锥面共形阵列天线实值盲极化DOA估计方法

将快拍数据协方差矩阵分裂思想引入到锥面共形阵列天线的测向中,提出了一种高效的锥面共形阵列盲极化波达方向(DOA)估计方法。该方法将子空间估计过程进行了实值化处理,通过子阵分割解决了协方差矩阵分裂引起的“镜像模糊”问题,同时,对参数估计的理论性能界进行了分析,推导了实值盲极化DOA估计的克拉美-罗界,并讨论了算法复杂度改善情况,在保证DOA估计精度的前提下有效降低了算法复杂度。仿真实验表明,所提算法在信噪比为10 dB时,估计精度与已有盲极化复值算法基本一致,而运算量仅为原算法的60%~70%,证明了算法的有效性。

米波极化敏感阵列的实值MUSIC测高方法

为获得更高的相干信号角度估计精度,并提高算法可实现性,在极化敏感阵列的基础上,文中提出了一种米波极化敏感阵列的实值多重信号分类测高方法。该方法首先采用矩阵重构的方法消除多径相干信号的影响;其次,利用酉变换对接收数据进行实值处理使其变为实数数据,并利用奇异值技术降低接收数据维度及噪声对接收数据的影响;然后,通过对特征值分解获得的噪声子空间矩阵进行空间谱估计获得目标仰角;最后,利用几何关系获得目标高度。由于该方法完全用实值运算来表述,因而可以显著降低计算复杂度。仿真结果表明:该方法测高精度更高,更利于工程实现。

基于实值运算的稀疏线阵快速波达估计

针对复值算法在计算复杂度、运算时间方面的劣势,提出一种面向稀疏线阵的实值波达估计算法。首先基于虚拟联合阵列构建协方差矩阵,分析表明其固有的centro-Hermitian结构。随后利用幺正变换将其映射至实数域内,并采用类MUSIC算法实现波达参数估计目的。数值仿真表明,由于特征分解和谱峰搜索步骤均可通过实值运算完成,所提算法在避免性能损失的同时在运算量与耗时方面具有显著优势。

基于有限域实值MUSIC法的涡街信号处理方法

针对涡街流量计高实时性、高精度的要求,提出一种基于有限域实值多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)法的涡街信号处理方法.该方法利用能量重心校正法对涡街信号幅度谱进行频率校正,确定频率搜索域;利用实值MUSIC法快速得到谱峰频率值,通过牛顿迭代法对谱峰频率值进行计算,以达到提高频率估计精度的目的.仿真结果表明:该改进方法的频率估计精度较MUSIC法提高了0.1%,实时性高,满足涡街流量计高精度与高实时性要求.

实值编码遗传算法的行星齿轮传动优化

角度变位２Ｋ－Ｈ行星齿轮的优化设计是一个多峰函数优化问题，用传统确定性的、计算式方法容易陷入局部最优解．为达到全局优化的目的，采用实值编码遗传算法进行优化．首先给出了一个通用性强、以体积最小为优化目标的２Ｋ－Ｈ传动机构的优化模型，然后描述一种实值编码遗传算法的实现，并将之应用于角度变位行星传动的优化设计．其优化结果与单纯形的比较表明，遗传算法更能脱离局部解而取得更优解，在工程设计中具有一定的应用价值．

任意阵列双基地MIMO雷达的半实值MUSIC目标DOD和DOA联合估计

实值处理具有降低高自由度多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达角度估计大计算量的优势。但受制于阵列的共轭对称性,对于任意阵列结构的双基地MIMO雷达发射角(direction of departure,DOD)和接收角(direction of arrival,DOA)联合估计,若不做附加的预处理则无法实现实值操作,故将常规阵列实值处理的多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)超分辨算法推广至任意阵列结构的双基地MIMO雷达。首先根据MIMO雷达的导向矢量共轭与镜像的对等性,提取接收信号协方差矩阵的实部,并对其进行特征分解得到"目标加倍"的信号子空间及其应对的噪声子空间;然后利用Kronecker积的特性对其进行降维处理,得到搜索区域减半的一维半实值域MUSIC谱,取出目标DOD真值与其镜像代入降维Capon算法来剔除虚拟峰值得到目标DOD估计真值;最后利用特征矢量得到模糊DOA估计值,采用方向余弦差最小范数方法得到目标DOA无模糊估计值。本文算法估计性能与一维搜索复数域MUSIC相当,计算量约降50%,且能够实现DOD和DOA的自动配对。仿真结果证明了该算法的有效性。

基于实值Root-MUSIC和Prony算法的间谐波参数估计

提出一种实数形式的求根多重信号分类(Root-MUSIC)算法,其无需将实值转换为复频率,从而降低了计算复杂度。由Root-MUSIC多项式的根估计出信号频率,同时由这些根采用普罗尼(Prony)法中的最小二乘法估计出信号的幅值和相位。与传统先估计频率、再由其他算法估计幅值和相位的方法相比,所提方法减少了大量计算步骤。仿真结果表明,用所提方法估计的间谐波参数精度高,在存在噪声的情况下也能准确估计出谐波和间谐波频率、幅值和相位。

基于传播算子的非圆信号实值测向方法

针对现代通信系统大量使用的二相相移键控、调幅等非圆信号,为了降低基于扩展传播算子的非圆信号测向算法——扩展传播算子方法(extended propagator method,EPM)的计算量,提出了EPM实值算法。该算法将阵列输出的实部和虚部拼接使用,即对EPM算法中的阵列输出矩阵进行复加权,用实运算实现了EPM算法,降低了计算量。仿真实验证明,新算法的阵列扩展能力及测向精度与EPM算法相当。

基于实值小波变换的发电机故障检测新方法

提出了一些基于实值小波变换的新方法。该方法不仅能检测出故障信号的幅值信息 ,而且也能检测出故障信号中的相位信息 ,其效果与复值小波分析相同。利用该方法对电力系统中发电机的失磁故障信号进行了分析 ,检测到了该失磁故障信号幅值信息和相位信息 ,其效果令人满意。与原小波变换比较 ,该新方法具有重要优点。

基于实值离散Gabor变换的联合时频域语音增强

本文提出一种基于实值离散Gabor变换的联合时频域语音增强方法。算法采用具有最佳能量聚集特性的高斯函数作为综合窗,采用双正交法计算其对应的分析窗函数,利用能快速实现的实值离散Gabor变换(RDGT)将语音信号变换到联合时频域,然后利用语音和噪声谱分别服从高斯分布的假设和无语音概率的思想进行基于最小均方误差的语音对数谱估计,采用改进的最小受控递归平均算法(IMCRA)进行噪声时频谱估计,在得到纯净语音的谱估计后利用实值离散Gabor逆变换获得纯净语音估计。实验表明,该算法相比传统频域变换算法具有较好的语音去噪度和较低的语音失真度。

双随机相位图像加密的实值编码研究

提出了一种基于双随机相位的图像实值编码方法,该方法可应用于光学图像加密.要编码的纯相位图像分别在空间域和频域加入随机相位掩膜,其中在频域将编码范围扩大4倍,经过光学系统的变换,将生成的图像取实部作为编码图像.实值编码的图像利用与编码过程类似的方法进行解码,可以准确地重建原图像.该编译码方法简单,编码图像是一个近似随机噪声的实值图像,便于数字图像的传输与输出.

动态权值预划分实值Adaboost人脸检测算法

提出了Real-Adaboost的一种改进算法。该算法采用预先计算类Haar特征所对应弱分类器在样本空间的划分,并动态更新人脸训练样本的权值。与以往的Real-Adaboost算法比较,该算法大大缩短了训练时间,算法训练时间复杂度降到O(T*M*N),同时加速了强分类器的收敛性能,减少检测器的弱分类器数量,减少检测时间。

实值离散Gabor变换在HIFU无损测温中的应用

研究了利用超声图像对高强度聚焦超声(HIFU)辐射后的组织进行无损测温问题。利用实值离散Gabor变换对HIFU辐射前后的差图像进行变换后,能将反映组织温度变化的信息有效地提取出来。采用实值Gabor变换低频系数能量作为无损测温的手段,并利用离体猪肉和猪肝进行实验。实验证明,超声图像的实值离散Gabor系数能量和组织内温度之间呈准线性关系,且具有较高的温度分辨率,比灰度平均值的无损测温能力要强,可以作为HIFU无损测温的方法。

基于实值编码遗传算法的起重机伸缩臂结构优化

实值编码遗传算法 (RCGA)的染色体空间和问题解空间是同一个空间 ,较好地解决了二进制编码遗传算法 (BCGA)存在的求解精度和冗余代码等问题 ;给出了改进的交叉和变异操作算子 ;RCGA自然集成工程领域知识 ,弥补 BCGA语义的不足 ,就实现而言 ,RCGA可有效继承常规数值算法的代码。因此 ,RCGA更适合有连续变量的复杂的工程数值优化问题。本文建立了多工况的基于惩罚的 RCGA模型用于起重机伸缩臂的优化设计 ,该模型比常规方法更符合工程实际 ,优化结果令人满意 ,证明 RCGA在工程设计中有实用意义。

基于模糊相似度的实值属性信息系统规则约简

为了克服传统的规则约简方法容易导致信息丢失和约简错误的不足,提出了一种对实值属性信息系统进行规则约简的算法.该算法在粗糙集理论的基础上,把模糊集合相似度引入到信息系统的规则约简中,通过把每一个实值属性的取值归一化,使得每一条规则所对应的条件属性值都落在0到1范围内;并且把每一条规则看作一个模糊集合,通过模糊集合的相似性来考察规则的相似性;在规则约简过程中,用改进的模糊集合相似度参数进行规则约简,并针对国际水稻信息系统(IRIS)数据库进行了实验.结果表明,该算法能够正确地对实值属性信息系统进行规则约简.

基于随机相位实值编码的光学图像加密

提出了一种用于图像加密的随机相位实值编码方法 ,待编码的纯相位图像与一个随机相位掩膜一起作傅里叶变换 ,取其实部作为编码图像 已编码的图像和随机相位掩膜的傅里叶变换相加作傅里叶反变换 ,反变换的光强可以准确地重建原图像 该编译码方法简单 ,编码图像是一个实值图像 。

基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩

该文采用时频分析的方法,结合合成孔径雷达(SAR)原始数据的线性调频特性,提出了一种基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩方法。该方法对I,Q两路原始数据进行分块,先对每一块进行二维实值离散Gabor变换(2D-RDGT),在时频平面内对各频率平面根据方差进行比特分配,然后采用BAQ量化各频率平面。用同一块数据进行压缩解压缩成像实验并与已有的方法进行比较,实验结果表明该文提出的方法在数据域和图像域的性能都优于已有的方法。

基于实值混沌序列的DSSS系统性能分析

为了提高直接序列扩频(direct sequence spread spectrum,DSSS)系统的可靠性和安全性,将实值混沌序列作为扩频序列应用于DSSS系统中,并从误码率、抗截获能力、系统参数检测三个角度对其性能进行分析。结果表明基于实值混沌序列的DSSS系统误码率性能与常规二值混沌序列相近,具备更好的抗截获能力,其系统参数更加隐蔽,符合DSSS系统安全保密传输信息的需求。

基于辅助阵元法的非圆信号实值MUSIC算法

针对非圆信号波达方向(direction of arrival,DOA)估计算法在工程应用中受阵列误差影响的问题,基于辅助阵元法的基本原理,并结合非圆信号的特征提出了一种基于辅助阵元法的非圆信号实值多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法。该算法利用非圆信号输出阵列的实值扩展方式,既提高阵元输出信号的使用率,也减少算法的计算量。同时详细推导了获取信号DOA估计的数学表达式,并对所提算法进行了仿真实验。实验结果验证了该算法的有效性。

基于实值传播算子的非圆信号DOA估计求根算法

为有效降低非圆信号DOA(direction of arrival)估计算法的计算量,本文提出一种非圆信号DOA估计快速算法,借助实值扩展传播算子和多项式求根方法来降低计算量。首先利用信号非圆特性构造出实值的扩展阵列输出矩阵及扩展协方差矩阵,然后使用扩展传播算子方法代替扩展协方差矩阵的特征分解得到噪声子空间,再利用均匀线阵的多项式求根方法获得目标的DOA估计值。对算法的性能仿真和计算复杂度分析表明,新算法的均方根误差性能与Euler-root-MUSIC、NC-root-MUSIC等快速算法相近,但其计算复杂度小于上述非圆信号DOA估计快速算法。优良的性能和较低的计算量使新算法具有良好的实用价值。