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信号处理 2010年第03期杂志 文档列表

信号处理杂志论文与技术报告

基于压缩感知重构信号的说话人识别系统抗噪方法研究321-326

摘要：基于语音信号在离散余弦基下的近似稀疏性，本文对语音信号采用压缩感知（Compressed Sensing）技术进行压缩和重构，即将语音信号投影到随机高斯观测矩阵，并采用线性规划（Linear Program）方法进行重构，研究了重构误差与观测矢量点数的关系，分析了噪声环境下重构信号的频谱变化情况。针对噪声环境下压缩感知重构信号比原始信号频谱变化小的特性，提出了一种基于压缩感知重构信号的说话人识别系统抗噪方法，给出了不同信噪比下获得最高识别率时压缩感知观测矢量的最佳点数。

UWB SAR叶簇遮蔽目标中的变化检测技术327-331

摘要：在超宽带合成孔径雷达叶簇隐蔽目标检测中，目前采用的变化检测算法主要包括归一化相减法和似然比法，这两种算法在实际应用中存在如下问题：归一化相减法在图像相关性较低时性能下降严重，而似然比法需要目标及杂波充分的先验知识。鉴于上述问题，本文提出了一种两级处理变化检测算法，第一级基于修正的线性均方估计构造变化检测量；第二级采用一种改进的秩序滤波器，在保持目标边缘特性的同时，克服了待检测图像中杂波分布的正向拖尾特性，提高了算法检测性能。文中最后基于实测数据验证了算法的有效性。

一种度量目标散射相似性的新参数332-336

摘要：针对目标相似性参数度量分布式目标与典型目标散射相似程度不准确的问题，本文利用规范散射Pauli基矢量和分布式目标相干矩阵，定义了一个度量目标散射相似性程度的新参数——目标散射相似性。由于该参数综合考虑了分布式目标主散射机制、次要散射机制与规范散射的相似性，以及不同散射机制对应的发生概率，因而它能准确反映分布式目标与规范目标散射的平均近似程度。与相似性参数一样，新参数具有目标旋转不变性、尺度无关性等特性。作为一种实际应用，给出了分布式目标与金属球、角反射器等典型目标的散射相似性。结合旧金山地区AIRSAR极化数据，讨论了这些相似性测度在地物分类方面的应用。

LEO卫星网络中一种安全的按需路由协议337-346

摘要：低地球轨道（LEO）卫星网络的路由是当前卫星通信领域的研究热点，其安全问题也日益受到研究人员的重视。本文通过分析LEO卫星网络按需路由协议面临的安全威胁，使用基于身份的签密方案，提出了一种适合卫星网络拓扑特性的安全的按需路由协议。针对协议的密码算法处理时间开销较大的特点，设计了自适应的概率性延迟验证机制，能够降低协议的平均路由建立时间。安全性分析和仿真实验结果表明，该协议能够抵抗多种外部攻击行为，以有限的路由建立时间和路由开销为代价，保证了稳定的包传输率。

基于改进BP算法的中间视合成方法347-353

摘要：本文提出了一种新颖的基于改进BP算法的中间视合成方法。方法中首先改进了BP（Belief Propagation）算法来提高视差估计的正确率，然后在视图插值中设计了新的插值策略，在区域分类的基础上有针对地进行中间视合成。实验结果表明，采用本文提出的中间视合成方法可以获得具有很好视觉效果的虚拟视图。

多天线双向中继转发的优化方法研究354-360

摘要：本文对多天线双向中继放大转发方案进行了研究。首先，基于最小化均方误差的准则，通过对上行链路和下行链路进行联合优化，推导出了相应的中继优化方法，该优化方法能够实现最优的链路可靠性。然后，基于该优化方法，利用部分信道状态信息和信道统计信息，针对固定中继和移动中继两种不同的通信场景，分别设计了不同参数控制下的鲁棒性实现。理论分析和计算机仿真都表明所提方案具有明显的性能增益。

MIMO解码转发双向中继系统中的传输策略与中断概率分析361-368

摘要：在多输人多输出（MIMO）解码转发（DF）双向中继系统中，分别设计了两种信道状态信息（CSI）情况下的系统传输策略，并推导了系统中断概率的闭合表达式。当已知完全CSI时，采用（最大比发送一最大比接收）MRT-MRC技术设计波束形成和合并向量；当未知完全CSI时，设计了基于有限反馈的传输策略，并采用随机向量量化和Grassmann两种码本进行数值仿真验证。仿真结论显示，所设计的双向中继传输策略的中断概率性能明显优于其他策略，所推导的闭合表达式能准确地表征系统中断概率性能。

信号处理杂志算法研究

4×4 V—BLAST系统分组最大似然检测算法369-374

摘要：对于V-BLAST系统的检测，最大似然（ML）算法有着最优的性能却也有最大的计算复杂度；经典的排序连续干扰抵消（OSIC）算法复杂度较低，但数值稳定性差，且性能与ML差距较大。因此，本文基于检测性能和计算复杂度折中的思想，针对4×4 V-BLAST系统提出了一种分组最大似然（Group ML，GML）检测算法，在保证较好检测性能的基础上。通过将四维ML检测器分成两组二维ML检测器来降低计算复杂度。此外，本文还提出了一种简化的最大似然（Simplifled ML，SML）检测算法，通过将每组中的二维ML检测器的搜索空间从二维降至一维，进一步降低了计算复杂度，并证明其与ML算法具有一致的性能。仿真表明，在误符号率为1013时GML算法相比OSIC算法有约7dB的性能提升。经分析知，GML算法复杂度与ML-OSIC算法相比在高阶调制方式下有着显著的降低，易于硬件实现。

基于曲面特性的图像非线性扩散滤波375-380

摘要：利用扩散滤波进行图像降噪的过程中，一个核心问题是，如何控制扩散系数，使得模型在图像信息位置停止扩散，而在噪声处有效地扩散。为了更好地解决此问题，本文采用了一种新的思想，把图像看作是三维空间的一个曲面，这样可以得到图像曲面的两个基本特性：高斯曲率和平均曲率。为了能够在图像进行扩散滤波处理中有效地利用图像在三维空间中的这些曲面特性，文章分析了已有的基于平均曲率或高斯曲率的非线性扩散滤波模型，总结了平均曲率和高斯曲率的特点，并在此基础上，提出了基于混合曲率的扩散滤波模型；该模型作为一种新的基于曲面特性的图像扩散滤波模型，同时利用了图像的高斯曲率和平均曲率，恰当地融合了两种曲率的特点，能够以相对较快的速度滤除噪声，同时保持图像的细节特征。

基于包络拟合的Chirplet分解算法381-387

摘要：针对信号自适应Chirplet分解未知参数多、分解算法运算量大的问题，提出了一种基于包络拟合的Chirplet自适应分解算法。该方法利用二次相位函数在时间上的积分估计调频率，通过对包络主瓣峰值的幅度拟合估计标准差和时间中心，并利用包络主瓣峰值的相位信息对调频率与初始频率估计值进行修正，提高参数估计精度。给出了单分量和多分量情况下的Chirplet参数估计流程。推导了一般高斯环境下Chirplet信号参数估计的CRB界。仿真及实测数据处理结果验证了算法的有效性。

高重频频率步进雷达抑制折叠杂波方法388-393

摘要：针对频率步进雷达体制中高重频导致的杂波折叠现象，本文提出了一种有效的折叠杂波抑制方法。首先在接收机前端控制中频带通滤波器的通带范围以抑制距离处理间隔之外的折叠杂波，并设计发射脉冲包络以利于更好地削弱该折叠杂波回波；然后通过波形参数设计及高分辨处理以进一步抑制距离处理间隔内的折叠杂波。该方法不需要改变基本的频率步进波形，也不会增加频率步进雷达信号处理的复杂度，具有简单易行的优点。此外，本文还通过比较表明高重频频率步进雷达比PD雷达在折叠杂波抑制方面具有更好的性能。仿真实验验证了所提方法的有效性。

利用虚拟子载波抑制OFDM系统PAPR及其低复杂度算法394-399

摘要：研究了利用虚拟子载波抑制OFDM系统PAPR及其算法简化的问题。通过对虚拟子载波技术迭代过程进行简化，得到了运算量只是系统子载波数量级的低复杂度迭代算法，减小了算法实现的复杂度。计算机仿真表明，通过增大虚拟子载波数量或迭代次数，可使系统PAPR性能在一定范围内得到明显改善。由于不用传输边带信息，系统具有较强的可靠性和抗干扰能力。

基于CZT的双基地SAR极坐标格式成像算法400-404

摘要：与其它聚柬式成像算法相比，极坐标格式算法（PFA）具有距离向数据率更低、与自聚焦兼容等优势，但同时也存在着由二维波数域插值而带来的插值误差和计算负担大等不足。本文利用Chirp—Z变换（CZT）的特性，提出了一种基于CZT的双基地极坐标格式成像算法（CZT—PFA），采用CZT来代替原来的插值处理，不仅有效的降低了算法计算量，而且避免了插值误差对成像结果的影响，提高了PFA的性能和实用性。

利用局部直线段模糊投票的低SNR海天线提取方法405-412

摘要：提出了一种采用“假设-检验”策略的海天线提取新方法。在假设阶段，提出了一种新的直线段Hough变换检测疑似海天线。首先，以局部直线段为整体估计直线参数，理论推导证明此时估计误差方差远小于各边缘点独立估计时误差方差的平均值。其次，针对残余估计误差，设计了局部直线段模糊投票策略，实现全局直线段的投票聚类。最后，检测峰值点形成疑似海天线假设。在检验阶段，提出了三类新特征描述海天线与海杂波的属性差异，并采用SVM分类器识别海天线。该方法提取低信噪比海天线准确，识别正确率高，仿真和实测数据的实验结果验证了所提方法的有效性。

一种新的变步长NLMS盲自适应多用户检测算法413-416

摘要：首先推导得到最小输出能力准则的无约束形式，得到易于NLMS算法实现形式；在该NLMS算法实现的基础上，通过重复归一化迭代运算推导，得到重复跌代的等效形式；基于该形式提出一种新的变步长NLMS算法，算法复杂度仍然为O（N），算法具有很好的健壮性，并且具有更好的检测综合性能。仿真表明，与文献[5]所提变参数的变步长NLMS算法相比，本文算法收敛速度更快且输出信干比更好。在同步CDMA系统下，其综合性能达到KALMAN，RLS相当水平。

基于调频率微调的ISAR抗干扰技术研究417-423

摘要：逆合成孔径雷达的欺骗式干扰技术日趋成熟，而ISAR抗干扰技术则研究不足。在分析了ISAR有源欺骗式干扰的工作原理基础上，提出了基于线性调频信号调频率微调的ISAR抗干扰方法，使虚假目标回波的增益在Deehirp处理时因调频率失配而被抑制。但在该体制下调频率变化导致信号带宽变化，从而距离分辨率改变，为此提出先进行距离像插值再做ISAR成像。针对距离向插值导致的方位向多普勒模糊问题，采用了多普勒域平均处理提高了ISAR成像质量，以利于目标识别。利用仿真数据对该方法进行了验证，结果证明了该方法的有效性。

信号处理杂志综述

合成孔径雷达电子对抗技术综述424-435

摘要：在介绍合成孔径雷达干扰（SAR）干扰对抗技术研究现状的同时，概述了与之密不可分的SAR系统性能、抗干扰措施以及干扰效果评估方面的研究现状。分传统性干扰方法和特色干扰方法，列出了当前典型的SAR干扰样式；重点讲述了SAR干扰技术的发展历程；分析归纳出SAR对抗技术的发展趋势以及存在的问题。为有效干扰SAR，必需从非相干干扰走向相干干扰、从简单噪声干扰走向复杂样式调制干扰、从单一干扰手段走向复合、多样的智能干扰以及从静止目标干扰走向运动目标干扰。

信号处理杂志应用

诱偏干扰环境下被动雷达导引头数据灰色处理方法436-440

摘要：有源诱偏干扰是反辐射导弹（ARM）面临的主要威胁，ARM抗诱偏干扰能力是干扰环境下ARM作战效能评估的重要指标。针对诱偏干扰下被动雷达导引头（PRS）测角精度与稳定度不高的问题，提出一种数据灰色处理方法：首先通过量测转换将由于弹道变化而时时发生改变的指向角度信息转换成相对固定的目标位置信息，然后利用数据加窗提高测量值的稳定度，获取相对稳定的测量样本集，最后采用基于灰色距离测度与灰熵定义的数据灰色处理方法，完成异常值剔除与目标位置点估计，达到剔除异常值、抑制测量随机噪声、提高PRS测量精度与稳定度的效果。仿真实验表明该方法可以有效提高PRS测量的精度与稳定度，从而大大提高ARM的抗诱偏干扰能力。