基于分数维变换的图象恢复

对时不变退化模型的图象恢复可采用估计时间为Ｏ（ＮｌｏｇＮ）的“Ｗｉｅｎｅｒ线性滤波，对某些具有时变退化模型或非平稳过程的图象进行恢复，若进行线性估计，则需用Ｏ（Ｎ２）时间完成．这里提出的采用分数维傅里叶变换域滤波的方法，在实现时间为Ｏ（ＮｌｏｇＮ）下，可获得比在普通傅里叶变换域中滤波进行估计所具有的ＭＳＥ小；且没有附加代价。实验中，对不同的退化过程（ｃｈｉｒｐ函数等）引起的退化图象进行恢复，结果显示此方法是有效的．

二维离散分数阶Fourier变换的双混沌图像加密算法

针对现今分数阶Fourier变换和传统混沌加密的不足,提出了一种基于二维离散分数阶Fourier变换的双混沌图像加密算法。该算法首先借助明文图像信息生成辅助密钥矩阵与输入密钥相结合得到混沌序列,再将生成的中间密文作为二维离散分数阶Fourier变换输入,最后进行置乱操作,使得明文信息得到很好的隐藏。通过实验仿真表明,该算法不仅能有效抵抗统计特征攻击、差分攻击,而且大大改善经传统分数阶Fourier变换后直方图像不平滑的缺点,达到很好的加密效果。

基于二维分数阶Fourier变换的二维广义连续小波变换

文章基于二维分数阶Fourier变换,引入二维广义连续小波的概念,并给出了二维广义连续小波变换的定义,定义了相应的二维分数阶广义连续小波变换的可允许性条件。并且给出了二维分数阶小波变换的可允许性条件,证明了二维分数阶广义连续小波变换的一个性质定理。最后,得到了二维分数阶广义连续小波的离散形式。

基于二维加权分数傅里叶变换的安全传输方法

从无线通信系统的安全性角度出发,为了进一步提升传统加权分数傅里叶(weighted fractional Fourier transform,WFRFT)的抗截获性能,引入二维加权分数傅里叶变换(two-dimensional weighted fractional Fourier transform,2DWFRFT)。2DWFRFT在原有一维变换基础上,其核心算法通过进行多次不同参数的横纵维度变换以进一步提升单参数加权分数傅里叶变换的抗扫描特性。本文给出了信号的生成方法,推导出特定情况下的矩阵表达式,并详细阐述了本方案的实现计算复杂度以及星座旋转特征优势。理论分析方面,为了充分说明本方案的抗截获性能,从物理层安全信息理论角度分析了MISO窃听信道模型下的遍历安全容量。仿真结果表明:相比于单参数一维加权分数傅立叶变换,2DWFRFT变换阶数由多个参数向量组成,仅以有限的计算复杂度为代价便可获得抗截获性能的有效提升,同时在星座混淆方面可突破原点数限制,提供更加丰富的星座变换特征。相比于传统物理层安全领域中的人工噪声方法,本文方案具有安全容量高、无需额外消耗噪声信号功率等优势。

分数维Fourier变换及其快速算法

首先将所有已知的分数维Fourier变换 (DFRT)统一定义在Lagrange多项式插值的框架下 ,从而使人们能够利用简单的计算方法理论分析出各类DFRT逼近到连续分数维Fourier变换 (FRT)的精度 ,同时 ,证明了最近由S .C .Pei,etal.提出的一类DFRT与H .M .Ozakatas提出的DFRT完全等价 .进一步地 ,建立了计算FRT高效的快速算法 ,与已有算法比较 ,新算法具有较少的算术运算量以及分数维阶更广等优点 .

基于多阶次二维分数阶傅里叶变换的频谱弥散干扰抑制算法

现有频谱弥散(SMSP)干扰抑制算法均针对一个脉冲重复周期回波信号,涉及相干处理间隔(CPI)整体回波时,需要分别对每个重复周期内的SMSP进行抑制。针对该问题,以远距离支援干扰条件下线性调频脉冲多普勒雷达抗SMSP为背景,以雷达在真实目标方位接收到的一个CPI回波为处理对象,提出基于多阶次二维分数阶傅里叶变换的SMSP抑制算法。分析回波信号多阶次分数阶特征,结合采样型离散分数阶傅里叶变换快速算法,研究真实目标和干扰机发生分数阶域走动的临界运动参数,设计二维遮盖窗。仿真结果表明,所提算法无需分别对每个重复周期内的SMSP进行抑制,通过对一个CPI回波整体处理,可同时达成干扰抑制和目标检测的目的。

正交柱透镜的分数傅里叶变换特性

根据正交柱透镜满足的几何关系,计算得到了正交柱透镜的透过率函数。之后根据菲涅耳衍射公式和已推导得到的透过率函数,导出了单正交柱透镜对称系统和双正交柱透镜系统输出面的光场复振幅分布,并与分数傅里叶变换定义式比较,得到了实现分数傅里叶变换的系统结构参量;正交柱透镜具有的不同维度实现不同级次分数傅里叶变换的性态,在雷达、通信的信号传递,图像加密和生物医学等应用领域具有实用价值。

最优解与二维离散分数阶Fourier的双混沌加密算法

针对传统的自然混沌在加密系统上的不足和安全系数较低的问题,提出了二维离散分数阶Fourier变换的双混沌图像加密算法,该算法首先借助Henon映射与分数阶Fourier变换改进得到优化算法,再将经过优化算法得到的密文图像作为输入,按照最优解序列的排序,综合Logistic混沌,得到最终的密文图像;将混沌系统和Fourier变换结合起来,使得明文信息得到很好的隐藏,实现了空间域和频域的置乱。仿真实验结果表明,改进的算法达到了比较好的加密效果,不仅敏感性强,密钥空间大,而且能够有效地抵御攻击,在图像信息安全方面有一定的应用价值。

椭圆高斯光束的二维轴对称分数傅里叶变换特性

以椭圆梯度折射率介质作为实现二维轴对称分数傅里叶变换(FRFT)的光学系统,利用分数傅里叶变换与维格纳(Wigner)分布函数旋转等效的性质,推导出了椭圆高斯光束在二维轴对称分数傅里叶变换面上束宽和光强分布的解析表达式,研究了光束光强和束宽随二维轴对称分数傅里叶变换阶数的变化规律,并对数值计算结果进行了分析和讨论。研究表明,光束在二维轴对称分数傅里叶变换出射面上光束光强和束宽分别随各自方向的变换阶数变化;在特定出射面上椭圆高斯光束变为圆高斯光束;若入射面光束束宽w_x小于w_y,在特定出射面上将出现w_x大于w_y。该方法可用于其他光束二维轴对称分数傅里叶变化性质的分析,同时也可直接推广到透镜系统,有望在光束传输、耦合等领域获得实际应用。

单透镜成象系统的分数维傅立叶变换分析

在菲涅耳衍射与分数维傅立叶变换关系的理论基础上 ,给出了这一关系的另一表示方式 ,以此理论和透镜的分数维傅立叶变换特性分析了放大率大于 1和小于 1的单透镜成象系统。结果表明 ,作为菲涅耳衍射的分数维傅立叶变换可以与透镜的分数维傅立叶变换组成分数维傅立叶变换群 。

基于多域特征提取和决策层融合的人脸识别

为了提取人脸图像丰富、有效的互补特征集,建立三种基于空域、频域和u域(分数阶傅立叶域)的特征提取模型,分别为基于局部二元模式(LBP)的空域多分辨率特征提取模型与基于频域和u域混合特征提取模型。在决策层,用加权和的方法对三种模型得到的相识度矩阵进行融合得到总的相识度矩阵,用最近邻分类器进行分类得到识别结果。实验表明,该方法能提取出丰富、有效的判别特征,与基于单一特征形式的人脸识别方法相比,识别效果得到了较高的改善。

LFM雷达对抗移频干扰方法研究

针对现有移频干扰对抗方法,分析得出基于回波匹配输出中心频率鉴别干扰适用范围有限、调频斜率捷变LFM(Slope Varying LFM,SV-LFM)波形能够一定程度抑制干扰,但需设计合理捷变方式的结论.同时,以LFM脉冲多普勒雷达抗自卫式移频干扰为背景,提出联合相参积累和二维分数阶傅里叶变换(Two Dimensional Fractional Fourier Transform,2D-FRFT)干扰鉴别方法,根据回波信号在两种处理方式下的峰值差异,对比门限鉴别目标真伪.仿真结果表明分析结论正确,所提方法可行有效.

基于2D-RFRFT的密集假目标干扰自适应抑制算法

密集假目标干扰(DFJ)由截获全脉冲雷达信号生成,连续复制转发可有效压制雷达系统。分析了DFJ干扰特性,设计二维精简分数阶傅里叶变换(2D-RFRFT)。在此基础上,以自卫式干扰下线性调频相参雷达抗DFJ为背景,提出基于2D-RFRFT的密集假目标干扰自适应抑制算法;根据真实回波和干扰信号2D-RFRFT分布差异,引入中位数绝对偏差鲁棒统计量识别剔除干扰离群点;通过进一步阶次调整,抑制干扰的同时实现瞬时机动目标检测。仿真试验验证了所提回波处理工具和干扰抑制算法的可行性和有效性。

光学系统、成像与分析

TH703 2001053024自动对焦算法研究=An algorithm study for automaticfocusing[刊,中]/王任华,沈忙作(中科院光电技术研究所.四川,成都(610209))//光电工程.—2000,27(4).