当期目录

2016年 第43卷 第4期 刊出日期：2016-08-20

  

研究论文

结合自适应字典学习的稀疏贝叶斯重构

王勇;乔倩倩;杨笑宇;徐文娟;贾拯;陈楚楚;高全学

2016, 43(4):  1-4+122.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.001

摘要 ( 384 )   PDF (1285KB) ( 792 )   收藏

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贝叶斯压缩感知是一种基于统计分析的压缩感知算法，具有很好的鲁棒性，能够充分利用信息间的相关性，它的重构依赖于图像的稀疏性表达．针对贝叶斯压缩感知的深层次稀疏化问题，笔者结合自适应字典学习思想，提出一种冗余自适应字典表示的稀疏贝叶斯学习算法．该算法对图像进行局部分块，从待重建图像的迭代中间图像分块中学习字典，并以该字典作为图像的稀疏变换基，通过稀疏贝叶斯学习算法获得稀疏解．实验结果表明，基于自适应字典的贝叶斯学习算法能提高稀疏化，明显改善图像的重构质量．

姿态图像缺失情况下的SAR目标识别

丁军;刘宏伟;陈渤;王英华

2016, 43(4):  5-9.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.002

摘要 ( 356 )   PDF (620KB) ( 481 )   收藏

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针对目标姿态图像缺失的情况，提出通过姿态图像合成的方式增加训练集的姿态覆盖程度，并将扩充后的图像也用于训练目标分类器．受稀疏表示模型的启发，建立了一种合成孔径雷达图像姿态合成模型．该模型根据少量已知姿态的图像，线性组合出缺失姿态下的近似图像．在运动和静止目标获取与识别数据集上的实验表明，通过合成缺失姿态下图像的方法可有效提升目标识别的精度，特别是在训练数据集中姿态缺失严重时，文中方法提升尤为明显．

机动目标跟踪的分布式MIMO雷达资源分配算法

李艳艳;苏涛

2016, 43(4):  10-16.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.003

摘要 ( 305 )   PDF (681KB) ( 370 )   收藏

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在分布式多输入多输出雷达平台下，将发射功率和信号带宽联合优化分配，目的是在资源有限的情况下提高机动目标的跟踪精度．该方法首先推导了机动目标跟踪误差的贝叶斯克拉美罗下界，然后以最小化贝叶斯克拉美罗下界为目标，建立了包含发射功率和带宽两个优化变量的代价函数，并用循环最小化算法结合凸松弛和凸优化进行求解．仿真结果表明，该算法能明显提高机动目标的跟踪精度．

一种编码感知路由低时延数据传输算法

芦存博;肖嵩;权磊;薛晓

2016, 43(4):  17-22+146.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.004

摘要 ( 340 )   PDF (590KB) ( 348 )   收藏

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当前的编码感知路由算法在数据包编码时采用基于机会的网络编码策略，不会推迟数据包的转发来等待未来的编码机会，这样会降低网络编码对时延的贡献．为克服以上问题，提出了一种基于缓存管理的编码感知路由低时延数据传输算法．在编码节点，该算法采用基于队列长度的数据包决策策略来替代现有编码感知路由算法中的基于机会的网络编码策略．该算法在数据传输阶段之前引入了网络时延训练阶段，使编码节点获得了基于队列长度策略的最优阈值．仿真结果表明，在网络拥塞的情况下，此算法比传统的基于机会的网络编码策略具有更低的数据包传递时延和数据包丢失率,并且具有更高的吞吐量．

一种双采样1.2V 7位125MS/s流水线ADC的设计

王晓飞;郝跃

2016, 43(4):  23-28.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.005

摘要 ( 289 )   PDF (2133KB) ( 343 )   收藏

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为了满足片上系统对模数转换器的低功耗和高性能的要求，设计并实现了一种1.2V 7位125MS/s双采样流水线模数转换器．该模数转换器采用了一种新的运算放大器共享技术以及相应的时序关系，从而消除了采样时序失配问题，并减小了整个模数转换器的功耗和面积．该模数转换器采用0.13μm CMOS工艺实现，测试结果表明，该模数转换器的最大信噪失真比为43.38dB，有效位数为6.8位．在电源电压为1.2V、采样速率为125MS/s时，该模数转换器的功耗仅为10.8mW．

分布式MIMO雷达双门限GLRT CFAR检测

胡勤振;杨芊;苏洪涛;周生华;刘子威;杨阳

2016, 43(4):  29-33+85.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.006

摘要 ( 372 )   PDF (500KB) ( 371 )   收藏

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在分布式多输入多输出雷达目标检测中，为降低融合中心与局部雷达站之间的数据传输率，提出了一种双门限广义似然比恒虚警率检测算法．首先对局部广义似然比检验统计量进行第一门限判断，将过门限的局部检验统计量传送给融合中心．然后在融合中心进行融合检测，与第二门限比较得到判决结果．推导了双门限广义似然比检测器的虚警概率闭式解．仿真结果表明，双门限广义似然比检测算法在降低数据传输率的同时能保证较好的检测性能．

一种用于多相编码信号参数估计的MST改进算法

江莉;李林;赵国庆

2016, 43(4):  34-38+99.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.007

摘要 ( 223 )   PDF (664KB) ( 297 )   收藏

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多相编码信号是一类典型的低截获概率雷达信号，具有类线性调频的特点，其参数估计问题是当前电子侦察信号分析的研究热点．该文基于匹配信号变换理论，推导了截获信号与匹配信号变换时间函数不匹配时的调频斜率估计性能．针对多相编码信号的特点，以及实际电子侦察环境中截获信号存在载频估计误差、信号不完整、噪声干扰等问题，提出了一种基于二维搜索的改进匹配信号变换算法．仿真实验以P4码为例，分析了提出算法的参数估计性能．实验结果表明，提出算法能够较好地解决信号失配问题，估计精度高、速度快，具有较大的工程应用价值．

一种改进的Polar码的BP译码算法

洪银芳;李晖;王新梅

2016, 43(4):  39-44.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.008

摘要 ( 431 )   PDF (576KB) ( 560 )   收藏

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在信道极化（Polar）码的译码算法中，对数域上的置信度传播（BP）算法由于双曲函数的计算，其计算复杂度较高. 为了减少BP译码算法的计算复杂度，提出了一种改进的BP译码算法，该算法在节点更新时，利用等误差的线性近似函数来代替算法中的双曲函数，相比于原始的BP译码算法，改进的算法仅仅需要乘法和加法运算，因此大大降低了算法的计算复杂度，更易于硬件实现. 仿真结果表明，在低信噪比（SNR）时，改进的BP译码算法的性能与原始BP译码算法的性能几乎相同，在高信噪比时，改进的BP译码算法的性能比原始BP译码算法的性能略差，在码长为256，误码率(BER)是10^(-6)时，改进的BP译码算法的误码率性能比原始的BP译码算法退化了0.1dB.

高斯形状上下文描述子

冯祥卫;冯大政;侯瑞利

2016, 43(4):  45-50.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.009

摘要 ( 348 )   PDF (916KB) ( 334 )   收藏

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利用高斯窗函数，构建了一种新的形状上下文描述子，并将该描述子应用到形状配准当中．高斯形状上下文以参考点为中心建立一组高斯窗函数，根据中心点与其他采样点之间的欧氏距离，利用尽量多的采样点计算各个窗函数的值并组成形状描述子，描述点与点之间的位置关系．通过比较形状描述子之间的相似性，能够较为准确地找到两个形状间点与点的对应关系．实验表明，使用高斯形状上下文作为形状描述子，比传统的形状上下文能够更加准确地找到点与点的对应关系，使配准算法快速收敛，具有良好的抗噪性和鲁棒性．

微博个性化转发行为预测新算法

唐兴;权义宁;宋建锋;邓凯;朱海;苗启广

2016, 43(4):  51-56+62.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.010

摘要 ( 265 )   PDF (801KB) ( 361 )   收藏

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目前，对微博转发行为预测主要是对所有微博用户的历史数据进行学习，从而得到转发模型．但是这类模型需要对所有用户的转发行为进行全局预测，存在同质性且无法对具体用户进行个性化预测的缺陷．针对这些问题，提出了基于多任务学习的个性化微博转发行为预测算法．对新浪微博进行了数据抓取、分析和特征选择，根据社会学中影响力的理论，针对微博用户之间进行社交信息交流而导致相互影响的特点，引入了多任务学习方法，以逻辑回归预测模型作为基准算法，将预测模型分为全局模型与个性模型进行学习．预测模型把对每个用户转发行为的预测对应为多个任务，根据微博用户间的社交交互对这些任务进行关联．实验结果表明，所提出的模型能够有效地对单个用户的微博转发行为进行预测，并且提高了转发行为预测的准确率．

粗糙目标光外差信号特性对探测阈值的影响

党文佳;曾晓东;来志;冯喆珺;曹长庆;霍燿炜

2016, 43(4):  57-62.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.011

摘要 ( 218 )   PDF (996KB) ( 329 )   收藏

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传统目标回波光外差探测使用高斯分布等简单模型来描述，这常常导致判决误差．笔者提出利用多项式对实际目标测量数据进行拟合，给出较准确的概率分布曲线．通过对某装甲车表面样块多组测量数据的统计分析显示，利用多项式拟合来确定判决阈值，比起用简单的高斯分布来确定阈值，可以获得更高的检测概率和更低的误警概率．研究表明，对实测中频信号的统计直方图进行多项式拟合，有利于精确设置探测阈值，可以使检测概率提高6.02％，误警概率降低7.7％．文中结果为粗糙面回波外差探测系统设计提供定量参考，也为探测系统性能评估仿真提供依据．

室内可见光成像传感器定位系统的理论极限

赵响;林基明

2016, 43(4):  63-68.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.012

摘要 ( 303 )   PDF (602KB) ( 295 )   收藏

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针对室内可见光定位系统的参数优化问题，计算了基于成像传感器接收的接收机位置的估计理论极限，求出了估计量的克拉美罗下界．对于室内典型的应用场景，当接收机的成像点测量值受高斯白噪声影响时，计算出接收机位置的最大似然估计量，并推出克拉美罗下界．采用LED发射机和成像传感器接收机的真实参数进行数值仿真，结果表明:可实现精确的定位估计，定位精度一般处于毫米量级．定位误差取决于接收机距房顶的垂直距离、透镜焦距、成像传感器的像素大小以及帧速率等参数．

多伯努利滤波的快速红外弱小目标检测与跟踪

李翠芸;李宁;姬红兵

2016, 43(4):  69-74+190.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.013

摘要 ( 272 )   PDF (1431KB) ( 279 )   收藏

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针对复杂背景下多个弱目标检测与跟踪中存在的跟踪不稳定、非实时及量测模型高度非线性问题，提出一种基于多伯努利滤波的快速检测与跟踪算法．首先，采用改进的Robinson Guard算法抑制背景杂波，避免强起伏背景图像中目标被抑制的问题；其次，采用平方根容积卡尔曼滤波实现多伯努利检测前跟踪，在保证实时跟踪的同时，解决了滤波的高度非线性，避免了协方差矩阵负定造成的数值不稳定．实测红外背景图像实验表明，改进的Robinson Guard算法能够有效抑制背景杂波、保留弱目标信息，平方根容积卡尔曼多伯努利检测前跟踪能更准、更稳定地估计目标数目和状态，实现目标的实时检测与跟踪．

JPEG-LS近无损图像编码器VLSI结构设计

聂永康;雷杰;李云松;宋长贺;吴宪云

2016, 43(4):  75-80.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.014

摘要 ( 296 )   PDF (646KB) ( 332 )   收藏

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标准JPEG-LS图像压缩算法性能优越、算法复杂度低，因而被广泛应用于空间通信、医疗等领域．但是，该算法工作在近无损压缩模式时，计算当前像素的预测值需要使用前一像素的重建值，而重建值需要复杂运算才能得到，导致编码器存在大延时的反馈电路，这给编码器的高速硬件实现带来困难．在对JPEG-LS算法的深入研究的基础上，采用重建值的前向预测方法，提出一种全新的JPEG-LS近无损图像编码器超大规模集成电路结构，能够有效避免编码过程中的反馈延时．与现有方案相比，提出的超大规模集成电路结构具有编码速率高、不需要片外缓存、系统功耗低等优点，适用于资源受限的星载图像压缩．

阻抗型FSS在阵列天线RCS减缩中的应用

王帆;龚书喜;王夫蔚

2016, 43(4):  81-85.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.015

摘要 ( 303 )   PDF (1095KB) ( 378 )   收藏

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设计了一种环状阻抗型频率选择表面吸波结构，并对其单元的电磁特性进行了详细分析．在此基础上将该阻抗型频率选择表面吸波结构应用于微带阵列天线雷达散射截面的减缩中．阻抗型频率选择表面结构由周期排列的频率选择表面单元组成，每个单元均由3个阻抗环构成，阵列天线为2×2的微带贴片天线阵，并将阻抗性频率选择表面结构排列在阵列天线单元之间．仿真结果表明，该结构可在6～22GHz频段内表现出良好的吸波特性．将其加载于微带阵列天线时，对天线的辐射特性产生的影响较小，且天线的单站雷达散射截面减缩效果明显，最大减缩量可达27dB，实现了宽带、宽角域的天线雷达散射截面减缩．

抗伪装SSDF恶意攻击的合作频谱感知方法

齐小刚;秦凤娟;刘立芳

2016, 43(4):  86-91+159.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.016

摘要 ( 192 )   PDF (737KB) ( 275 )   收藏

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基于带有伪装能力的恶意节点的更为实际的频谱感知环境，提出了分段式的信任值更新和防御方案．采用慢增长快恢复的信任值更新机制，首先确定节点汇报能量值所在的能量区间，通过动态更新信任值来降低恶意节点信任值，并督促表现不好的诚实节点提高自身的感知效率．利用蒙特卡洛实验方法进行仿真分析，结果表明，所提出的方案可有效防御具有伪装能力的恶意节点的攻击，从而保证整个网络的检测性能和吞吐量．

一种三维线弹性随机数值均化方法

王南;马娟;张玉林

2016, 43(4):  92-99.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.017

摘要 ( 235 )   PDF (1684KB) ( 264 )   收藏

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对小变形下具有随机微观结构非均质材料的数值均化问题进行了研究．当考虑材料微观结构形态、各组分性质的随机性及相关性时，基于多尺度有限元方法和蒙特卡罗法，建立了非均质材料的随机均化模型．求出了不同边界条件下的随机有效量及其数字特征值以及有效量之间所具有的相关性．考察了随机微观结构参数对随机有效量以及表征体积单元中应力分布的影响．结果表明，在分析非均质材料的宏观有效力学性质时，考虑材料微观结构中客观存在的随机性和相关性非常重要．

直升机载雷达频域成像算法

文珺;杨科;赵进创;邹星星;覃团发

2016, 43(4):  100-104.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.018

摘要 ( 680 )   PDF (726KB) ( 276 )   收藏

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直升机载雷达具有全视域成像、重访周期短等优点，能有效保障直升机等旋翼飞行器的低空飞行安全．针对现有的成像算法存在方位向失配问题，提出了直升机载雷达频域成像算法，通过对直升机载雷达回波进行频域特性分析，从而获取二维精确频谱，并构建频域校正函数和匹配函数，实现回波数据的匹配成像．仿真实验验证了文中算法的有效性．

无线传感器网络分布式同步协议

王晶;张帅;高丹;王营冠

2016, 43(4):  105-110+134.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.019

摘要 ( 446 )   PDF (577KB) ( 324 )   收藏

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针对无线传感器网络同步问题，提出分布式时间同步和分布式数据同步的解决方法．前者要求簇头网络进行局部信息交互，并采用低通滤波技术去除噪声干扰；后者为节点提供网络数据均值，要求簇头网络执行比例一致性算法，簇头在迭代过程中引入簇内节点数量．实验结果表明，分布式时间同步具备抗噪声能力，该算法在前期收敛速度最快．网格状网络和随机网络实验表明，分布式时间同步和分布式数据同步的通信开销非常低，它们的收敛速度均高于普通数据同步．

RLN衰落下D-MIMO系统遍历容量上边界

王咏平;曹汉强;王安稳

2016, 43(4):  111-116+153.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.020

摘要 ( 310 )   PDF (760KB) ( 270 )   收藏

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针对空域双边相关同时存在、收发天线数量不受限制的RLN衰落下的分布式多输入多输出系统，分析和提出了解析的系统遍历容量的上边界． 通过子矩阵展开等方法构造出新的不等式，在对上述系统模型的遍历容量边界分析中，解决了对大尺度衰落矩阵和小尺度衰落矩阵的统计分析无法分离的问题． 当系统接收端天线数量大于或小于等于发送端时，在低信噪比到高信噪比的范围内，上边界均非常接近遍历容量． 这一结论由不同空域相关系数下的仿真试验所证实． 当分布式系统的收发端站点数量均为1时，模型退化为点对点多输入多输出系统，该上边界变为空域双边相关Rayleigh衰落下多输入多输出系统遍历容量的上边界．

小型CMOS相机系统设计及其硬件实现

徐冬冬;张宇;聂婷;张星祥;任建岳

2016, 43(4):  117-122.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.021

摘要 ( 256 )   PDF (1451KB) ( 309 )   收藏

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采用MT9V032型CMOS数字图像传感器设计了一款完整的小型化、低功耗相机．基于初级像差理论，设计了焦距为12.95mm、F数为5的光学系统．该系统体积小、结构紧凑，在空间频率83线对每毫米处，各视场调制传递函数均优于0.5；电子学系统以现场可编程门阵列作为时序控制平台，控制CMOS输出数字视频信号，数字视频信号通过差分芯片以低压差分信号格式输出到图像采集卡，最后在计算机上成像．实验结果表明，这种相机像质良好、功耗低、移植性强、可靠性高．当时钟为26.6MHz时，帧频为60帧/秒，并可通过调节内部寄存器的值实现多种模式，特别适用于对相机体积以及成像质量要求较高的场合．

时差定位最优布站方法研究

周成;黄高明;高俊

2016, 43(4):  123-127.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.022

摘要 ( 316 )   PDF (656KB) ( 294 )   收藏

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针对时差定位，提出了以优化布站来提升定位精度的方法．该方法以克拉美罗下界的迹最小为定位精度衡量指标，通过对时差定位条件下克拉美罗下界的影响因素进行分析，发现接收站到目标的距离对克拉美罗下界没有影响，而接收站到目标的角度对克拉美罗下界有影响．随后，对克拉美罗下界迹的表达式进行了推导，并求得其最小值及取最小值的条件，得到结论:当接收站包围目标并呈等角布站时，对目标定位的克拉美罗下界取得最小值，此时布站最优．

多速率WLAN网络的时间公平调度算法

潘志鹏;吴斌;叶甜春

2016, 43(4):  128-134.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.023

摘要 ( 243 )   PDF (948KB) ( 397 )   收藏

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IEEE 802.11协议的分布式协调功能使得各站点以相同的概率接入信道，会导致多速率无线局域网的性能异常．该文通过对吞吐率公平与时间公平进行详细的理论分析与比较，提出了一种线性可调节时间公平的循环轮询队列调度算法．该算法实时地统计各站点准确的信道占用时间，并采用循环轮询方式保证各站点之间的时间公平性，提升系统的吞吐率性能．为保障业务流的服务质量，采用动态调节方式更新轮询单位服务时间，实现了传输效率与延时性能的折中．经过NS-3仿真与硬件系统实测验证表明，该算法在严格保证时间公平的同时，有效提升了系统上/下行吞吐率性能．

可验证模指数批计算外包方案

黄春水;任艳丽;蔡建兴

2016, 43(4):  135-140.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.024

摘要 ( 216 )   PDF (458KB) ( 235 )   收藏

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随着云计算的发展，如何将一些耗时的计算任务安全地外包给不受信任的云服务器引起了人们的广泛关注．目前的模指数运算外包方案大多基于两个不可信的服务器，或者外包结果的可验证概率不高．因此，使用随机置换方法，提出了一个新的模指数批计算外包方案．模指数运算的底数和指数对于服务器都是保密的，并且用户的可验证概率接近于1．与已有方案相比，所提方案基于单个不可信服务器实现了输入数据的隐私性，并提高了外包结果的可验证概率．对所提方案进行了模拟实验，测试结果表明外包方案极大地降低了用户的计算代价．

WSNs中一种寻找最小工作节点集的覆盖算法

王爱民;刘永强;张婧;刘衍珩

2016, 43(4):  141-146.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.025

摘要 ( 220 )   PDF (541KB) ( 238 )   收藏

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针对现有覆盖算法存在的很多冗余节点，提出了寻找最小工作节点集的覆盖算法．该算法分为两个阶段: 第1阶段运行已有的覆盖算法；第2阶段运行节点替换算法，它用更少的节点替换更多的工作节点，如此循环迭代使工作节点数不断减少．仿真实验表明，该算法比其他覆盖算法能获得更多的休眠节点，使工作节点数减少10％左右，从而延长了网络生命周期．

共享孔径多功能宽带阵列天线研究

李龙军;王布宏

2016, 43(4):  147-153.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.026

摘要 ( 323 )   PDF (867KB) ( 312 )   收藏

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提出了一种基于子阵天线方向图频谱能量匹配的多子阵交错共享孔径宽带阵列天线设计方法．利用直线阵列天线单元激励与方向图之间存在傅里叶变换的关系，推导出子阵天线工作频率与单元激励之间的解析关系，在匹配各子阵天线激励值的基础上，采用密度加权阵的原理确定子阵天线单元的位置，实现不同工作频率下的子阵天线稀疏交错优化布阵．理论分析与实验仿真证明，该方法能够有效地抑制不同工作频率下子阵天线方向图的旁瓣峰值，使工作在不同频率下稀疏交错布阵的子阵天线方向图旁瓣峰值近似一致，抑制了栅瓣的产生，有效地拓宽了阵列天线的工作频带，实现了宽带阵列天线优化设计．

碳纳米管受介电泳作用三维运动仿真

王小冲;安立宝;龚亮;陈琰

2016, 43(4):  154-159.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.027

摘要 ( 293 )   PDF (1105KB) ( 311 )   收藏

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利用溶于介电液中的碳纳米管在外加交变电场作用下极化产生介电泳力和液体粘滞阻力的共同作用，建立了碳纳米管受力和运动模型；对碳纳米管的运动过程进行了仿真，得到了碳纳米管从特定初始点开始的三维运动轨迹和可以实现组装的碳纳米管初始点分布区域．计算了碳纳米管运动过程中所受介电泳力和速度的变化规律，距离电极间隙越近，碳纳米管受力和速度越大，最大分别能达到10^-9N和10⁵μm/s的数量级．仿真结果为碳纳米管介电电泳组装提供指导．

一种深度图的时域下采样编码及重建方法

葛川;刘琚;元辉;肖依凡;李凤荣;

2016, 43(4):  160-165+171.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.028

摘要 ( 223 )   PDF (1220KB) ( 288 )   收藏

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为提高三维视频系统的编码效率，提出了一种针对中间视点的深度时域下采样编码方法．首先确定深度图像的丢弃方式；然后利用基于时间一致性和视点间的相关性，恢复出丢弃的深度图像，并对恢复出的结果进行维纳滤波，进一步提高恢复的深度图的质量．该方法需要向编码端发送维纳滤波器系数和重建深度选择标识符．实验结果表明，在保证同等码率的前提下，解码端重建的虚拟视图的峰值信噪比最大能提升0.229dB，平均提升0.130dB，编码性能得到改善．

利用右腿驱动技术的心电信号模拟前端设计

杨正;王静敏;朱樟明;杨银堂

2016, 43(4):  166-171.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.029

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在非屏蔽室条件下，心电信号检测是在强共模干扰下的微弱信号检测过程，为提高心电信号的检测效果，常采用右腿驱动电路来抑制电路的工模干扰．设计了一种高性能的心电信号检测放大器，将可编程增益放大电路及右腿驱动电路结合应用于模拟前端部分．可编程增益放大器采用AB类缓冲器结构，用于将心电信号检测信号放大，其可编程放大倍数为1，2，3，4，6，8，12，其共模抑制比可达129dB，有效消除了共模干扰．

图像修复问题的低秩对偶逼近算法

冯象初;王斯琪;李小平

2016, 43(4):  172-177.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.030

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为改进传统基于样本修复方法在实际应用中的不足，提出了一种新的图像修复算法．新算法以显著性排序法确保优先修复含明显结构边的目标块，利用图像欧氏距离搜索与该目标块匹配的相似样本块，对由搜索样本向量化构成的相似块矩阵进一步采用低秩对偶逼近提取可用信息以修复缺失像素．实验表明，新算法能够准确地优先修复显著性结构，且对多种类型的缺失均具有较好的修复效果．

测量报告数据的谱分析压缩算法

程飞;刘凯;丁文文;时欢;张百戬

2016, 43(4):  178-183.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.031

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针对网络带宽难以满足海量测量报告传输要求，定义了测量数据的谱，并提出了测量报告数据的谱分析压缩算法．该算法通过分析测量数据的谱，提出了对数据完成两次排序的预处理方案，减少了数据冗余的间隔距离，以期提高上下文的命中率．其次，该压缩算法构建了测量数据的多个上下文模型，并作为单层神经网络的输入结点．神经网络通过对每个上下文模型的预测概率线性组合，得到对下一比特的预测概率，并用真实的下一比特来调整对应输入结点的权重，提高匹配历史信息的概率．实验结果表明，在采用该压缩算法后，算法的运行时间明显减小，压缩率随被压缩数据量的增大而提高．与其他通用压缩算法相比，该算法能有效提高测量数据的压缩率，从而达到减少网络数据传输量的目的．

多方法融合的粒子滤波算法的神经丝自动跟踪

巨刚;袁亮;刘小月

2016, 43(4):  184-190.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.032

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神经丝蛋白质是医学中研究肌萎缩侧索硬化症病情进展的标志物．为了能精确捕获某种神经丝蛋白质在神经鞘中的活动特性，引入了一种多方法融合的粒子滤波算法跟踪神经丝蛋白质的运动．该算法汲取颜色直方图法、核函数法及图模法等的优点，融合粒子滤波算法，实现自动跟踪神经丝蛋白质．此外，为了解决粒子滤波中样本贫化，即在粒子滤波计算中很大一部分粒子重叠到一个单独的点上的情况，需要重采样计算解决此问题．但在重采样过程中，容易造成一些粒子丢失各向异性而导致跟踪精度降低，甚至跟踪目标失败，故结合粒子滤波算法提出了一种改进重采样约束方法．实验结果表明，基于改进重采样法及多方法融合的粒子滤波算法较传统算法能有效地减少样本贫化问题，并且可以高精度地跟踪移动、变形的神经丝蛋白质，为医学中神经丝蛋白质研究提供了新支撑方法．

使用频谱词包的接力跟踪目标交接方法

张小骏;刘志镜;薛鸿民

2016, 43(4):  191-196.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.04.033

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针对接力跟踪中目标跨摄像机交接困难问题，提出了使用频谱词包的目标交接方法．首先对第1摄像机的两幅或多幅目标图像分块提取傅里叶特征；再对特征集进行K均值聚类，选择其中紧密类的质心特征作为正常单词，另引入一个异常单词，与正常单词一起共同构成词包；最后用词包分别描述两摄像机的目标，以欧氏距离度量相似性．实验表明，该方法的目标识别性能和鲁棒性比目前几种常见的基于纹理的方法有一定的提高．