信号处理杂志社
分享到:
《信号处理》杂志在全国影响力巨大,创刊于1985年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:论文与技术报告、算法研究、综述、应用、短文与研究通讯等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电子学会
  • 国际刊号:1003-0530
  • 国内刊号:11-2406/TN
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:18-143
  • 创刊时间:1985
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:1.5
  • 综合影响因子:0.548
相关期刊
服务介绍

信号处理 2012年第03期杂志 文档列表

信号处理杂志特约稿

数字图像处理中的偏微分方程方法

摘要:图像是获取信息的重要媒介,图像处理技术广泛用于人类生活及社会生产中。偏微分方程是一种数学分析方法,并且它的特性由扩散方向和扩散项决定,这一点对图像处理大为有利。本文综述了近年来受到广泛重视的数字图像处理中的偏微分方程方法。给出了偏微分方程在图像去噪、图像放大、图像分割、图像修复中主要算法的优势及不足,同时给出了我们的改进算法,并展示了实验结果。
301-314
信号处理杂志论文与技术报告

多小区MIMO系统中基于泄漏的多用户下行链路预编码新算法

摘要:针对多小区MIMO系统的多用户下行链路预编码设计是未来移动通信系统研究的重要内容之一。本文在蜂窝多小区MIMO通信环境下,基于信漏噪声比(Signal-to-Leakage-Noise Ratio,SLNR)最大准则,提出了改进的多用户下行链路线性预编码算法。通过在优化目标中考虑接收端白化滤波器的影响,该预编码算法实现了对用户间干扰和小区间干扰(OCI)的同步抑制消除;在求解预编码矩阵优化问题时,本文基于QR分解提出了一种新的低复杂度求解算法,该算法能以较低的计算复杂度实现系统性能的有效提升。仿真实验结果表明,本文的改进SLNR线性预编码算法能有效抑制小区间干扰(OCI)的影响,使多小区MIMO系统获得更高的和速率(Sum Rate)容量。
315-321

唇部子运动与权重函数表征的汉语动态视位

摘要:针对汉语是基于音节的语言,发音过程具有"枣核型"的特点,提出一种描述汉语动态视位的模型,模型分别对音节自身和音节之间的唇部运动进行建模。对音节利用基于声韵母的唇部子运动模型描述,先提取声母和韵母发音时的唇部特征参数,并按参数对口型归类,得到化简的音节视位模型,再计算唇部子运动与音节发音过程在口型上的相似性。在音节间采用元音影响分级的权重函数模拟协同发音影响,先分析各元音与其后接辅音的口型影响,再通过权重函数控制实际发音口型。实验结果表明,相对于单音子或三音子模型表征汉语动态视位,方法提高了动画效率,使得汉语音唇动画更为合理,自然。
322-328

一种基于二叉树决策分类的乳腺肿块自动检测方法

摘要:乳腺癌是严重威胁女性健康的重要疾病,乳腺癌计算机辅助诊断能够提高乳腺普查的效率和精度。乳腺肿块的自动检测是实现乳腺癌计算机辅助诊断的重要一步。由于肿块和背景之间的对比度低,肿块大小、位置、灰度不确定等,肿块的准确检测非常困难。预处理、疑似区域分割、特征提取以及分类器设计是乳腺肿块分割的关键。本文对经过增强的乳腺X光图像采用一种自适应阈值方法分割出疑似区域,提取疑似区域表征乳腺肿块的面积、紧凑度、圆形度、灰度方差、灰度均值以及偏离度六种特征,最后利用二叉决策树把疑似区域分为两类:肿块和正常乳腺组织。利用50幅图像测试系统的性能,肿块的检测率(TP)为86.18%,且每幅图像的平均误检(FP)为1.18个。实验结果证明了本文提出方法的有效性。
329-334

提高双通道低频SAR干涉图性能的方法

摘要:沿航向干涉法是一种检测运动目标简单易行的有效方法。在低频双通道SAR系统中,为了保证干涉性能,不仅要考虑降低图像相干性的各类误差,还要考虑实时成像过程中残留的RFI对通道图像的影响。本文首先与高频系统中的误差进行比较,分析了影响低频双通道SAR系统的主要误差及其特点;其次分析了RFI对干涉图干扰的基本原理与特征,进而提出了一种提高双通道低频SAR干涉图性能的误差校正方法。该方法充分考虑了低频SAR系统的接收机频率特性误差、天线方向图误差、干涉相位误差及图像配准误差,利用基于方位时域距离频域干涉图的中值滤波器能够有效抑制具有窄带特性、时变性和空变性的RFI信号。国内首批机载双通道低频SAR实测数据验证了该方法的有效性与可靠性。该算法运算简单,效率高,适合对沿航向干涉法的实时处理。
335-343

基于隐变量模型的语音转换方法研究

摘要:传统语音转换方法利用说话人声音特征映射实现,容易造成过平滑(over-smoothing)和过拟合(over-fitting)问题。本文从语音信号内容与形式分离角度,利用隐变量模型提出了一种全新的语音转换方法。首先利用包含两个隐变量因子的隐变量模型(Latent Variable Model,LVM)建立语音信号的生成模型;然后采用最大似然方法把语音信号分解成表示语义的内容信息和体现说话人特征的形式信息,并估计出模型参数;最后基于LVM生成模型,利用说话人形式替换方法实现语音转换。主、客观测试结果表明,在相同训练集条件下,本文提出的语音转换方法性能明显优于GMM方法,并且隐变量模型和传统的双线性模型(Bilinear Model)相比,由于采用非线性关系描述内容与形式之间的相互作用,因此分离效果更好,语音转换质量更高。
344-351
信号处理杂志算法研究

一种基于共振峰提取的多通道响度补偿算法

摘要:共振峰是语音信号的一个重要特征,对提高耳聋患者的语言识别率具有重要意义。然而,目前数字助听器领域常用的响度补偿算法(多通道响度补偿和宽动态压缩)均对共振峰结构具有一定的破坏性,对患者听懂语音十分不利。本文结合共振峰检测,提出一种基于共振峰提取的多通道响度补偿算法,在原有多通道响度补偿的基础上,通过对滤波器组的重新设计并加入共振峰提取模块对共振峰予以保护。仿真结果证明,该算法对4类常见患耳均能达到满意的补偿效果,同时,与多通道响度补偿和宽动态压缩两种方法比较,该算法在保护共振峰结构完整性方面性能更优。
352-360

宽带MFSK/DFH系统抗部分频带噪声干扰性能分析

摘要:本文提出一种宽带MFSK/DFH系统模型,与常规差分跳频系统相比,在跳频点数一定条件下,通过增加多进制编码器复杂度,提高编码增益的方法提高系统抗干扰性能。对基于FFT的宽带MFSK/DFH系统接收机抗干扰性能进行了理论分析和计算机仿真验证。结果表明:在相同条件下,提出方法通过增加多进制编码器约束长度提高了系统抗干扰能力,实现方法简单有效,具有一定的实际应用价值。
361-366

基于p-稳定分布局部敏感哈希地址的鲁棒音频检索方法

摘要:局部敏感哈希(Local-Sensitive Hashing,LSH)索引方法具有快速的优点,对数据规模具有子线性的时间复杂度。但是该方法对待检集合的选取要求苛刻,容易将带噪数据排除在待检集合之外,导致检索精度下降。针对这一缺点,本文从p-稳定分布理论出发,分析噪声对数据的局部敏感哈希地址的影响,并利用数据的哈希地址受噪声影响在原始地址附近偏移的特性,提出一种鲁棒的音频检索方法。该方法将LSH地址直接作为相似性判定的特征,并通过扩大检索范围来提高噪声鲁棒性。实验表明,所提方法在噪声鲁棒性方面优于LSH索引方法;进一步引入向量搜索算法优化后,其检索速度也可达到与LSH索引方法接近的水平。
367-375

基于改进梯度投影算法的压缩感知超宽带信道估计

摘要:超宽带是近年来兴起的一种高速无线通信技术,考虑其过高带宽带来的采样难度较高的问题,压缩感知理论提供了一种可行的低速采样方法。针对梯度投影稀疏重构算法应用于超宽带信道估计中效果不佳的问题,提出了改进的梯度投影算法。改进算法采用原始算法的目标函数形式,取消原始算法中沿负梯度方向搜索和负梯度向可行集合投影后再搜索的交替搜索方式,改为一直沿负梯度方向搜索的单一搜索方式,从而避免了原始算法的高运算复杂度和过于严格的约束条件对算法的限制,同时该目标函数相对于梯度追踪算法加上了对稀疏噪声的约束条件,变成了1范数优化问题。实验结果表明该算法相对于梯度投影稀疏重构算法能够显著降低运算复杂度,提高运算速度,同时相对于梯度追踪算法也有重构性能上的提升。
376-383
信号处理杂志应用

艇载稀疏阵列MIMO雷达地面运动目标成像方法

摘要:本文针对地面运动目标成像问题,提出了基于平流层飞艇平台的稀疏阵列MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达的成像方法。该方法首先利用MIMO雷达阵列对观测场景进行空间并行采样获取其散射信息,其次由于两次脉冲回波信号中的运动目标信息不同而地杂波(或静止地物)信息相同,因此利用一次相消技术抑制回波信号中的地杂波分量。然后基于观测场景中运动目标的稀疏特性,将压缩感知理论引入到对运动目标重建过程中。该方法可有效避免地面运动目标成像时的地杂波干扰和运动补偿问题,同时采用稀疏阵列可大幅减少天线阵元个数,从而降低对飞艇平台的要求和系统成本,便于工程应用。最后利用仿真实验验证了该方法的有效性和可行性。
384-391

基于SAMP重构算法的OFDM系统稀疏信道估计方法

摘要:为了提高OFDM系统稀疏信道估计的精度和减少导频子载波的数目,本文将OFDM系统频率选择衰落信道时域稀疏冲激响应的参数估计问题转化为压缩感知理论中在稀疏度未知及存在噪声干扰情形下复数稀疏信号的重构问题,提出了分别基于基追踪降噪(BPDN)和稀疏度自适应匹配追踪(SAMP)的两种OFDM系统稀疏信道估计方法。在导频数和信噪比均相同的情形,与传统的最小二乘法(LS)、匹配追踪-最小二乘法(MP-LS)的信道估计方法相比,仿真结果表明所提出的两种方法无须将信道的稀疏度作为先验知识,并具有归一化均方误差小和误比特率低的优点。在所提出的两种方法中,基于SAMP的方法比基于BPDN的方法具有运行速度快、性能更接近Cramer-Rao界的优点,且导频子载波仅为系统子载波的12.5%,信噪比约大于10dB时,采用基于SAMP的方法在信道稀疏度未知的情形也能获得满足实际应用的误比特率。
392-396

多元LDPC译码器设计

摘要:在多元低密度奇偶校验码(NB-LDPC)的扩展最小和译码算法(EMS)中,由于消息向量的递归计算和校验/变量节点信息之间的迭代交换,导致译码器存在较大延迟。针对此问题本文提出了一种新型译码器结构,它优化了校验节点更新单步运算单元,根据前向后向算法规则,以3路单步运算单元完成校验节点更新,硬件资源消耗略有增加,但所需时钟周期约降为一般结构的1/3;并采用全并行运算的变量节点信息更新单元,无需利用前向后向算法将更新过程分解为多个单步运算,消除了变量节点更新的递归计算,且具有低复杂度低延时等优点,并在现场可编程门阵列(FPGA)Xilinx Virtex-4(XC4VLX200)平台上对一个GF(16)域上(480,360)的准循环多元LDPC码进行了综合仿真。仿真结果证明,设计的译码器在较小资源消耗条件下能成倍提高吞吐量。
397-403

离散傅里叶变换及变参考阵元特征法在相干信号估计中的应用

摘要:本文讨论理想条件下均匀线阵(ULA)对相干入射信号的高分辨测向问题。在分析经典多重信号分类法(MUSIC)对相干信号测向失效原因的基础上提出新算法,它利用1)离散傅里叶变换(DFT)估计入射信号数目;2)变参考阵元重构入射信号功率矩阵估计入射信号方位角。通过与经典MUSIC算法比较验证了该算法对相干入射信号估计的可行性,并经过进一步分析得出如下结论:1)文中介绍的算法在不减少阵列有效口径前提下能够对高度相干信号进行高分辨测向;2)在低信噪比条件下能够精确估计入射信号方位角;3)随着阵列中阵元数目的增加,阵列分辨率逐渐提高。
404-409

基于梯度方向算子的H.264帧内模式选择算法

摘要:提出梯度方向算子的概念,基于该算子提出了一种H.264帧内模式快速选择算法。本文首先应用梯度方向算子计算编码宏块中各4×4亮度子块的纹理特征和灰度起伏特征,根据这两种特征参量削减4×4帧内候选预测模式。通过统计宏块中各子块的4×4候选预测模式信息,结合梯度方向强度门限判别法削减宏块的16×16候选预测模式,通过率失真优化算法计算得到最优亮度预测模式。进一步根据亮度宏块和色度宏块的对应关系,在亮度候选预测模式的基础上对色度宏块候选预测模式进行削减,最后计算得到最优色度预测模式。该算法削减了50%以上的帧内预测模式,减少了帧内预测模式选择的运算量,实验表明,该算法能够在峰值信噪比和码流比特率变化轻微的前提下减少50%以上的运算量。
410-416

突发自适应调制信号的调制识别算法研究

摘要:针对突发自适应调制信号中的PSK和QAM调制方式识别问题,本文提出了一种能够识别BPSK、QPSK、8PSK以及16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM八种信号类型的盲识别算法。该算法首先对信号的循环平稳性进行了分析和讨论,给出了利用循环高阶累积量的特征实现信号识别分类的理论依据。然后,提出了三种基于循环累积量的特征分别实现了QAM和PSK类间识别、MPSK类内识别以及方形QAM与十字形QAM的识别。最后通过对MQAM信号的瞬时幅度分布特性的深入研究和分析,提出了一种基于瞬时包络平方的方差的特征实现了QAM的类内识别。该算法选择了二叉树支持向量机作为识别分类器,并设计了一种新的识别流程完成了对上述信号调制方式的识别。该算法无需精确同步,对载波相位具有较好的鲁棒性,并能够对中频信号进行识别。仿真实验表明,该算法能够实现在较低信噪比条件下突发信号的识别。
417-424
信号处理杂志短文与研究通讯

基于循环平稳性的CPM信号调制阶数盲识别算法

摘要:为了有效估计多进制CPM信号的调制阶数,本文提出了一种基于循环平稳性和非线性变换的新方法。根据循环平稳的有关理论,通信信号的非线性变换频谱中存在体现信号各阶循环平稳性的离散谱线,谱线位置对应着信号载波频率与符号速率的线性组合,提取这些谱线可以完成信号一些基本参数的估计。本文在分析与推导多进制CPM信号一阶循环矩简化表达式的基础上,研究了与调制阶数有关的谱线特征,并给出了算法步骤。实验结果证实了理论分析的正确性,并且表明,较已有方法,本文算法无需知道符号周期,计算复杂度更低,受噪声影响小,在高斯白噪声条件下,对任意频率成型脉冲的单指数CPM信号都能实现调制阶数有效识别。
432-436

认知无线电中基于MIMO波束成形的协同频谱接入设计

摘要:协同认知无线电技术由于其高效的频谱利用效率已经吸引越来越多的关注。在协同认知网络中,当第一用户(Primary User,PU)之间的信道状况恶劣时,特定的第二用户(Secondary User,SU)被选为中继协同PU完成信息传递,作为回报,PU分配一定的信道资源给SU,使其用于传输自己的信息。当SU系统中一个节点拥有多天线时,假设其可以很好的获悉其与PU之间的信道状态信息,通过波束成形设计可以使其在中继PU信息的同时完成自身信息的发送,而且使两者之间的信号互不干扰。这种频谱共享式的接入方式可以节约信道资源,提高频谱利用率。本文对采用放大转发(Amplify and Forward,AF)中继协议的SU发射端分别采用最小化加权均方误差和准则(Minimizing Sum of Weighted Mean Square Errors,MSWMSE)和迫零准则(Zero Forcing,ZF)对波束成形参数进行设计。仿真结果表明,两种设计方式都可以满足消除用户间干扰的要求;另外,由于基于MSWMSE准则的波束成形参数能够更好的平衡噪声和用户间干扰项对信号的损耗,因而获得更优的性能表现,而且通过调整加权系数可以满足PU用户不同的性能要求。
437-442