信号处理杂志社
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《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 2013年第08期杂志 文档列表

信号处理杂志论文与技术报告

大规模MIMO多小区TDD系统中的预编码策略和导频调度

摘要:上行导频污染是大规模MIMO多小区多用户TDD系统的主要性能瓶颈。本文推导了下行链路中MF、ZF单小区预编码、基于MMSE的多小区预编码以及基于最大化SLNR准则的预编码策略在有导频污染的大规模MI—MO下的系统可达和速率渐近性能,发现当基站天线数趋向无穷时,各个策略的等效信干比均收敛到仅与大尺度衰落因子相关的一个比值,由此可以得到一个系统可达和速率的渐近结果。基于此渐近结果,以最大化系统可达和速率为目标,获得了一个导频调度方案,即使得小区间相互干扰较小的用户采用相同的导频而相互干扰较大的用户采用正交的导频,从而在存在导频污染的情况下,可以提升系统的整体性能。理论分析和数值仿真结果都验证了以上结论。
915-924

非高斯相关杂波背景下雷达目标检测方法研究

摘要:在非高斯相关杂波背景下,基于MTD(Moving Target Detection)的雷达目标检测性能严重下降。针对该问题,根据Alpha稳定分布杂波模型、分数低阶统计量理论,以输出信杂比最大为准则,提出了一种适用于非高斯相关杂波背景的雷达目标检测方法。该方法通过分解信号分数低阶协方差矩阵,计算等效杂波分数低阶协方差矩阵特征向量,得到最佳滤波器系数。通过仿真和实测数据,对所提出方法的检测性能进行了验证,并且与基于MTD的检测方法进行了比较,结果表明,在非高斯相关杂波背景下,所提方法的检测性能明显优于传统的MTD。
925-932

值域空间超球面上的判别分析

摘要:Fisher线性判别分析(LDA)是模式识别中使用最广泛的线性分析方法之一。然而,实际应用中,样本数量相对于样本空间的维数而言是很少的,即样本在高维空间中呈稀疏分布。LDA采用基于欧式距离的度量方法将会使判别向量趋向于较大的类间距离。从而,可能融合距离较近的类。我们用超球面模型表示数据在高维空间中的结构信息,提出一种值域空间中的超球面判别分析方法(RHDA)。RHDA方法将数据映射到其值域空间的单位超球面上;在值域空间超球面上计算各个子类的判别子空间;最后,计算测试样本与各个判别子空间中子类均值向量间的距离。RHDA将测试样本判别为第i类仅当测试样本与第i类的均值向量的距离最小。超球面判别分析采用单位超球面上数据的归一化向量来表示样本向量的结构信息,它主要针对于基于欧式距离的判别分析所引起的判别向量偏离问题。最后本文还提出了值域空间超球面核判别分析方法。超球面核判别分析方法为高维空间中对不同数据采用不同映射提供了可能。在不同数据库上的分类实验结果证实了RHDA相对于LDA及其相关推广算法的优良性。
933-941

改进型主成份分析外插脉冲响应滤波器设计

摘要:外插脉冲响应(EIR)滤波器设计技术是一种低复杂度有限冲击响应(FIR)滤波器设计技术,而基于主成份分析(PCA)的EIR(PCA—EIR)滤波器设计技术是一种有效(算法执行简单,效果较好)的EIR滤波器设计技术。PCA-EIR技术通过对由原型FIR滤波器系数组成的系数矩阵采用PCA技术进行降维来近似合成原型FIR滤波器,以达到降低原型滤波器硬件执行复杂度的目的。本文提出了一种简单有效的改进型PCA—EIR技术,其基本思想是将系数矩阵的前若干列向量保持不变,对剩余部分列向量组成的矩阵采用PCA技术进行降维来合成原型FIR滤波器。所提出改进型PCA—EIR技术的算法执行复杂度与传统PCA—EIR技术相当,且在滤波器频率响应指标基本相等的前提下,改进型PCA—EIR技术节省3.5%-17.5%乘法器和25.6%-51.6%加法器,从而进一步降低了FIR滤波器的硬件执行复杂度。
942-948

多站无源跟踪边缘化卡尔曼滤波算法

摘要:多站无源跟踪量测方程非线性强,对跟踪算法的稳定性及精度提出了更高的要求。为实现稳定高精度跟踪,提出了新的基于边缘化卡尔曼滤波(MKF)的多机无源跟踪算法。该算法将非线性的量测方程表示为P阶Hermite多项式的加权和,将加权矩阵的先验分布建模为高斯过程,求得其后验分布后对其进行积分来消除加权矩阵的影响,最终可得对状态及其协方差矩阵估计的闭式解。以只测角跟踪为例对所提算法性能进行验证,仿真结果表明,相对于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法、不敏卡尔曼滤波(UKF)算法及容积卡尔曼滤波(CKF)算法,所提算法具有更好的跟踪性能。
949-955
信号处理杂志算法研究

采用Gentle AdaBoost和嵌套级联结构的实时人脸检测

摘要:本文提出一个基于Gentle AdaBoost和嵌套级联结构(Nesting Cascade Structure)的快速人脸检测器。采用嵌套级联结构并在训练过程中剔除前级节点分类器已使用过的特征,解决了经典的AdaBoost级联分类器因各节点分类器独立训练导致不同节点之间特征相同的弱分类器大量存在而影响检测速度的问题,提高了人脸检测速度。采用Gentle AdaBoost算法训练节点分类器以提高各节点分类器的泛化能力,进一步减少嵌套级联结构中弱分类器的个数。实验结果表明本文所提出的人脸检测算法大幅度减少了级联分类器所需的弱分类器个数,使检测的速度得到明显的提高,在CIF(352×288)格式的视频上达到每帧8毫秒的检测速度,优于现有的人脸检测算法,而且检测的准确性也比现有的人脸检测算法略有提高。
956-963

联合稀疏信号恢复中的分布式路径协同优化算法

摘要:基于融合中心的多观测向量联合稀疏信号恢复算法需要将各个传感节点的数据传输到融合中心(融合中心可能远离各个节点),该方法在节点功率受限以及缺少融合中心的传感网络中并不适用。为了克服上述困难,本文提出了一种分布式路径协同优化算法来解决上述问题。由于采用了分布式计算和路径协同优化,各个传感节点只需与其近邻节点进行少量的数据交互,每个节点所消耗的传输数据功率和所承受的计算复杂度较低。实验结果表明,本文提出的算法的性能能够很好的逼近基于融合中心的联合稀疏信号恢复算法的性能。
964-970

单传感器多尺度状态融合估计算法

摘要:该文在离散小波变换理论和动态多尺度系统理论的基础上,建立了一种基于单传感器的多尺度状态融合估计新算法。该方法利用离散小波变换,对Kalman滤波模型的状态方程和观测方程分别进行多尺度处理,构建多尺度Kalman滤波模型,充分利用状态估计和观测数据在不同尺度上的特征进行融合估计,获得了优于单尺度Kalman滤波及已有多尺度状态融合估计方法的处理效果。并利用Monte Carlo仿真验证该算法的有效性。
971-976

差分调制信号亚奈奎斯特率检测方法

摘要:压缩感知是一种亚奈奎斯特率信息采样方法。基于压缩感知的符号检测方法通常先将亚奈奎斯特率样本重构为奈奎斯特率样本,然后再依据传统符号检测的原理检测接收符号。本文针对基于重构的压缩感知符号检测方法采样率过高的问题,研究广义似然比检测和信息采样样本之间的关系,提出了一种不需要重构奈奎斯特率样本的压缩检测方法。该方法首先通过双通道时延结构分离接收信号的参考部分和信息符号部分,然后依据两部分信号的稀疏相关特性,对亚奈奎斯特率接收符号进行检测。实验结果表明本文提出的方法能够有效地抵抗多径衰弱和符号间干扰(Inter Symbol Interferenee,ISI)。
977-983

压缩采样匹配追踪在水声MIMO—OFDM信道估计的应用

摘要:针对水声MIMO—OFDM系统,利用水声多径信道冲激响应的稀疏特性,提出一种基于压缩采样匹配追踪(Compressive Sampling Matching Pursuit,CoSaMP)的信道估计方法。该算法首先利用观测矩阵构建一个向量代替信道,然后采用匹配追踪思想确定这个向量的非零抽头系数位置,最后利用最小二乘法对非零抽头系数进行估计,通过对该向量的估计实现信道响应的估计。与传统最小二乘法(1east square,LS)相比,信道估计性能得到很大的提高,与正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)相比,提高信道估计性能的同时,降低了计算复杂度。通过仿真分析,不但验证了该算法的有效性,还比较了该算法在不同通信系统中的信道估计性能。
984-989

WCDMA系统基站导频功率的联合优化

摘要:优化基站导频功率对提高WCDMA系统的网络服务性能具有重要意义,为了解决WCDMA网络基站导频功率联合分配问题,给出了一个基于免疫优化算法的基站导频功率优化方案。设计了基站导频功率分配问题的数学模型,并利用免疫优化算法进行求解,最后与文献算法进行了对比实验。实验结果表明:本文算法方案能在可接受的运行时间内找到大型通信网络中导频功率分配问题的近似最优解,具有较好的应用价值。
990-995

最大似然准则下的随机信号非重构压缩检测与分析

摘要:压缩采样能够较好的保持原信号的结构和信息,可以在不重构原信号条件下,直接处理采样值实现对原信号的检测。已有的信号压缩检测技术只对确知信号有效,而实际中信号多为随机信号。本文在建立基于非重构压缩采样的信号检测模型的基础上,详细推导了随机信号的最大似然检测算法,并在此基础上分析了算法的检测性能。理论分析与仿真结果表明:在虚警概率一定的条件下,检测概率随压缩比的减小呈对数增加,并且能够在获得高检测概率的同时保持较低的虚警概率;最后进一步验证了算法适用于宽带信号的检测。
996-1002

量子混合蛙跳算法在过程神经网络优化中的应用

摘要:针对基于正交基展开的过程神经元网络参数较多,基函数展开项数和网络结构难以确定,传统BP算法不易收敛的问题,结合量子理论提出一种量子混合蛙跳算法,用于过程神经元网络的训练。该算法利用量子位的Bloch球面坐标将网络结构、网络参数和展开项数统一编码,提出沿球面上经过两点间的劣弧路径进行旋转的方法来同时更新三个优化解,并利用Hadamard门完成个体变异避免早熟,进而有效扩展解空间的搜索范围。以抽油机故障诊断和网络流量预测为例,验证了算法的有效性。
1003-1011
信号处理杂志应用

基于内容感知的可分级视频码流排序方法

摘要:为了提高传输效率,改善视频播出质量,提出一种基于内容感知的可分级视频码流排序方法。根据人眼对运动变化场景的主观感受,自适应加权前、背景运动矢量,建立描述视频动态特性的模型,结合视频编码结构和率失真模型,对帧级别的数据包重要性进行标记并按照优先级进行排序。实验结果表明,该方法能准确描述视频动态性,有效提高视频播出质量,尤其对于运动场景复杂的视频,该方法能明显改善人眼主观感受。
1012-1018

多视绘制中的空洞填充算法

摘要:绘制新视点的质量决定3D视频在显示终端的效果,为填充基于深度图像的绘制(DIBR)算法中产生的空洞,本文提出“双路纹理+双路深度”的多视绘制算法。首先,应用DIBR技术,通过左侧参考纹理图像和其对应的深度图像绘制虚拟视点图像,从经中值滤波后的虚拟图像绘制空洞掩膜图像;然后,将掩膜图像中的大空洞点坐标反变换到右侧参考纹理图像中对应的具体像素坐标,根据深度值判断得到的像素点是否属于背景区域,以此得到虚拟视点图像的空洞填充图像;最后,将空洞填充图像与左视经过DIBR得到的虚拟图像进行融合,填补大空洞,应用插值算法填充小的空洞。实验结果表明,本文方法可有效修复DIBR绘制过程中产生的空洞,得到质量较好的虚拟视点图像。
1019-1026

多视角距离像序列弹道目标的进动参数估计

摘要:进动参数是中段目标识别的重要特征来源。以锥形弹头为研究对象,首先分析了进动参数、目标结构参数对一维距离像目标长度的影响,建立了高分辨雷达多视角观测模型。在此基础上,提出了一种基于多视角时间一距离像对进动特征及结构特征进行联合估计的算法,并对其CRB进行了推导。该算法利用多部高分辨雷达所观测的目标投影长度变化的中心及幅度信息实现了无先验信息下进动参数与目标结构参数的高精度估计。仿真结果验证了所提算法的有效性。
1027-1035

ISAR成像的相参多普勒质心跟踪相位补偿方法

摘要:目标强散射中心的转动相位分量对传统多普勒质心跟踪(DCT)相位补偿方法性能具有较大的影响。本文通过分析得出STRETCH处理得到的目标回波初相不具备相参性,而中频直接采样回波信号脉间具备相参的特点,并提出相参多普勒质心跟踪相位补偿(CDCT)方法。该方法在DCT方法的基础上,利用中频直接采样得到的目标回波的脉间相参性提高平动相位分量估计的精度,从而提高相位补偿效果,改善ISAR成像的质量。相对于MDCT法,本文能够达到更好的相位补偿效果。实测数据验证了本文方法的有效性。
1036-1042

快速非局部均值滤波图像去噪

摘要:针对非局部平均(NLM)去噪算法复杂度过高,滤波过程中对图像信号产生过度平滑的问题,提出一种基于高斯主成分分析的快速NLM去噪算法。该方法首先对所有像素点的邻域进行高斯滤波降低噪声干扰,提高主成分分析的准确度,降低分解结果的维度,进而提高NLM算法中的块匹配效率和准确性,为提高去噪效果奠定基础。虽然该方法在NLM前加入了高斯预滤波和主成分分析,但是由于有效的降维,整体算法复杂度较传统NLM仍有减少,且算法性能有所提高。实验表明与传统的NLM算法相比,本文所提出的新算法不仅降低了计算复杂度,而且可以产生更好的去噪效果。
1043-1049