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一种高精度空间多载波测距新算法

任光亮;白云;倪浩;孙垂强

2009, 36(6): 957-961.

摘要 ( 1847 )

PDF (580KB) ( 1735 )

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根据空间精密测距的需求，由多载波最大似然传输时延估计算法的表达式，推导了其克拉美罗界;根据似然函数的形式，提出了一种迭代最大似然时延估计算法．计算机仿真结果表明，所提出的迭代时延估计算法收敛速度快，与使用穷搜索的最大似然方法相比，具有复杂度低的特点; 在信噪比为-10dB的恶劣条件下，同基于相位的多载波测距方法相比精度至少提高了2倍; 随着信噪比的增加，性能趋于克拉美罗界．

认知异步跳频通信系统同步方案研究

何先灯;裴昌幸;张正浩;陈南

2009, 36(6): 962-967.

摘要 ( 1887 )

PDF (938KB) ( 1594 )

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提出了一种认知异步跳频通信系统同步方案．通过采用两套可选的跳频图案，在当前发射跳期间，认知下一跳两个频点的状况，自适应选择下一跳频点进行信息传输，进一步提高了异步跳频通信系统的抗干扰能力;仿真结果表明，在同步概率大于95％时，新方案将用户容量提高了5倍多; 通过引入循环前缀，实现了接收机跳频图案的自适应识别，并解决了跳频信号位同步信息不易提取的难题; 最后还给出了异步跳频通信系统和认知异步跳频通信系统的同步性能分析．

一种改进型自适应前后向量化IMBE算法

李烨;杨家玮;梁彦霞

2009, 36(6): 968-971+984.

摘要 ( 1522 )

PDF (611KB) ( 1218 )

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为了提高自适应后向码本的精度，提出了一种码本更新的新算法．该算法设置了一个线谱频率系数自适应后向码本，通过对该码本中最新一个码矢量与当前帧线谱频率系数内插来提高线性预测系数自适应后向码本的精度，从而提高了后向量化的使用率，降低了平均编码速率．主客观测试表明，改进算法的合成语音质量好于自适应前后向量化IMBE算法，且合成语音质量与 2.4kb/s IMBE算法相当．

调频连续波(FMCW)聚束式SAR成像研究

梁毅;高昭昭;邢孟道;保铮

2009, 36(6): 972-978.

摘要 ( 1396 )

PDF (1150KB) ( 1270 )

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针对调频连续波SAR与脉冲式SAR工作体制的不同，从而带来不同的回波表现形式，对基于调频连续波的聚束式SAR回波信号进行建模，分析信号的特征，揭示平台的连续运动在距离向产生一个多普勒频移的特性，从而影响方位聚焦．对于方位频谱混叠的问题，采用方位预滤波处理，通过插值实现采样率的提高，由于预滤波可以实现方位的块压缩，实际中的方位向点数并没有明显增加，最后基于FS算法完成残余聚焦，仿真数据处理结果验证了分析的正确性和算法的有效性．另外，对于平台连续运动引入的多普勒频移，分析了其对成像造成的影响，并给出了相应的补偿方法．

具有垂直基线的双基机载雷达杂波谱距离依赖性分析

李明;廖桂生;袁晓懿;文珺

2009, 36(6): 979-984.

摘要 ( 1676 )

PDF (1684KB) ( 1230 )

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在实际中，双基机载雷达接收发射载机经常不会在同一个高度，会导致在两载机之间产生垂直基线．首先对双基雷达的一般构型进行分析，然后从双基平飞正侧机载雷达的回波多普勒数学表达式上分析了当两载机高度之间存在垂直基线的情况下对杂波多普勒频率的影响．接着对四种典型构型的双基机载雷达进行了计算机仿真建模，分析了垂直基线对双基机载雷达回波的具体影响，发现了适当的垂直基线能够缓解双基机载雷达的杂波距离依赖性，能够提高双基雷达地面动目标检测性能．

利用奇异值分解的鲁棒盲信源分离

张伟涛;楼顺天;张延良

2009, 36(6): 985-989.

摘要 ( 1663 )

PDF (556KB) ( 1273 )

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利用Amari等提出的估计函数分析了在最小化非线性主分量标准的意义上分离矩阵的最优解，将其描述为归一化的输入与非线性输出的互相关，提出了一种采用奇异值分解的鲁棒盲信源分离方法．该方法将分离矩阵的估计解释为一种非线性的能量迭代问题．在求解过程中对能量项进行了奇异值分解，从而避免了归一化矩阵的求逆以及计算平方根问题，减小了运算量．由于使用了能量项的正定逆平方根来归一化分离矩阵，因此提高了算法的鲁棒性，并且在每一步迭代中都能使分离矩阵保持正交．实验仿真验证了算法的性能．

栅格通信网络体系结构及关键技术研究

范淑艳;熊高云

2009, 36(6): 990-995.

摘要 ( 1640 )

PDF (1307KB) ( 1483 )

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针对可管可控的通信网络如何更好地支持信息栅格应用进行了研究，提出了一种面向服务的栅格通信网络(GCN)体系结构，并对其中的关键技术进行了研究．该体系结构的核心思想是在现有通信网络基础上增加栅格网络服务(GNS)，实现栅格应用信息的自动按需传送，在保证信息传送端到端QoS的同时尽可能提高网络资源利用率．在ATM/MPLS网络上，基于策略机制开发了GNS，构建了GCN原型系统，验证了GCN体系结构及关键技术的可行性．

认知网络中基于连续双向拍卖的动态频谱分配

刘英挺;蔡觉平;李赞;张海林;刘全諹

2009, 36(6): 996-1002.

摘要 ( 2467 )

PDF (696KB) ( 1414 )

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非合作认知无线电网络中，多个主用户和多个第2用户并存．主用户和第2用户是自私的和理性的，主用户和第2用户都希望在不影响他人收益的前提下获得自己的最大收益．这符合连续双向拍卖市场对用户的假设条件．针对这一特点，基于实验经济学理论，提出了基于模糊逻辑连续双向拍卖的动态频谱分配策略．在频谱拍卖过程中，主用户和第2用户均采用基于模糊逻辑的报价策略．采用该方法，主用户和第2用户可以根据交易情况实时调整自己的报价步长，减少报价次数，迅速完成交易．仿真结果表明该方法的频谱分配效率为85％，较好地解决了非合作认知网络中多对多环境下的动态频谱分配问题．

窄带雷达高速多目标检测研究

苏军海;李亚超;邢孟道

2009, 36(6): 1003-1009.

摘要 ( 1530 )

PDF (1613KB) ( 1296 )

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高速运动目标速度快，会产生严重的距离走动，而且由于雷达的脉冲重复频率较低往往导致欠采样．因此传统的Keystone变换失效，这些都对目标能量的有效积累不利;同时由于各个目标的距离走动率不同，也不利于多目标的检测．针对以上问题提出一种基于Clean技术的窄带雷达高速多目标检测方法．首先，对距离压缩后的信号进行Keystone变换并补偿最强目标的距离走动函数，然后搜索并补偿二次相位项，接着运用方位快速傅里叶变换进行检测，最后将最强目标滤除并检测下一个可能的目标．仿真和实测数据这种所提方法运算简单且有效．

低信噪比下的高精度复正弦频率估计算法

李小捷;许录平;周雪松

2009, 36(6): 1010-1014+1020.

摘要 ( 1912 )

PDF (662KB) ( 1589 )

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MAP/ML频率估计算法由于同时利用了幅度和相位信息，在信噪比较高时可得到极高的估计精度，但在低信噪比下估计性能不佳．对此分析了形成原因，并提出了结合FFT确定相干积分长度及无卷绕序列的最大似然(ML)估计方法．利用FFT的粗估计值对信号进行频移，从而将信号的频率和序列的相位变化限制到了一定范围内，据此推导了不同相干积分长度下的克拉美罗界(CRLB)，确定了相干积分数据分段的最佳长度，通过相干积分提高信噪比保持高估计精度．依据相移后相位方差选择估计序列的方法，避免了解卷绕过程，从而消除了解卷绕对低信噪比下算法性能的影响．Monte Carl仿真实验结果表明本频率估计可达到非常接近CRLB界的估计性能．

α稳定噪声环境下IIR自适应滤波递归整体最小P-范数算法

张斌;冯大政;刘建强

2009, 36(6): 1015-1020.

摘要 ( 1774 )

PDF (639KB) ( 1194 )

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当无限脉冲响应(IIR)系统输入和输出信号被α稳定噪声干扰时，传统的最小平均P-范数(LMP)算法的解会出现较大偏差，而整体最小平均P-范数(TLMP)算法存在收敛速度慢的问题．为此提出一种适用于自适应IIR滤波的递归整体最小P-范数(IIR_RTLP)算法，首先整体考虑输入和输出信号受α稳定噪声干扰的影响，使得基于P-范数的误差期望值达到最小; 然后采用矩阵求逆引理和幂迭代法递归更新自适应滤波器的系数，使其可跟踪时变系统，并提高算法收敛速度．仿真结果表明，IIR_RTLP算法比TLMP算法有较小的系统估计误差和较快的收敛速度．

MIMO雷达发射方向图匹配和波形优化方法

胡亮兵;刘宏伟;刘保昌;吴顺君

2009, 36(6): 1021-1026+1033.

摘要 ( 2510 )

PDF (945KB) ( 1346 )

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为了匹配MIMO雷达系统给定的发射方向图，采用半正定规划(SDP)来优化发射信号的协方差矩阵．基于该协方差矩阵，利用循环算法(CA)和极小极大法，通过优化波形相位设计出了具有低空域和时域副瓣的恒模发射信号．此外，又提出了用凸规划设计空域失配滤波器和时域失配滤波器的方法，进一步降低了空域和时域副瓣．

任意相位编码信号及其脉压滤波器联合优化设计

何学辉;吴兆平;苏涛;吴顺君

2009, 36(6): 1027-1033.

摘要 ( 1685 )

PDF (722KB) ( 1380 )

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针对具有任意相位的多相编码信号提出一种编码信号与脉压滤波器联合优化的设计方法．该方法采用凸优化求解现有相位编码信号在给定最大增益损失约束下的最小峰值旁瓣抑制相关器，从而构造一种新的相位编码信号，并通过多次迭代进一步降低其距离旁瓣．该方法在不增加脉压滤波器长度的情况下,以很小的增益损失为代价获得了接近理想的峰值旁瓣电平．和已有方法相比，该方法设计灵活和收敛性好．仿真结果验证了所提方法的有效性．

一种新型超宽带渐变槽线天线设计

宋跃;焦永昌;张福顺;王乃彪

2009, 36(6): 1034-1038.

摘要 ( 2086 )

PDF (1087KB) ( 2120 )

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设计并制作了一种新型微带馈电的渐变槽线天线．采用改进的微带-槽线过渡，更好地解决了超宽带天线的阻抗匹配问题．提出一种新型渐变辐射曲线，有效地改善了低频段的匹配特性．实物样机的测试结果表明，在 0.92~ 14.25GHz频带内该天线的电压驻波比小于 2.0∶1，带宽比达到 15.4∶1，而且其带内辐射方向图的前后比大于 15dB，交叉极化低于 -18dB．

X 波段单级氮化镓固态放大器

陈炽;郝跃;冯辉;马晓华;张进城;胡仕刚

2009, 36(6): 1039-1043.

摘要 ( 2030 )

PDF (956KB) ( 1569 )

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利用自主研制的SiC 衬底的栅宽为2.5mm的AlGaN/GaN HEMT器件，设计完成了单级X波段氮化镓固态放大器模块．模块由AlGaN/GaN HEMT器件、偏置电路和微带匹配电路构成．采用金属腔体和测试夹具，保证在连续波下具有良好的接地和散热性能．利用双偏置电路馈电，并且采用独特的电容电阻网络和栅极串联电阻消除了低频和射频振荡．利用微带短截线完成了器件的输入输出匹配．在 8GHz频率及连续波情况下(直流偏置电压为 V_ds= 27V， V_gs= -4.0V)，放大器线性增益为 5.6dB，最大效率为30.5％，输出功率最大可达 40.25dBm (10.5W)，此时增益压缩为 2dB．在带宽为 500MHz内，输出功率变化为 1dB．

遗传算法最优拟合抑制GPS多径研究

王江安;庄奕琪;李迪;靳钊

2009, 36(6): 1044-1048.

摘要 ( 2017 )

PDF (616KB) ( 1163 )

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在多径时延较短的情况下，传统全球定位系统抑制多径算法无法对短时延多径信号进行有效的抑制，从而导致无法提高全球定位系统的定位精度．提出了一种基于遗传算法的多径逼近方法，将多径信号估计转换为最优拟合问题，采用遗传算法进行优化逼近，避免了逼近模型陷入局部最小值．得出了实际信号中直达信号和多径信号各自的表达式，相当于消除多径干扰，在短时延多径情况下提高了伪距测量精度．给出了遗传算法估计多径的具体步骤．仿真结果表明，这种方法可以将全球定位系统接收机的伪距测量精度提高一倍左右．

(11-02)r面蓝宝石生长的(112-0)a面氮化镓研究

许晟瑞;段焕涛;郝跃;张进城;张金凤;倪金玉;胡仕刚;李志明

2009, 36(6): 1049-1052+1058.

摘要 ( 3686 )

PDF (1011KB) ( 1558 )

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自发极化和压电极化是氮化镓制作光电器件没有解决的问题，对非极性GaN材料的研究解决了极化现象．采用低温AlN作为缓冲层，在(11-02)r面蓝宝石和(0001)c面蓝宝石上分别生长了(112-0)非极性a面和(0001)极性c面GaN，用原子力显微镜和高分辨X射线衍射、光致发光谱比较了生长在r面蓝宝石上的a面GaN和c面蓝宝石上的c面GaN，a面GaN材料质量和c面GaN相差较大，在a面GaN上发现了三角坑的表面形貌，这和传统的c面生长的极性GaN截然不同．对a面GaN的缺陷形成原因进行了讨论，并且确定了三角坑缺陷的晶向．

考虑热电耦合效应的全芯片温度特性优化方法

冷鹏;董刚;柴常春;杨银堂

2009, 36(6): 1053-1058.

摘要 ( 2190 )

PDF (1134KB) ( 1241 )

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针对全局互连延时已成为制约电路性能的关键因素问题，提出了一种全芯片温度特性优化方法，使功耗和温度间的反馈在功耗模型与HotSpot软件结合运算数次后收敛，根据收敛结果确定优化方向．该方法同时考虑了延时、功耗和温度三者间的热电耦合效应．采用该方法对 90nm工艺的AMD Athlon 64 处理器进行仿真验证，结果表明，采用这种方法优化得到的芯片功耗和温度均有显著下降，芯片温度梯度也明显改善，芯片温度特性得到优化．

电子器件噪声高斯性和线性的定量分析方法

李伟华;庄奕琪;杜磊;包军林;马中发

2009, 36(6): 1059-1062+1091.

摘要 ( 1695 )

PDF (634KB) ( 1318 )

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基于高阶统计量理论，采用双相干系数平方和对电子器件噪声进行了定量分析．通过分析非线性非高斯信号、线性非高斯信号、非线性高斯信号、线性高斯信号，给出噪声信号的线性与高斯性的定量判定标准．将这种分析方法用于实验测量的电子器件噪声信号分析，表明电子器件噪声中存在这4种类型的信号，并可以用该方法进行有效区分．研究结果为电子器件噪声非常规特性的分析提供了理论依据与定量判据．

一种星簇双环片上网络拓扑结构

刘有耀;韩俊刚

2009, 36(6): 1063-1069.

摘要 ( 1817 )

PDF (906KB) ( 1419 )

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随着半导体工艺的不断发展和芯片中所包含的IP核数目的增加，片上系统的互连结构对系统性能和面积具有极大的影响．为了减少节点度、减少链路和重用路由器节点，提出了一种规则的片上互连网络——星簇双环 (Star-Cluster Double-Loop，SCDL(2m))拓扑结构，该拓扑结构具有4m个节点并且每个节点连接3个相邻节点和4个IP核．SCDL(2m)是一种拓扑结构简单、平面的、对称的并且具有良好扩展性的互连网络．SCDL(2m)互连网络节点采用一种新的约翰逊编码方法，使得路由算法简单高效．在不同负载和不同节点数量情况下，对SCDL(2m)，Cluster-Ring和Cluster-Mesh网络的平均通讯延迟和平均吞吐量进行了模拟分析，结果表明SCDL(2m)互连网络较好的平衡了网络性能和成本，是一种简单高效的片上互连网络．

一种自适应红外图像增强技术

寇小明;刘上乾;洪鸣;汪大宝

2009, 36(6): 1070-1074.

摘要 ( 2217 )

PDF (759KB) ( 1802 )

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针对红外热成像对比度不足的问题，提出了一种S曲线映射函数，该函数具有定义域与值域区间一致、拐点非对称的特点，在目标图像增强的同时拟制了杂波背景．为了满足动态场景自适应增强的需要，建立了基于场景灰度特征调整S曲线参数的动态自适应模型，该模型用灰度直方图的阈值和调制度作为输入，用图像增强算法的参数作为输出，并基于典型样本数据通过人工神经网络的BP算法确定出了模型中权系数的值，工程应用实例表明这种方法是切实有效的．

基于背景预测的红外弱小目标检测新算法

李凡;刘上乾;洪鸣;秦翰林

2009, 36(6): 1075-1078.

摘要 ( 1924 )

PDF (746KB) ( 1449 )

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针对复杂背景中弱小目标检测难的问题，提出一种改进的双边滤波背景预测算法．该算法在双边滤波中引入梯度算子，自适应地对背景进行预测，将原始图像与预测图像相减可以抑制背景细节、增强目标信息，同时利用梯度的统计特性减少算法的计算量，提高了弱小目标检测性能．仿真和实验表明，与双边滤波的检测算法相比，该算法能够更加有效地从复杂背景中检测弱小目标．

应变能约束下多随机参数连续体结构的拓扑优化

宋宗凤;陈建军;朱增青

2009, 36(6): 1079-1085.

摘要 ( 1549 )

PDF (895KB) ( 1236 )

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研究几何和物理参数均为随机变量的平面连续体结构在结构总应变能约束下的拓扑优化设计问题．以结构总质量均值最小化为目标函数，以结构的形状拓扑信息为设计变量，以结构总应变能概率可靠性指标为约束条件，构建了随机结构的拓扑优化设计数学模型．利用代数综合法，导出了应变能响应的均值和均方差的计算表达式．采用双方向渐进结构优化的求解策略．通过两个算例验证了本模型及求解策略的合理性和有效性．

采用动态主分量距离测度的视频索引技术

崔江涛;郭勇;李广鑫

2009, 36(6): 1086-1091.

摘要 ( 1338 )

PDF (757KB) ( 1379 )

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针对有界坐标技术(BCS)技术中静态计算主分量距离的固有缺陷，指出在高维空间中正轴顶点之间的距离不一定是主分量之间的最小距离，提出了一种基于动态主分量测度的视频索引方法，用于视频特征的相似性度量．该方法充分考虑了高维空间中主分量的方向特性，能够精确计算出主分量之间的最小距离，从而提高了视频特征相似性度量的准确性．在 30000个视频片段数据库上的实验表明，新方法能够显著提高BCS技术的查询准确率．

二代曲线波图像恢复模型及其算法

刘国军;冯象初;郝彬彬

2009, 36(6): 1092-1096.

摘要 ( 2010 )

PDF (928KB) ( 1298 )

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假定图像属于Besov空间，可以利用小波系数和Besov范数的等价性来度量图像小波分解的稀疏性．但是，小波并不能十分有效地表示光滑函数的边界，而曲线波对于具有C2奇异性的光滑函数能够达到渐进最优的稀疏表示．基于上述分析，提出了新的二代曲线波的图像恢复模型，运用曲线型分解空间来刻画二代曲线波系数的稀疏性．此外，利用广义条件梯度法得到了迭代硬阈值算法，并给出了解的收敛性定理和停止准则．实验表明新算法比已有方法具有更高的信噪比和更好的主观视觉效果．

大气波导中电波传播特性的研究

杨超;郭立新;李宏强;吴振森

2009, 36(6): 1097-1102+1138.

摘要 ( 1655 )

PDF (1195KB) ( 1416 )

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为研究电波在大气波导中的传播特性，针对传统分步傅里叶方法难以解决考虑阻抗边界条件时的电波传播问题，利用离散混合傅里叶方法求解有阻抗边界条件时的窄角抛物方程，并给出其详细的计算方法和求解步骤．在辅助函数的离散过程中用后向差分公式代替传统的中心差分公式，数值结果显示出良好的稳定性．这为大气波导环境中雷达性能评估、雷达盲区探测等工作的研究提供了理论基础．

一种对强目标信号污染稳健的自适应通道盲均衡方法

周争光;廖桂生;朱圣棋

2009, 36(6): 1103-1107.

摘要 ( 1587 )

PDF (1110KB) ( 1095 )

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针对强目标信号污染严重影响传统阵列流形校正算法通道均衡性能问题，提出了一种基于雷达回波数据模归一化矢量的自适应通道盲均衡算法．该方法首先构造与回波数据矢量对应的模归一化矢量，然后对其协方差矩阵进行特征分解，最后将回波数据矢量的各分量除以最大特征值对应的特征向量的相应分量实现通道均衡．理论分析和实测数据处理结果验证了该方法的稳健性．

一种新型小型圆极化GPS微带天线的设计与实现

宋小弟;冯恩信;傅君眉

2009, 36(6): 1108-1113.

摘要 ( 1763 )

PDF (1444KB) ( 1385 )

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设计制作了一种新颖的宽带EBG(Electromagnetic Bandgap)结构小型圆极化GPS微带贴片天线单元．采用Koch矩形分形设计圆极化GPS微带贴片天线和特定尺寸的EBG结构，一方面有效减小了天线单元的尺寸，另一方面有效抑制其工作时产生的表面波，改善了其工作性能．仿真和实测结果表明，相对于普通矩形结构的微带贴片天线单元，该分形天线单元尺寸减小了约27％.同时，采用EBG结构使工作频率上的 3dB轴比带宽增加了约30％，增益增加约 0.2dB．

SAR图像的二维灰熵模型快速分割方法

马苗;鹿艳晶;张艳宁;何雪莉

2009, 36(6): 1114-1119.

摘要 ( 1745 )

PDF (1287KB) ( 1229 )

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为提高图像分割速度和抵抗噪声的能力，综合利用小波分析、遗传算法、图像熵和灰色理论，提出一种基于二维灰熵模型的快速SAR图像分割方法．该方法首先对待分割图像进行小波变换，将表征图像概貌特征的低频信息重构为概貌图像，表征图像细节和边缘的部分高频信息重构为梯度图像，然后构造两者的概貌-梯度共生矩阵模型，根据最大熵原理设计二维灰色熵模型作为遗传算法的适应度函数．最后，利用遗传算法高效、并行的寻优能力，通过选择、交叉和变异等遗传操作快速逼近最佳阈值．实验表明，该方法不仅在图像分割过程中能够滤除SAR图像中的噪声，而且分割速度明显加快．

交叉视觉皮质模型的格论分析

高山;毕笃彦

2009, 36(6): 1120-1125.

摘要 ( 1892 )

PDF (893KB) ( 1288 )

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从格论角度对有生物学背景的交叉视觉皮质模型(ICM)在图像处理中的脉冲并行传播特性进行了分析．格论中，图像为高维空间上的一个点集，ICM对图像的处理即找到一种映射关系，使点集变为偏序集．通过ICM对二值图像、灰度图像及彩色图像处理过程的分析可以得到ICM进行图像处理时脉冲并行传播特性的格论基础，为具有生物学背景的ICM图像处理应用建立了数学依据．

利用边缘方向检测实现H.264帧内预测编码的新算法

何宜宝;陈再秀;毕笃彦;马新振;赵鹏

2009, 36(6): 1126-1131.

摘要 ( 1759 )

PDF (1173KB) ( 1327 )

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提出了一种能够快速实现帧内预测编码的新算法，该算法先利用宏块分割进行宏块边界方向检测，得到图像纹理的方向，只在最可能的几个模式中进行模式选择，从而降低了运算量．对不同的视频测试序列的仿真结果表明，使用该算法后帧内编码时间平均可以减少72.64％．同时保持相近的图像压缩质量和码率水平．

一种反辐射导弹抗非相干诱饵的新方法

曲志昱;司锡才;朱晓

2009, 36(6): 1132-1138.

摘要 ( 1872 )

PDF (1278KB) ( 1343 )

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针对雷达和非相干诱饵的功率和相关性特点，利用噪声子空间的不变特性，提出了改进的子空间DOA估计方法，与MUSIC算法相比，不仅对空间分布很近的信号有更高的角分辨力，而且对功率不等的信号和相关性较强的信号均能很好地分辨，将此方法应用于被动雷达导引头中，能够很好地分辨雷达和非相干诱饵，计算机仿真结果和实测数据均验证了算法的性能．

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