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信号处理 2008年第06期杂志 文档列表

信号处理杂志论文与技术报告

基于稀疏先验的SAR图像目标方位角稳健估计方法889-893

摘要：稳健的高精度目标方位角估计能有效提高SAR ATR的计算效率和识别性能。SAR图像中目标的近雷达主导边界包含较为精确的目标方位角信息,可用于目标方位角估计。由于目标电磁散射特性以及SAR图像斑点噪声的影响,提取的目标近雷达主导边界很不规则,存在“野值”点。本文根据“野值”点稀疏分布的特性,利用最大后验原理提出了一种稳健的方位角估计方法。该方法能够有效检测和剔除主导边界中的“野值”,从而提高目标方位角估计的精度和稳健性。针对仅利用距离主导边界估计带来的目标垂直与水平方位的模糊性,基于分割图像中目标区域长宽比特征提出了一种解模糊的新方法。MSTAR实测数据的实验结果表明提出的算法具有较高的精度与稳健性。

极化调制假目标干扰的鉴别894-899

摘要：采用数字射频存储器（DRFM）技术的转发式假目标干扰对雷达构成了日益严重的威胁,利用极化信息对真、假目标进行鉴别进而剔除假目标,是对抗假目标干扰的一种有效途径。目前的极化鉴别方法只对脉内极化恒定的假目标干扰有效,为此,本文专门研究了真实目标和脉内极化调制假目标的鉴别方法。首先设计了一种对来波极化矢量进行张量积接收的处理方式,目标回波矢量经此处理后,汇聚于四维复空间中一点,而假目标干扰则无规律地散布在该空间中,利用这种差异,以矩阵间的散度作为鉴别统计量设计了鉴别算法。仿真实验结果及分析结论表明,本文方法对真实目标和脉内极化调制假目标均具有较高的鉴别率。

一种新的红外弱小目标检测与跟踪算法900-902

摘要：针对低信噪比下红外序列图像中弱小目标的检测与跟踪问题,提出了一种新的基于双边滤波的方法。首先将传统的二维双边滤波扩展为空-时三维双边滤波,由于同时利用了红外序列的空域信息和时域信息,该三维双边滤波能在抑制噪声的同时增强目标和背景之间的对比度。用其实现红外图像的预处理,再用门限分割检测出红外序列中的弱小目标。同时,用序贯蒙特卡洛方法对检测到的弱小目标进行跟踪。实验中,用实际红外序列图像对算法进行了验证,结果表明,在低信噪比下,所提算法能对红外弱小目标进行实时检测和跟踪。

一种基于特定干扰图样的下行多用户MIMO预编码方法903-907

摘要：本文在研究线性迫零类下行多用户MIMO预编码方法的基础上,提出了一种适用于单天线用户的预编码矩阵生成方法。利用信道补矩阵的奇异值分解,可以将下行多用户MIMO信道分解为多个带有基于干扰图样产生的多用户干扰的并行单用户信道。同时本文给出了一种特殊的干扰图样以及相应的显式参数优化方法,包括波束成型和功率分配。通过计算机仿真,重点在4天线场景下分析了该预编码器的系统性能。结果显示,相对于线性迫零类算法,本文提出的预编码方法可以有效的提高系统性能。在Pout等于0.1时,相对于单天线的BD方法,PBIF-Rp将损耗信道容量提高了超过45%,而PBIF-Op提高了100%以上。仿真结果和分析都证明了本方法的进一步研究的潜力。

宽频段相干信号三维参数联合估计的新算法908-911

摘要：基于非均匀的L型阵列,本文提出了一种宽频段相干信号频率和二维到达角联合估计的时空二维处理新方B法—WTSS（wide-band time-space smoothing）算法。该算法能精确地估计具有相同数字频率的相干信号的三维参数,无需多维谱峰搜索,具有计算量小,参数自动配对的优点。另外,在WTSS算法的基础上,利用L型阵列的特点进行分维处理,成功地实现了具有频率兼并现象的相干信号的三维参数估计。该算法能够并行实现以进一步增强其实时性。计算机仿真结果验证了算法的有效性。

信号处理杂志算法研究

短时高斯包络线性调频基自适应信号分解算法917-922

摘要：作为一种参数化时频分析的方法,基于高斯包络线性调频基自适应信号分解的快速算法具有分辨力高、零交叉项和计算量小的优点,在信号时频分析中具有独特的优势和广阔的应用前景。然而该快速算法却存在由于采样点初值选择不当而造成分解失效的缺点,虽然后来的基于优化初值选择的自适应高斯包络线性调频基信号分解对初值选择算法进行了改进,提高了分解性能的稳定性,但仍存在较多的问题没有解决。本文将对这些问题进行研究和改进,并提出短时自适应高斯包络线性调频基信号分解算法。算法通过加短时窗来增强时频中心定位的准确性,通过控制采样基时宽来获取有效的初始方差取值范围,从而提高了分解的自适应性和稳定性。对仿真信号和语音信号的分解结果表明了该算法的有效性。

一种基于“当前”统计模型的机动辐射源单站无源定位方法923-926

摘要：针对采用非线性较强的脉冲到达时间差、观测角等参数的固定单站对机动运动辐射源无源定位跟踪系统,提出了一种用“当前”统计模型对角速度建模,利用UKF滤波进行滤波,跟踪机动辐射源的定位方法。同时对非线性定位系统的可观测性进行了分析,得到了与辐射源作匀速运动相同的可观测条件。仿真结果表明,本文提出算法对固定单站在角速度变化的机动运动无源定位中跟踪效果更佳。

基于多级网格搜索的固定单站无源定位方法927-930

摘要：针对扩展卡尔曼（EKF）类递推方法用于固定单站无源定位时存在依赖于初始值和不稳定性等缺点,本文提出了一种利用角度和频率变化率无源跟踪的网格搜索方法,只要网格取得足够密,最终估计趋近于全局最优的最小均方估计（MMSE）。为了减少搜索的计算量,提出了利用多级搜索法将计算量控制在合理可实现的范围。仿真表明,该方法的滤波不受状态初值误差的影响,滤波收敛速度接近无初值误差时的EKF、修正协方差扩展卡尔曼滤波（MVEKF）方法。

UWB SAR图像的非均匀分段PGA算法931-935

摘要：在超宽带合成孔径雷达（UWB SAR）成像过程中,由于载机偏航所导致的相位误差具有严重的距离向空变性,因此需要沿距离向分段应用相位梯度自聚焦（PGA）算法以改善PGA算法的聚焦性能。本文分析了载机空间偏航位置与相位误差空变特性之间的关系,提出了图像非均匀分段PGA（NUSPGA）算法,并从理论上对算法进行了推导。文中还提出了参考点对齐法以校正分段聚焦后子图像间的平移失真问题。最后由实测数据验证了本文所提算法的有效性。

酉空时调制系统中最大似然多符号差分检测的性能分析936-942

摘要：在酉空时调制系统中,针对连续衰落信道下最大似然多符号差分检测给出了一种误符号率截断联合界的数值计算方法。采用Gauss-Chebyshev求积公式对成对错误概率进行数值计算,并利用提取主要错误事件技术对误符号率的联合界进行了化简。数值与仿真结果表明,采用该方法计算出的截断联合界可以在低信噪比下提供误符号率的一个上界,在较高信噪比下获得它的良好估计。在性能分析基础上进一步提出了一种近似最大似然度量,分析与仿真说明,采用该度量的多符号差分检测算法的性能非常接近最大似然检测。

基于最小类内绝对差和最大差的图像阈值分割943-946

摘要：阈值分割是图像处理中一种简单有效的图像分割方法,应用极为广泛。阈值选取是阈值分割的关键。最小类内方差法（Otsu法）因其分割精确,适用范围广而成为广泛采用的一种图像阈值分割方法,它实质上是最小二乘法（基于L2范数）。与此不同,本文提出了基于最小类内绝对差（基于L1范数）及最小类内最大差（基于L∞范数）的图像阈值分割算法,并导出了这两种方法的二维算法形式。文中给出了实验结果,并进行了分析与比较。结果表明,这两种方法在某些类型图像下,阈值分割效果明显优于最小类内方差法,而其二维算法的分割效果普遍优于相应的一维算法。

基于改进Frequency Scaling算法的FM-CW SAR信号处理951-956

摘要：本文提出一种改进的FM-CW SAR Frequency Scaling算法。FM-CW SAR由于大的脉冲持续时间和100%的信号占空比,使“停-走-停”模式失效。本文针对FM-CW SAR的信号处理特点,如载机在大扫频周期内运动引起的快时间距离走动问题及传统算法应用在FM-CW SAR中带来的频谱混叠问题进行深入讨论,改进的算法在校正快时间距离走动的同时,解决了频谱混叠问题,实现了目标精确成像。理论推导和仿真结果表明算法的可行性与正确性。

基于图像内容及底层特征的敏感图像检测方法960-965

摘要：内容安全是信息安全领域中的一个新兴且重要的研究方向。敏感图像分析与监控是该方向的一个重要研究分支,近年来愈来愈受到关注。然而,由于其研究起步较晚且图像本身所具有的复杂多样性,相对来说,目前已有的研究成果还比较少且性能上也有待于进一步提升,为此,本文提出了一种新的敏感图像分析检测方法。该方法从基于图像内容分析和基于图像底层特征分析两个方面进行综合分析检测,在基于内容分析方面,通过分析图像是否含有大量的皮肤区域来初步检测敏感图像;在基于图像底层特征分析方面,通过颜色直方图矢量和颜色聚合矢量提取图像的颜色及空间信息,并在此基础上利用SVM进行分类,从而实现敏感图像的初步检测;最后,对上述两方面的初步检测结果进行综合判决,实现敏感图像的最终检测。仿真实验结果出示了该新方法的有效性。

信号处理杂志综述

稀疏分量分析在欠定盲源分离问题中的研究进展及应用966-970

摘要：伴随着国内外对盲源分离问题研究的日益深入,在独立分量分析等经典算法之外逐步发展出了许多新的算法。稀疏分量分析就是其中有效的方法之一,它利用信号的稀疏分解,克服了独立分量分析非欠定性的要求,解决了欠定情况下的盲源分离问题。本文将以稀疏分量分析为主要对象,归纳总结了近期的研究进展。

SAR图像目标检测研究综述971-981

摘要：SAR图像目标检测是SAR ATR（自动目标识别）的关键步骤,也是近年来SAR图像解译应用的一大研究热点。在广泛文献调研的基础上,本文从SAR图像目标检测的历史沿革、研究现状开始,综述了SAR图像目标检测的研究进展及存在问题,指出了该技术领域的发展趋势。

信号处理杂志应用

量子进化粒子滤波算法及其在说话人跟踪中的应用982-987

摘要：以说话人跟踪问题作为应用背景,针对非线性、非高斯随机系统的状态估计问题,本文将量子进化算法和粒子滤波相结合,提出了一种量子进化粒子滤波算法。该算法采用量子编码来表示粒子;通过模拟量子坍塌产生粒子集,同时引入量子变异与量子交叉操作来保持粒子的多样性,从而提高了算法的滤波性能。计算机仿真与说话人跟踪实验结果表明,量子进化粒子滤波算法比通常的粒子滤波算法具有更好的滤波性能。

一种基于短时FFT的宽带数字侦察接收机设计988-991

摘要：传统的数字侦察接收机将截获数据在时域和频域之间多次转换,分别进行检测和参数测量,这样增加了系统的复杂性。本文提出了一种基于短时FFT的宽带数字雷达侦察系统设计方法,检测和时频域参数测量全部基于频域数据进行。为改善时域频域参数测量精度,必须采用一定的改进算法,本文提出了一种针对短时FFT结果的脉冲到达时间提取方法。基于该设计方法利用FPGA和DSP器件实现了一个瞬时带宽为250MHz的原理样机,改进后的时频域测量精度较初始精度提高10倍以上,说明本设计方法切实可行,同时具有很高的推广应用价值。

混响背景下的CW信号检测992-994

摘要：CW信号即单频矩形脉冲信号,是雷达及声纳中常用的信号形式。混响是主动声纳检测中主要的背景干扰,它是一种有色干扰噪声,并常被看作是一个非平稳的随机过程,这使得工作在白噪声条件下检测器的性能在一定程度上受到限制。关于混响背景下的CW信号的检测问题是人们一直关注的问题,通常人们将混响视为随机信号进行建模,而忽视它的混沌特性。将混响视为混沌噪声,利用混沌噪声背景下的信号检测方法来检测混响背景噪声下的CW信号,并通过仿真得到预期结果。