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2005年 第23卷 第6期    刊出日期：2005-11-30

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论文

基于KPCA及最佳鉴别独立分量的人脸识别方法

贺云辉, 赵力, 邹采荣

2005, 23(6):  551-556. 

摘要 ( 422 )   PDF (273KB) ( 80 )  

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首先分析了独立分量分析(ICA)在人脸识别应用中存在的一些问题,然后从3个方面对基于独立分量分析的人脸识别方法进行了改进:首先利用KPCA将人脸映射到特征空间,在特征空间进行ICA得到相对于原样本的非线性独立分量,从而得到一种非线性独立分量分析的方法;其次,定义了Fisher鉴别信息作为选取最佳鉴别独立分量的准则;最后,提出了一种用最佳独立分量表示待识别人脸图像的方法,克服了用直接投影得到的特征不准确的问题.基于ORL人脸数据库的实验表明,利用此改进的非线性最佳鉴别ICA方法,可以得到优于FLDA方法的识别性能,且在特征数较少时仍能得到较好的识别稳定性.

基于时频图的跳频信号截获系统中的一种hop生成方法

范伟, 徐佩霞, 戴旭初

2005, 23(6):  557-562. 

摘要 ( 357 )   PDF (308KB) ( 88 )  

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针对基于时频图的跳频信号截获系统,提出了一种hop生成方法,对该方法的hop生成性能进行了分析,推导出一种计算单一真实hop对驻留时间直方图的平均贡献的有效算法(SAHADTA算法),并给出了数值计算结果.理论分析和数值计算表明,该方法在低信号检测概率条件下,仍具有较好的hop生成性能,这将为各种基于hop的聚类分析提供一个可靠的保证.

具有安全间隔和通用参数的OBS突发装配算法

李雷, 张兴, 张明德, 孙小菡

2005, 23(6):  563-567. 

摘要 ( 373 )   PDF (271KB) ( 91 )  

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研究了光突发交换边缘路由器上的突发装配,提出了带安全间隔的突发装配具体实现算法,同时为体现通用性引入了单位化输入比特率的概念,以适应不同实际网络中的最小分组长度和输入比特率.基于这一算法,通过网络仿真,讨论了在自相似流量时,包括突发长度极值、装配时间阈值等在内的各类参数设置对突发产生、突发长度分布、分组丢失率、输出数据总量及有效信息率等的影响.

多电平调制的Turbo MMSE线性均衡算法

李静, 彭华, 葛临东

2005, 23(6):  568-572. 

摘要 ( 420 )   PDF (243KB) ( 74 )  

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均衡器与译码器之间的信息传递是turbo均衡设计的关键问题.该文描述了适合多电平调制的turbo最小均方误差线性均衡(MMSE-LE)算法,并以Gray映射的16 QAM调制为例,推导了均衡器输出外信息的简化计算方法.另外还讨论了几种译码器外信息的计算方法,提出一种新的译码器外信息反馈机制.仿真结果表明文中提出的turbo均衡算法是有效的,在某些条件下比其他方法更具优势.

一种用于频率选择性信道的高速率单载波空时分组码系统

杨绿溪, 钱轶群, 杨兵

2005, 23(6):  573-576. 

摘要 ( 354 )   PDF (204KB) ( 96 )  

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针对4根发射天线的宽带无线通信系统,提出一种两路复用的单载波空时分组编码方案.每一路信号均利用2根发射天线并采用满速率的正交空时分组码.本编码方案的码率为2,且只要求信道在两个连续的块内保持恒定.在接收端需要2根接收天线以分离两路空时编码信号,采用的干扰抵消和频域均衡算法具有较低的计算复杂度,且两路信号的检测均实现了满发射分集增益.

微网结构无线ad hoc网络的容量区研究

翟旭平, 毕光国, 徐平平

2005, 23(6):  577-581. 

摘要 ( 387 )   PDF (228KB) ( 71 )  

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以IEEE 802.15.3 HR-WPAN协议框架为基础,首先建立了微网结构ad hoc网络的系统模型,给出了微网结构ad hoc网络容量区的定义.在此基础上,给出了微网结构ad hoc网络容量区的计算方法,并研究了不同发射功率、离散功控、传输速率离散化和多跳路由4个方面对容量区的影响.结果表明:增大发射功率与采用多跳路由能显著扩大网络的容量区;传输速率离散则不利于网络的容量区的扩大;而功率控制对微网结构ad hoc网络的容量区影响很小.这对以IEEE 802.15.3 HR-WPAN协议为基础的无线ad hoc网络的跨微网通信、路由协议、功率控制等方面的设计,具有重要的指导意义.

一种ad hoc网络可靠性度量——网络均衡度

余旭涛, 张在琛, 毕光国

2005, 23(6):  582-585. 

摘要 ( 399 )   PDF (185KB) ( 94 )  

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通过网络节点的重要性,定义了网络的均衡度,从而用来衡量网络的可靠性.该度量反映了网络的抗毁性、生存性以及有效性,是一种衡量网络可靠性的有效尺度.

弹道导弹目标的瞬态极化识别

李永祯, 王雪松, 李金梁, 肖顺平, 庄钊文

2005, 23(6):  586-590. 

摘要 ( 335 )   PDF (246KB) ( 72 )  

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首先利用雷达目标的瞬态极化散射矩阵,从矩阵论的角度给出了雷达目标电磁散射特性的刻画方法;然后结合弹头类目标实测数据,提取了一阶特征量和二阶特征量等两个随弹头目标姿态不敏感的稳健特征参量.最后,采用最近邻识别方法研究了弹头类目标的分类与识别问题.

一种用于ADC电路的高速高精度比较器设计

吴光林, 吴建辉, 杨军, 饶进, 罗春

2005, 23(6):  591-594. 

摘要 ( 505 )   PDF (190KB) ( 185 )  

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在分析各种比较器设计失调消除技术基础上,提出了一种用于ADC电路的高速高精度比较器设计技术和失调消除技术.该比较器由主动复位和被动箝位的预放大器和输出锁存器构成,具有失调自动校准功能.仿真结果表明,在Chartered 0.35 μm COMS工艺下,电源电压3.3 V,调整后的比较器失调误差为56.8 μV,比较器的精度0.1mV,比较速率100 MHz.

一种高线性度的电流调节式CMOS中频可变增益放大器

恽廷华, 唐守龙, 罗岚

2005, 23(6):  595-599. 

摘要 ( 450 )   PDF (252KB) ( 115 )  

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基于模拟乘法器设计了一种电流调节式中频可变增益放大器,并根据强反型下MOSFET的I-V模型(考虑二阶效应)建立和分析了电路非线性模型,提出了一种线性度优化方法.基于0.25 μm CMOS工艺的模拟结果表明,电源电压3.3 V下可变增益放大器与优化前相比在输入信号最大时IM3减小了33 dB,增益控制范围增大了12 dB;最小增益处ⅡP3达到17.5 dBm,最大增益处噪声系数为7.8 dB.

一种蓝牙可配置电路的设计

何济柔, 衣晓峰, 王方林, 洪志良

2005, 23(6):  600-603. 

摘要 ( 416 )   PDF (198KB) ( 81 )  

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针对蓝牙射频系统,给出了一种模拟参数可重置的结构及电路实现,该电路结构巧妙,占用的引脚少,完全能够和射频模块集成.流片结果显示,芯片各模拟参数重置和电路测试正常,有效保证了蓝牙射频前端各模块的功能和性能.

高压功率VDMOST的SPICE直流模型

赵野, 孙伟锋, 易扬波, 鲍嘉明

2005, 23(6):  604-609. 

摘要 ( 471 )   PDF (302KB) ( 101 )  

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基于高压VDMOST的物理机理和特殊结构,详细分析、推导了漂移区电阻、埋层电阻、内部节点电压及内部耗尽层宽度随外加偏压变化而变化的情形;采用数值计算的方法,建立了较精确的高压六角型VDMOST三维物理模型,进而提出了VDMOST的直流(DC)等效电路模型.该模型由level3 NMOS管、控制源、电容等元件组成,较准确地模拟了高压器件的特性.与以往文献的结果相比,该模型物理概念清晰,准确性高,避免过多工艺参数引入的同时,简化了等效电路.将该模型嵌入SPICE进行仿真,得到了全电压范围内连续的I-V特性曲线,与实际测试结果相比,误差接近5%.

显示图像清晰度的视觉感知研究

刘璐, 尹涵春, 夏军

2005, 23(6):  610-614. 

摘要 ( 316 )   PDF (252KB) ( 78 )  

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研究了清晰度差别的可视性,通过两次实验,邀请不同的观测者对不同清晰度的静态显示图像进行主观视觉评价,并应用统计学分析方法进行了分析.结果表明:文本图像的清晰度差别比自然彩色图像的清晰度差别更容易被分辨.另外,还分析了图像清晰度的视觉感知与显示器的对角线阶跃响应之间的关系,说明人的视觉对自然彩色图像的清晰度差别的可视性临界值相当于角分辨率为14 arcsec,而对文本图像则相当于5 arcsec.

多分类-关联规则分类的一种改进算法

赵传申, 孙志挥

2005, 23(6):  615-619. 

摘要 ( 387 )   PDF (222KB) ( 68 )  

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提出了一种基于多分类-关联规则的快速分类算法——FCMAR,该算法在建立频繁模式树(FP-tree)时裁减掉不能生成频繁规则的项目,因而可减少FP-tree的节点数目,有效地降低时间和空间复杂度,实验结果表明该算法是有效可行的.

具有线性输出结构的非线性系统故障诊断和容错控制

王宏, 沈岭, 岳红

2005, 23(6):  620-624. 

摘要 ( 353 )   PDF (226KB) ( 87 )  

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研究了一类具有线性输出结构的非线性系统故障诊断和容错控制,利用自适应观测器来构造线性残差,同时构造李亚普诺夫函数,使其一阶导数为负来得到故障估计值,容错控制部分设计了2个自适应观测器,通过控制器重组使故障发生后的系统输出跟踪原系统输出.理论分析和仿真结果证明了该方法的有效性.

薛定谔方程反问题的基本提法及解的唯一性

刘伟霞

2005, 23(6):  625-630. 

摘要 ( 555 )   PDF (274KB) ( 161 )  

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将多维弹性波方程简化为Schrödinger方程,并且陈述有关Schrödinger方程反问题的基本提法及给出其解唯一性的证明.

基于薄壁件变形分析的铣削加工瞬态力学模型研究

武凯, 何宁, 廖文和, 何磊

2005, 23(6):  631-634. 

摘要 ( 414 )   PDF (205KB) ( 105 )  

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对薄壁件加工变形问题进行了分析,指出了建立力学模型的重要性及进行变形分析对力学模型的要求;在分析现有文献有关力学模型的基础上,对各模型的优缺点进行了评价,并针对性地进行了改进;根据薄壁件变形特点,结合切削试验在不同的切削区域分别建立了切削力模型,并进行了试验验证.

高速旋转的滚动轴承工作游隙影响因素的分析

张勇, 费业泰, 刘善林

2005, 23(6):  635-639. 

摘要 ( 511 )   PDF (212KB) ( 122 )  

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高速旋转的滚动轴承,其工作游隙的大小将直接影响其工作性能和使用寿命,但工作游隙受到离心力、配合的性质及工作温度变化等多种因素的影响,其中温度影响尤为复杂.有关这方面的研究大多是集中在单个因素的影响上,没有从总体上作系统的研究,也没有考虑多种因素的关联性.该文就温度、配合和离心力对工作游隙影响的关联性进行探讨.

空间靶标位姿的三维重建方法研究

吴家麒, 陈金波

2005, 23(6):  640-644. 

摘要 ( 350 )   PDF (218KB) ( 80 )  

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从增强现实AR系统中目标跟踪的需要出发,介绍了空间靶标位姿的重建方法.文章在点重建和线重建方法的基础上,分析了空间矢量在任何成像面上的投影位置关系,导出了在世界坐标系和在图像坐标系中重建空间矢量的两种方法,并将上述方法用于空间靶标位姿的三维重建,且进行了验证.

多足球面仿生爬壁机器人的机构安全性分析

谈士力, 苏建良, 沈立红, 王阳明

2005, 23(6):  645-647. 

摘要 ( 356 )   PDF (155KB) ( 85 )  

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就球形爬行表面的特点,对六足球面仿生爬壁机器人的结构进行了分析,对移动过程中的抗倾覆及抗滑落问题进行了研究,并提出了算法.为规划球面仿生爬壁机器人的运动步态、提高运动时的安全性、确定机体尺寸提供了一些理论依据,同时亦可为其他多足球面机器人的安全性分析提供借鉴.

(Zr_0.7 Sn_0.3) TiO₄陶瓷性能预报的支持向量回归模型

翟文华, 陆文聪, 刘旭, 陈念贻, 王国庆

2005, 23(6):  648-653. 

摘要 ( 437 )   PDF (276KB) ( 91 )  

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将支持向量回归方法用于(Zr_0.7Sn_0.3) TiO₄陶瓷的配方性能关系研究中,分别建立了(Zr_0.7 Sn_0.3) TiO₄陶瓷介电常数和损耗角正切的支持向量回归模型,并与逆传播人工神经网络、多元线性回归模型进行了比较.用留一法分别检验了支持向量回归、逆传播人工神经网络和多元线性回归3种不同模型的预报能力,结果表明:上述3种模型对于(Zr_0.7Sn_0.3) TiO₄陶瓷介电常数的留一法预报的平均相对误差分别为1.083%、1.632%、1.931%,对于损耗角正切的留一法预报的平均相对误差分别为0.999%、1.746%、1.414%.因此,支持向量回归模型的预报能力较好,可望在陶瓷配方设计中的多变量、非线性问题和小样本体系中发挥较好的作用,为新型介电陶瓷的性能预报和配方优化提供一条全新可靠的途径.

河川径流序列协整预测研究

畅明琦, 刘俊萍

2005, 23(6):  654-657. 

摘要 ( 341 )   PDF (171KB) ( 81 )  

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针对河川径流序列的非平稳性,将协整理论引入河川径流分析中,以建立可靠的数学模型.以黄河为例,通过单位根检验,协整检验,建立了上下游之间的误差校正模型,用于描述流域上下游径流间的协整关系,并初步建立协整预测模型,结果表明,预测模型是可行的.

研究简报

基于小波包分解变换的图像数字水印嵌入算法研究

付炜, 邢广忠, 侯蓝田, 景源

2005, 23(6):  658-660. 

摘要 ( 356 )   PDF (159KB) ( 70 )  

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介绍了一种改进的基于小波包分解的自适应数字水印算法.该算法首先对水印图像作预处理置乱,然后对宿主图像进行3层小波包分解变换.在水印嵌入算法中,提出一种基于人类视觉特性(HVS)和小波包基的自适应水印嵌入算法.该算法引入人类视觉特性和基于小波包基的多分辨率嵌入技术,以达到更好的抗攻击鲁棒特性和视觉效果.