,避免了有效阵列孔径的损失,提高了算法的空间谱分辨率。将该算法与相位补偿技术相结合,给出了一种抗跟踪式干扰的跳频通信系统。通过理论分析和模拟仿真,验证了该系统对跟踪式干扰具有较好抑制能力,在干扰方向的零陷抑制深度达50 dB以上,并且与普通跳频系统相比在-3 dB的强干扰环境下具有优良的误码率特性。
一种基于模糊熵的混沌伪随机序列复杂度分析方法
陈小军, 李赞, 白宝明, 潘玮, 陈清华
2011, 33(5): 1198-1203. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00713
[摘要](2562) [PDF 406KB](717)
摘要:
该文将模糊理论引入到混沌伪随机序列复杂度测度中,构造了用于序列复杂度测度的模糊隶属函数,并在此基础上研究了一种新的基于模糊熵(Fuzzy Entropy, FuzzyEn)的混沌伪随机序列复杂度测度。仿真结果表明,与现有主要的混沌伪随机序列复杂度测度方法相比较,FuzzyEn测度不仅能够有效地测度出不同复杂度的混沌伪随机序列,而且具有更加好的对序列符号空间的适用性,更加小的对测量维度的敏感性以及更强的对分辨率的鲁棒性。
标准模型下多个PKG的基于身份广义签密
冀会芳, 韩文报, 刘连东
2011, 33(5): 1204-1210. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01031
[摘要](2245) [PDF 245KB](579)
摘要:
广义签密是指除了能实现签密功能,还可单独实现加密和认证功能的密码机制。该文定义了不同PKG环境下基于身份的广义签密方案较为全面的安全模型,并提出一个具体方案,进而在标准模型下证明了方案的安全性。和已有的不同PKG环境下基于身份签密方案相比,文中方案的效率较高,且应用范围更为广泛。
移动环境下LBS位置隐私保护
彭志宇, 李善平
2011, 33(5): 1211-1216. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01050
[摘要](2257) [PDF 304KB](1658)
摘要:
用k匿名模型对基于位置信息的服务(LBS)中的位置隐私进行保护是近年来研究的热点。在移动用户不断发出查询的场景下,该文提出了移动模式攻击(MPA),使得传统的针对孤立查询的隐私保护算法均失效。基于熵理论,提出了熵匿名度度量,并以此为基础提出了移动环境下的模糊化算法Mclique,实验证明其有效地抵御了MPA攻击。通过简化Mclique算法中熵的计算,提出了快速模糊化算法Fclique,实验证明Fclique不仅仍具有较强的MPA抵御能力,且极大提高了时间效率。
一种基于实体上下文和时间戳的信任预测模型
李峰, 申利民, 司亚利, 穆运峰
2011, 33(5): 1217-1223. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01041
[摘要](2059) [PDF 343KB](788)
摘要:
信任是网络计算模式下实体交互与协同的基础,如何准确地定量表示和评估信任是研究重点。该文提出以实体上下文和时间戳为条件的信任预测模型,建立了粒度为8的信任等级空间,引入了多维测量指标度量实体交互满意度,使得满意度计算更加精确。构建了具有时间衰减性的直接信任求解方法,克服了已有模型动态适应能力不足的问题。把推荐信任划分为直接推荐和间接推荐,在直接推荐信任求解中引入实体评分相似度因子,在间接推荐信任计算中提出了基于路径衰减的方法。提出了一种分布式树型存储机制DST(Distributed Storage Tree),提高了模型的稳定性和可扩展性。模拟实验表明,与已有同类型模型相比,该模型更有效和准确地提供决策依据,并且在抑制恶意实体方面具有明显作用。
基于顺序统计的窄带通信辐射源指纹特征抽取方法
唐智灵, 杨小牛, 李建东
2011, 33(5): 1224-1228. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01058
[摘要](2175) [PDF 281KB](698)
摘要:
该文提出将窄带射频功率放大器的静态非线性特性作为窄带无线通信设备的指纹特征。为了在未知放大器输入的前提下提取特征量,首先建立静态非线性的Hammerstein模型,然后分白化采样信号和估计泰勒级数的系数两个步骤提取特征。应用顺序统计的方法将白化信号转换为单调递增序列,通过最小二乘法对顺序统计结果做线性回归,得到泰勒级数的系数并作为个体特征量。通过数值仿真的方法提取了4种射频功率放大器模型的指纹特征,结果表明该文所提出的算法能够在特征空间中有效地识别不同的窄带射频功放。
低功耗便携式数字音频广播收音机中AAC LC解码器的设计优化
陆明莹, 张丽丽, 王国裕, 张红升, 李良威
2011, 33(5): 1229-1233. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01028
[摘要](2527) [PDF 473KB](1006)
摘要:
针对目前数字音频广播(DAB)收音机中DSP软件AAC+解码器功耗大的问题,该文提出了低功耗AAC LC解码器的ASIC设计,以极低的硬件代价完成了最基本的DAB+节目解码,加入DAB解码芯片后巧妙地实现了DAB+和DAB两种不同标准的兼容。该文设计优化了反量化与IMDCT算法,使用了分时工作法,从而实现了低功耗。该设计的系统时钟为16.384 MHz,采用0.18 m CMOS工艺,功耗约为6.5 mW,并与DAB信道解码结合,通过了FPGA开发板上的实时验证,且完成了芯片的版图设计,芯片面积为14 mm2。
研究简报
基于NIST评测的说话人分类及定位技术研究
杨毅, 宋辉, 刘加
2011, 33(5): 1234-1237. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00977
[摘要](2525) [PDF 232KB](973)
摘要:
该文针对美国国家标准与技术研究院(NIST)的 NIST评测,构建了一套多距离麦克风说话人分类及定位语音处理系统,针对NIST富标注评测中提出的说话人分类问题,提出改进的结合时延估计和聚类的说话人分类方法,在保证稳定性的前提下降低说话人分类的复杂度并提高准确率;提出一种新的相邻阵元间时延构造矩阵方程算法,可得到多个说话人的方向角。实验在标准会议环境下采集真实语音数据进行算法验证,说话人分类算法的正确率接近目前主要说话人分类系统的正确率,定位方向角误差在3以内。实验结果说明,适当条件下多距离麦克风系统可作为合适的语音信号输入设备应用于多人多方会议环境。
语谱分析的FPGA实现
孙红英, 杨鸿武, 陶中幸
2011, 33(5): 1238-1242. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01005
[摘要](2691) [PDF 902KB](1189)
摘要:
语谱是语音信号短时时频分析结果的图形显示,能够清楚地揭示语音信号的时变频谱特性,反映语音信号的动态频谱特性和时域变化特性,在语音信号的分析以及语音学的研究中具有重要的价值。该文利用短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)方法对语音信号进行分析,采用了一种按时域抽取基-4 FFT算法实现流水线结构的蝶形运算单元,在 FPGA上实现了语音信号的语谱分析,并利用非线性映射算法实现了语谱的VGA显示。
自适应组合型盲源分离算法及其优化方案
欧世峰, 高颖, 赵晓晖
2011, 33(5): 1243-1247. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00871
[摘要](2148) [PDF 371KB](821)
摘要:
该文通过引入滑动参数来自适应地组合两个不同步长的盲源分离系统,提出了一种自适应组合型盲源分离算法,其可在两个系统并向运行的同时,自适应地选取最优的分离系统进行在线分离。文中推导了滑动参数的自适应更新规则,并针对算法存有的问题,提出了具体优化方案。平稳和非平稳环境下的仿真实验表明了算法的优良性能。
机载高分辨聚束式SAR实时成像处理系统的FPGA实现
周芳, 唐禹, 张佳佳, 邢孟道, 王玉
2011, 33(5): 1248-1252. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00957
[摘要](2477) [PDF 794KB](749)
摘要:
该文设计并实现了一个基于FPGA的机载高分辨聚束式SAR实时成像系统。该系统基于经典极坐标算法,在2维波束域完成运动误差估计及补偿,获得了良好聚焦的图像。文中详细阐述了将算法映射到FPGA实现的设计过程,给出了硬件系统平台的构成,并对系统资源、运算速度和成像结果进行了分析。在对实测机载聚束式SAR数据进行实时处理的实验中,FPGA工作在100 MHz时,该系统11 s内可完成1638432768点8位数据的成像处理。良好的实时成像结果验证了该系统的有效性和可靠性。
基于粒子群优化的正交小波盲均衡算法
胡苓苓, 郭业才
2011, 33(5): 1253-1256. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01043
[摘要](2670) [PDF 246KB](691)
摘要:
为克服常数模算法(CMA)收敛速度慢、稳态误差大的缺点,在分析正交小波常数模盲均衡算法(WT-CMA)基础上,该文提出了基于粒子群优化的正交小波常模盲均衡算法(PSO-WT- CMA)。该算法利用粒子群的信息共享机制和有效的全局搜索特点,寻找最优的均衡器权值,并用正交小波变换降低信号的自相关性。水声仿真结果表明:与常数模算法(CMA)、基于粒子群优化的常数模盲均衡算法(PSO-CMA)和基于正交小波变换的常数模盲均衡算法(WT-CMA)相比,该算法在提高收敛速度和减小码间干扰方面的性能有很大的改善。
零相关区阵列偶集的递归构造研究
柯品惠, 张胜元
2011, 33(5): 1257-1260. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00848
[摘要](2007) [PDF 213KB](459)
摘要:
该文给出了零相关区(ZCZ)阵列偶集的一种递归构造方法。利用正交矩阵,对具有相同主峰值的阵列偶集进行交织和直积构造。由该方法得到的阵列偶集不仅具有更大的体积,而且保持了良好的相关特性。此方法可以推广为ZCZ屏蔽阵列偶集的递归构造。
基于拥塞预知的WSN多径寻优路由协议
郝晓辰, 贾楠, 刘彬
2011, 33(5): 1261-1265. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00797
[摘要](2281) [PDF 269KB](728)
摘要:
针对无线传感器网络中常出现传输拥塞的问题,该文提出了一种基于拥塞预知的多径寻优路由协议(MOPC)。该协议基于主动避免拥塞的设计思想,依据节点的拥塞预知度、剩余能量和最小跳数建立路径满意度模型,实现了最优路径的选取;通过设定最优路径上节点的转发满意度变化率阈值,实现局部路由的动态维护。仿真结果表明,该协议具有良好的实时性和可靠性,并能显著提高能量利用率,延长网络生命期。
双系统密码技术下的身份型广播加密方案
孙瑾, 胡予濮
2011, 33(5): 1266-1270. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01017
[摘要](2263) [PDF 238KB](1101)
摘要:
考虑到广播加密模式在各种动态网络中广泛的应用前景以及现有的广播加密方案效率与安全性难以兼顾的事实,该文利用Waters双系统密码技术,结合混合阶群双线性运算的正交性,提出一个双系统密码技术下的身份型广播加密方案。该方案建立在标准模型下,具有短的尺寸固定的密文与密钥,同时无需使用任何哈希函数及随机标签,具有较高的计算效率与存储效率。该方案的安全性依赖于3个简单的静态假设,证明结果显示此方案达到了完全安全性的高安全要求级别。

1979年创刊 月刊

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主管单位:中国科学院

主办单位:中国科学院电子学研究所
国家自然科学基金委员会信息科学部

主  编:吴一戎

ISSN 1009-5896  CN 11-4494/TN

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