应用科学学报

李国友，周亚建，原泉，杨义先

2013, 31(2): 111-115. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.001

摘要 ( 1769 )

PDF (2611KB) ( 1324 )

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为了提高无线协同中继传输系统的可达速率和吞吐量，提出了利用干扰消除的协同传输方案. 通过监听获得干扰信号的先验信息，再利用干扰重构减去技术来消除干扰信号，减少了系统传输时隙. 同时，推导出系统可达速率和中断概率的表达式，分析了不同传输方案下不同中继转发模式的系统性能. 仿真结果表明：随着链路信噪比的增大，基于干扰消除的协同传输方案能够有效地提高系统可达速率；当链路信噪比未知时，通过调节发送速率，可以获得系统的最优吞吐量.

认知无线电加权软合并联合频谱感知算法

刘鑫，谭学治，赵莹

2013, 31(2): 116-122. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.002

摘要 ( 1858 )

PDF (1161KB) ( 1311 )

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为了提高认知无线电的频谱感知性能，提出了对认知无线电用户的检测信息进行加权软合并的联合频谱感知算法. 该算法通过降低对授权用户的干扰和提高认知无线电吞吐量，分别使用最小化干扰加权和最大化吞吐量加权. 算法为信噪比高的用户或者到合作中心信道增益低的用户分配较大的权重，能够提高高信噪比用户的检测信息在合作检测中所占的比例，同时补偿信道衰落对检测信息带来的损失. 仿真表明：该算法的性能比基于信噪比加权或非加权的算法更好，能够降低干扰并提高吞吐量，同时能够降低信道衰落对联合频谱感知性能带来的影响.

采用数字喷泉码和旋转星座图的多跳中继传输机制

雷维嘉，刘慧锋，谢显中

2013, 31(2): 123-129. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.003

摘要 ( 2279 )

PDF (3986KB) ( 1312 )

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利用数字喷泉编码可有效提高多跳中继传输的效率. 提出一种基于数字喷泉码的中继多跳传输机制，从两方面改善中继转发性能：每两个中继组成中继对，采用旋转星座调制技术获得信号空间分集增益，但不降低信道的频谱效率；根据改进的合并算法对中继转发的喷泉编码数据包进行线性组合，获得数据包分集效果，提高信道利用率，缩短传输时间. 仿真结果显示，实现数据包分集和信号空间分集后，多跳中继传输效率显著提高，传输时间有所缩短.

一种用于卫星有效载荷的抗干扰技术

卜祥元，郭宇琨，郝时光

2013, 31(2): 130-134. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.004

摘要 ( 2024 )

PDF (958KB) ( 1330 )

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在现代卫星通信中，有效载荷功能集成化对各模块的硬件资源消耗量提出了更高的要求，而传统频域抗干扰技术资源消耗量较大. 鉴于快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)是频域抗干扰的核心部分，提出改进的FFT实现技术，对每级FFT运算结果进行自适应截位. 该方法较常规FFT算法结构节省了大量的硬件资源，
并提高了信号频谱的动态范围，以较少的硬件资源实现了更强的抗干扰能力. 该技术已成功应用于卫星导航系统的星间链路抗干扰通信，效果良好，在当代电子信息对抗领域中亦有广阔的应用前景.

适合传输三路数据流的最小距离MIMO 预编码

古强1，许小东1，蒋轶2，戴旭初1

2013, 31(2): 135-141. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.005

摘要 ( 2446 )

PDF (2446KB) ( 1320 )

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基于最大化接收信号的最小欧氏距离准则，提出一种适用于传输三路数据流的多输入多输出预编码新算法. 该算法利用实参数旋转矩阵约束，从几何角度将非凸预编码优化问题的求解转化为离线计算和在线计算两步实施，并获得表征最小欧氏距离的闭合表达式，其中离线计算部分通过搜索三维空间中依特定条件膨胀的二次曲面并获得所有可行曲面，而在线计算部分则根据信道条件选择可行曲面，从而构造出相应的预编码矩阵. 仿真实验结果和分析表明，该算法相比于其他同类算法不仅具有较低的计算复杂度，而且随着正交幅度调制星座图的增大可以获得超过3 dB 的误比特率性能增益.

OFDM系统的时频同步优化

赵军辉1,2，吕宸1，谭国平3

2013, 31(2): 142-146. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.006

摘要 ( 2100 )

PDF (3883KB) ( 1113 )

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研究了多径衰落信道下OFDM系统的时频同步算法，分析了传统算法定时不准确的原因，提出了一种优化方法，并基于一个对称PN序列来完成时频同步. 通过寻找滑动相关求和值的第1个下降沿完成定时同步，给出了使用滑动求和值搜索窗口大小的选取方法，同时在频率同步中引入修正相关计算的概念. 仿真结果证明了该
算法在多径信道，特别是第1径不是最强径情况下的稳定性和优越性。

可量测序列影像的加权整体最小二乘导航

张晓东1,2，杨元喜2，胡庆武3，王元明2

2013, 31(2): 147-153. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.007

摘要 ( 1704 )

PDF (993KB) ( 1121 )

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提出顾及观测方程系数矩阵误差的可量测影像定位定姿算法及其权值确定方法，实现了利用可量测序列视觉影像与DGPS/IMU 融合导航计算. 计算结果表明：采用加权最小二乘算法可较好地克服可量测序列影像定位定姿算法中系数矩阵误差的影响，精度高于最小二乘法，当GPS 失锁2.5 km 时可达到优于13 m的定位精度和
0.1m 的定姿精度.

三轴磁航向传感器误差补偿

冯文光，刘诗斌，李菊萍，郭博，杨尚林

2013, 31(2): 154-158. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.008

摘要 ( 2490 )

PDF (5486KB) ( 1977 )

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用椭球拟合法进行磁航向传感器误差补偿时，约束矩阵奇异导致算法不稳定. 对此提出改进的最小二乘椭球拟合算法，讨论了磁航向传感器的误差来源，建立了误差数学模型. 结合对约束矩阵的奇异性分析，提出矩阵分块分解方法解决奇异性问题，并用最小二乘法求解椭球系数. 该算法消除了传统算法的不稳定性，降低了计算量. 计算机仿真和转台实验表明它能有效补偿磁航向传感器的测量误差，补偿后航向最大误差小于0.42m.

非线性阵列Khatri-Rao子空间宽带DOA估计

潘捷，周建江

2013, 31(2): 159-164. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.009

摘要 ( 2113 )

PDF (3844KB) ( 1054 )

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针对非线性阵列，基于Khatri-Rao子空间概念提出一种新的无预估角宽带到达角(direction-of-arrive,DOA)估计方法. 从Khatri-Rao子空间虚拟阵列导向矢量出发，利用虚拟阵列所增加的维数，以流形分离技术构造与到达角无关的宽带聚焦矩阵，无需预估角且估计性能良好. 采用Root-MUSIC算法避免传统算法中的谱峰搜索过程，降低了计算量. 仿真结果表明，该方法与需要预估角的已有Khatri-Rao子空间宽带DOA估计方法FKR-RSS相比，具有相近的估计精度和目标分辨力. 在信号源数大于阵元数的情况下，其性能优于FKR-RSS.

非高斯噪声模型参数的最大似然快速估计

蒋宇中，应文威，刘月亮

2013, 31(2): 165-169. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.010

摘要 ( 2036 )

PDF (949KB) ( 1576 )

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研究了Class A统计物理模型，对该模型的参数估计提出了一种最大似然方法，利用FFT的优势降低运算量，通过对观测数据进行分类计算以保证精度要求，并设计了初始值估计方案. 仿真实验表明，该方法精度高，迭代次数少，有较高的应用价值.

根据小波系数分布参数进行图像质量无参考评价

李洪均

2013, 31(2): 170-176. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.011

摘要 ( 2128 )

PDF (1625KB) ( 1579 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对无参考评价算法的普遍适用性问题，提出了一种适用于各种失真类型图像的无参考评价方法. 利用自然场景的统计信息进行图像评价，用广义高斯分布拟合小波系数分布，结合拟合参数来度量失真程度，获得对失真图像的客观评价. 实验结果表明，该算法广泛适用于各类失真图像，质量评价结果与主观评价有较好的一致性.

压缩感知稀疏识别用于多视角图像目标分类

刘佶鑫，孙权森，曹国

2013, 31(2): 177-182. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.012

摘要 ( 2722 )

PDF (3835KB) ( 1852 )

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针对多视角条件下的图像目标分类问题，提出一种基于压缩感知特征的稀疏识别方法. 该方法以原始图像的感知数据为特征描述，将测试样本与训练样本集的压缩感知特征纳入稀疏识别的框架，并通过求解一个l1范数优化问题来获取分类结果. 实验表明，该方法不仅有效利用了压缩感知特征的信息冗余性来保证稀疏识别的性能，而且无需进行预处理就能较好地实现多视角图像的目标分类.

四元数和脉冲耦合神经网络应用于足球检测

郑天宇，顾晓东

2013, 31(2): 183-189. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.013

摘要 ( 3401 )

PDF (7890KB) ( 921 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

提出一种基于四元数傅里叶变换注意力选择和脉冲耦合神经网络在图像中跟踪足球的方法. 首先进行图像预处理以去除球场以外的区域，用四元数注意力选择算法提取感兴趣区域，基于颜色、形状、面积等多种特征检测足球. 若检测失败，则采用卡尔曼滤波器预测足球位置. 仿真结果表明，与基于速度控制的动态卡尔曼滤波和实时足球检测两种方法相比，检测成功率分别提高9.6%和14.9%.

结合重压缩检测的JPEG 图像多类隐写分析

李星1,2，张涛1，何赞园2，李文祥1，李开达1，平西建1

2013, 31(2): 190-196. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.014

摘要 ( 1753 )

PDF (3072KB) ( 1084 )

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提出一种新的结合重压缩检测的JPEG图像多类隐写分析方法，实现一次压缩和重压缩图像中多种隐写算法的识别. 首先基于DCT 系数首位数分布规律，提出一种重压缩检测方法，然后从系数直方图、块内相关性、块间相关性和空域块效应中提取盲检测特征用于隐写分析，最后用支持向量机构造JPEG 隐写算法多类检测器.
实验结果表明，本文方法的重压缩检测性能明显优于已有方法，且对嵌入改变量的鲁棒性较强，隐写分析特征不仅维数较低而且具有更好的检测性能，构造的多类隐写分析器能较好地识别JPEG 隐写算法.

利用概念知识的文本分类

丁泽亚1,2，张全1

2013, 31(2): 197-203. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.015

摘要 ( 2006 )

PDF (1654KB) ( 1297 )

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针对统计方法不能从语义理解的角度进行文本分类的问题，提出了利用概念层次网络概念知识进行文本分类的方法，包括两部分：依据概念进行特征选取以及根据类别关联度分类. 在特征选取时，通过计算概念与类别的区分度挖掘出类别核心概念，并采用类别核心概念对特征项进行精选. 依据类别核心概念相关的类别语义信息，提出了文档与类别关联度的计算方法，并根据类别关联度来判断文本类别. 实验表明，该方法可有效降低特征空间维数，在提高分类效率的同时保证了分类效果，F1值略有提高. 与SVM、KNN和Bayes分类器对比，当特征项数目较少时，该方法的F1值明显高于其他3种方法，综合分类效果与SVM相当，优于KNN和Bayes.

基于确定性转换的IFTS预测

郑寇全1,2，雷英杰1，王睿1，王毅1

2013, 31(2): 204-211. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.016

摘要 ( 2283 )

PDF (1205KB) ( 1057 )

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模糊时间序列预测模型在对不确定数据集的模糊趋势描述和论域划分方面有局限性，对此文中规范了直觉模糊时间序列的定义，应用直觉模糊C均值聚类算法优化论域区间划分，通过加入回溯机制构建确定性转换直觉模糊规则库，在此基础上提出一种直觉模糊时间序列预测方法，较好地反映了不确定系统数据的特征分布，提高了复杂环境下时间序列的预测精度. 通过典型实例验证了该方法的有效性和优越性.

中文地名数据清洗中的重复字段匹配

叶鸥1，张璟1,2，李军怀1

2013, 31(2): 212-220. doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2013.02.017

摘要 ( 2084 )

PDF (4347KB) ( 1943 )

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为了提高中文地名字段匹配的准确度，提出中文地名的相似重复检测与清洗策略和矩阵相似重复匹配方法. 该清洗策略采用矩阵相似重复匹配方法，通过矩阵运算计算中文地名数据之间相同字符或者词语出现的频率，利用频率计算两者之间的语义相似度和结构相似度，然后将语义和结构相似性有机结合，作为相似性判断和重复数据清洗的依据. 实验验证了该方法的可行性和有效性. 结果表明，该方法对于中文地名字段匹配在查准率和召回率方面优于已有的其他算法.

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