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信号处理 2009年第05期杂志 文档列表

信号处理杂志论文与技术报告

基于Radon模糊图变换的数字采样信号快速调频参数估计687-691

摘要：Radon模糊图转换法（RAT）调频参数估计是模糊图平面过原点直线的一维搜索。RAT直接求和计算方法计算量大,很难实时计算。本文基于模型法研究数字信号RAT参数估计的快速算法,给出了多分量线性调频（LFM）信号模型、RAT模型法参数估计及多分量信号的逐次消去信号检测方法,提出了RAT模型法快速调频参数估计算法,并提出剩余展宽系数来分析调频参数估计性能,同时进行了计算量分析。数字仿真表明本算法在高/低信噪比均能很好地接近Cramer-Rao限。该方法速度快且不需要数据矩阵储存,在多分量调频参数估计中有很好的应用前景。

基于多尺度分析矩特征的人脸表情识别692-696

摘要：Zernike不变矩具有对噪声不敏感,正交等特性,是表情的有效表征方法,高阶Zernike矩包含更多图像信息,对表情分类的作用更大。但是高阶矩的计算复杂度很大,很难达到快速表情识别的要求。本文利用小波变换对表情图像进行多尺度分析,从低频子图像中计算其Zernike矩作为判别特征进行表情识别。通过小波变换,一方面可以对图像降维,降低计算复杂度;另一方面,小波变换的去噪性能使得识别效果更好。实验表明,基于多尺度分析Zernike矩特征的方法优于单独使用小波变换或Zernike矩特征方法的识别效果。

基于谱分解的多相位中心SAR回波无模糊重建697-701

摘要：分析了多相位中心SAR一发多收模式下各相位中心回波之间的关系,结论为,在补偿一个常数相位后,各相位中心回波可以认为是自发自收相位中心回波作一定延时而后采样,从而各相位中心回波序列的组合具有周期非均匀采样的特点。基于此提出采用谱分解法来重建无模糊的回波数据,并用仿真试验验证了算法的有效性。

零均值独立复杂噪声背景下二维谐波估计的时间平均矩方法702-707

摘要：对于零均值独立乘性噪声背景下二维谐波的三次非线性耦合估计问题,由于缺乏理论支持及有效的计算方法,至今尚无有效的解决办法。本文首先分析了不同的噪声模型对谐波耦合分析所产生的影响,通过对原始采样数据进行平方预处理,改变了采样信号的信噪模型,利用新模型下噪声的统计特性及噪声间的相关特性,通过定义一种特殊四阶时间平均矩,首次解决了零均值独立噪声背景下谐波频率的二维三次非线性耦合问题。数学推导了该特殊四阶时间平均矩的矩多谱,理论证明了相应估计子渐进无偏性和一致性。理论分析和试验结果表明,该方法用于二维谐波的三次耦合分析时,不再需要对噪声的统计特性及噪声间的相关特性作任何限制。

色噪声背景下宽频段相干信号多维参数联合估计的算法708-712

摘要：基于非均匀的L型阵列和四阶累积量,本文提出了一种宽频段相干信号频率、二维到达角和极化参数联合估计的算法—CTSS算法。在色噪声环境下,该算法能精确地估计具有相同数字频率的相干信号的多维参数,无需多维谱峰搜索,并且信号的多维参数能够自动配对。另外,在CTSS算法的基础上,利用阵列的分维特点进一步处理,成功地实现了具有频率兼并现象的宽频段相干信号的多维参数估计。计算机仿真结果验证了算法的有效性。

基于非对称融合策略的双色红外弱目标检测方法713-719

摘要：针对复杂背景下的红外图像弱目标检测问题,本文提出了一种基于非对称融合策略的双色红外弱目标检测方法。该方法在对来自两个不同红外波段的目标检测信息进行基于非对称策略融合的基础上,采用时域递归融合方法对多帧红外图像中的目标检测结果进行综合处理,进一步改善了融合检测系统的性能,为红外图像弱目标检测提供了一条可行的技术途径。文末的实验结果证实了该方法的有效性。

信号处理杂志算法研究

一种适用于混响环境的麦克风阵列语音增强方法720-723

摘要：在小型视频会议系统中,影响语音处理系统性能的主要因素是房间混响效应。现有语音增强方法大都采用加性噪声模型,没有考虑混响;而基于倒谱的语音去混响方法大多计算复杂。为此,本文给出了一种改进的麦克风阵列倒谱域语音去混响方法。该方法首先计算含噪语音倒谱域的最小相位分量,并对其进行波束形成,再进行低通滤波;然后利用人耳对相位信息的不敏感性,采用含噪语音的相位来合成增强后的语音信号,从而有效地降低了运算量。仿真结果表明,该方法在混响环境下能有效地改善语音质量。

一种基于清浊音分类和参数冗余的语音差错隐藏算法724-728

摘要：为避免信道误码条件下低速率编码语音质量的严重恶化,提出了一种针对MELP语音编码的差错隐藏算法。在利用一阶马尔可夫模型描述帧间参数转移概率的基础上,算法构造了帧内增益与分带清浊音判决参数之间的转移概率;在语音合成时,提出了基于最大似然（ML）的清浊音分类模式保护;并对清音帧和浊音帧采用不同的参数重构方案。将算法与近年来针对MELP的两种差错隐藏算法进行了比较,测试结果表明在10^-2量级的随机误码的条件下,算法具有更好的差错隐藏性能。

卫星通信系统中可变码率LDPC码设计方法729-734

摘要：提出了一种基于准循环置换扩展的卫星通信系统可变码率LDPC码设计方法。分析了卫星通信信道的Loo模型及莱斯分布简化模型以计算置信传播解码算法中反映信道特征的初始消息密度,然后使用离散密度进化和粒子群优化在莱斯信道下搜索有较高噪声门限的度分布对,接着利用PEG方法构造具有双对角线结构、围长大于4的基本矩阵,从而确保构造的LDPC码性能较高,最后通过准循环置换扩展基本矩阵得到了多种码率的LDPC码。仿真结果表明,在中低度遮蔽情况下莱斯分布简化模型能很好地近似Loo模型,设计的LDPC码具有线性的编码复杂度,易于工程实现,且性能优良。

基于局部补偿的LFMCW雷达速度-加速度模板匹配法735-740

摘要：针对LFMCW雷达中加速运动目标在跨距离单元走动情况下的参数估计问题,提出一种基于局部补偿的速度-加速度模板匹配方法。推导给出了目标高速和加速运动情况下的差拍信号模型,基于该模型提出了速度-加速度模板匹配方法。借助于Zoom-FFT算法能够进行局部频率分析的特点,进一步提出了基于局部补偿的快速算法。通过提取目标二维谱进行分析等效实现时域抽取的操作,有效降低了搜索过程中的运算量。研究了局部补偿中参数的选取问题,并给出了算法的实现步骤以及运算量分析。仿真结果验证了方法的有效性。

基于H^∞滤波的阵列互耦及通道幅相误差联合自校正算法741-745

摘要：针对非理想均匀阵列中存在的模型误差（通道幅相不一致及阵元间互耦）提出一种联合自校正算法。该算法利用鲁棒控制理论中的H^∞滤波方法,在阵列模型误差较大时为对初始值要求严格的交替迭代寻优技术提供稳健的DOA估计,在校正阵列模型误差的同时得到更精确的DOA估计值。理论分析和仿真结果均表明该算法增大了自校正技术对阵列模型误差的校正范围,具有良好的工程应用前景。

联合SIC和QRD-M树搜索的低复杂度VBLAST检测算法746-750

摘要：联合SIC和QRD-M树搜索,提出一种低复杂度的VBLAST检测算法：SQRM-SIC算法。该算法基于信道矩阵的排序QR分解（SQRD）,首先对搜索树前几层采用QRD-M检测,然后对后续层进行SIC检测,获得了检测信号列表。在所提算法基础上,通过修改SQRD算法中的排序规则,得到MSQRM-SIC算法。复杂度分析和性能仿真表明,通过调整参数,SQRM-SIC算法和MSQRM-SIC算法都可获得较好的复杂度和性能折衷。其中,后者性能明显优于前者;且后者与QRDM算法相比,可以有效降低复杂度,而基本不损失性能。

高斯混合噪声中弱信号的Rao检测方法751-754

摘要：期望最大化（Expectation Maximization,EM）算法是求解参数最大似然估计（MLE）的最优迭代算法,但若参数初始化不恰当,会使估计值落入＂初值陷阱＂,导致错误的参数估计值。为此,本文提出了估计高斯混合噪声参数的矩-EM算法,即先求参数的矩估计,并用矩估计值初始化参数,再通过EM迭代算法估计参数。在此基础上,经高斯化滤波,导出了高斯混合噪声背景下未知幅度弱信号的Rao检验统计量。仿真结果表明,矩-EM算法可以更准确地估计噪声参数;基于矩-EM算法的Rao检测性能优于基于EM算法的Rao检测性能。

基于四阶累积量的空域矩阵滤波DOA估计算法755-760

摘要：空域矩阵滤波器通过保持空域通带内的信号,抑制空域阻带内的干扰与噪声来提高DOA（Direction Of Arrival）估计的精度。本文使用二阶锥规划（Second-order Cone Programming）方法设计空域矩阵滤波器,利用滤波后数据的四阶累积量进行信号源到达角估计,以消除空域矩阵滤波作用时产生的色噪声的影响,从而提高信号源DOA估计的性能。此外,通过滑动空域矩阵滤波器的通带,还使得阵列具有估计多于阵元数目信号源到达角的能力。计算机仿真结果验证了算法的有效性。

一种适用于米波雷达低角测高环境的快速算法761-765

摘要：本文针对米波雷达低角测高环境的特点,充分利用数据协方差矩阵中的信息,基于空间平滑和传播算子的思想,提出了一种适用于米波雷达低角测高环境的快速算法（SSPM算法,Spatial Smoothing and Propagator Method）。该方法不需要去相干处理和复杂的特征分解,可直接应用于存在多径干扰的米波雷达低角测高环境。仿真实验及实测数据处理结果均表明了该方法的有效性。

改进MCMA盲均衡算法766-770

摘要：针对MCMA算法的收敛速度与稳态误差之间矛盾突出的问题,构造了新的误差函数,并建立误差函数与步长因子之间的非线性函数关系,提出了一种新的修正步长盲均衡算法（MS-MCMA）。通过仿真比较了新算法与MCMA、MEMCMA及DMSign-CMA算法之间的性能,结果表明,新算法不仅改善了收敛速度,而且也降低了稳态误差。

基于一维像序列的中段雷达目标进动特征提取771-776

摘要：弹头和诱饵在外形和散射特性上有很多的相似处,但是进动特征有很大差别,反演进动周期、进动角等特征将有助于解决弹头、诱饵的识别问题,本文以中段旋转对称体目标为研究对象,分析了该类目标的散射特性,提出了移动散射点模型,分析了自旋、进动对目标一维像的影响,提出了基于相关图估计进动周期的方法,并从理论上推导了进动周期内一维像长度的变化,得到了一维像长度极小极大比与进动角等参数的关系,提出了迭代寻优求解三参量非线性方程的方法,并通过实验进行了验证,结果表明,算法稳定、可靠,估计精度较高。

一种低旁瓣数字波束形成方法777-780

摘要：线性约束最小方差准则（LCMV）在波束形成技术中得到了广泛的应用。但是,很多情况下,它会产生偏高旁瓣。本文基于多线性约束最小方差准则,提出了一种降低旁瓣的波束形成算法。该算法通过搜索技术寻找到已形成波束图的最高旁瓣点,建立对应方向矢量上的增益方程,将其添加到原来的LCMV准则约束条件中,然后利用多线性约束最小方差准则进行权值更新,实现旁瓣的降低。该算法不仅适用于均匀阵列,还适用于非均匀阵列,仿真结果表明了该算法的正确性和有效性。