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Signal Processing

  • 11-2406/TN 国内刊号
  • 1003-0530 国际刊号
  • 1.5 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
信号处理是中国电子学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1985年创刊,目前已被万方收录(中)、上海图书馆馆藏等知名数据库收录,是中国科学技术协会主管的国家重点学术期刊之一。信号处理在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:论文与技术报告、算法研究、综述、应用、短文与研究通讯等

信号处理 2018年第02期杂志 文档列表

信号处理杂志论文与技术报告
场道钢筋加固区的灾害目标检测127-133

摘要:机场场道道面下钢筋的强反射回波会严重影响灾害目标的检测,本文提出了一种机场场道钢筋回波抑制及灾害目标检测方法。首先提出时变增益函数和分段均衡的方法对钢筋的一次强反射回波及各层分界面的多次反射回波进行抑制,然后提出时频—时空域二重S变换方法对灾害目标进行检测,并能同时显示其在场道下的空间位置。该方法对厚度及体积较小的灾害目标同样适用,且显示直观,操作简便,处理速度快。仿真结果证明了本文方法的有效性。

非均匀噪声背景下信源数估计算法134-139

摘要:针对非均匀空间色噪声背景下,基于信息论的信源数估计算法性能将急剧下降的问题,提出了基于修正协方差矩阵的SORTE信源数估计算法。该方法通过构造特殊对角矩阵将非均匀噪声从数据协方差矩阵中剔除,从而克服非均匀噪声对信源数估计的影响;然后利用修正协方差矩阵对应特征值的二阶统计信息,构造SORTE判决函数从而实现信源数估计。仿真结果表明:该方法在非均匀噪声背景下能够实现信源数的一致估计,且在低信噪比、短快拍时仍然具有良好的估计性能。

信号处理杂志算法研究
融合全局与局部区域亮度的逆光图像增强算法140-147

摘要:逆光是造成图像质量降低的主要原因之一。针对逆光拍摄造成的亮度降低与细节信息损失等问题,本文提出了一种融合全局与局部区域亮度的逆光图像增强算法。通过颜色估计模型(CEM)对逆光图像进行全局增强,恢复图像细节信息。在此基础上,为避免颜色估计模型对逆光图像的局部区域进行增强时出现的“虚化”问题,建立了局部亮度保持的颜色估计模型。此外,为平衡全局与局部区域的增强性能,提出了一种基于图像局部块信息熵的自适应融合方法。实验结果验证了本文算法的有效性。

稀疏码多址系统中码本分配优化148-154

摘要:稀疏码多址(sparse code multiple access,SCMA)作为第五代(fifth generation,5G)移动通信中极具竞争力的无线空口技术,能够提高频谱效率和支持海量连接。由于用户和基站之间的信道具有随机性,根据信道增益情况对用户所传输的码本信息进行自适应的调整,从而达到提升SCMA系统性能。针对SCMA系统中码本分配优化的问题,提出算法有:固定资源节点次序码本分配、动态资源节点次序码本分配。仿真结果表明,与传统随机码本分配相比,所提算法在收敛性能不变的情况下改善了系统误比特率(bit error ratio,BER)性能。

天基预警雷达自适应转换测量卡尔曼滤波155-163

摘要:本文针对天基预警雷达体制下的目标跟踪问题,首先建立了天基预警雷达几何运动模型和跟踪系统模型,然后引入求容积法和噪声协方差调整系数,提出了一种噪声协方差自适应的无偏转换测量卡尔曼滤波算法。该算法采用无偏转换和坐标转换将观测量从东北天极坐标系转换到地心固连直角坐标系,利用求容积法求解地心固连直角坐标系下的量测协方差,利用新息序列调整协方差矩阵Q和R,解决了天基预警雷达目标跟踪中的坐标转换误差和噪声协方差不匹配引起的滤波发散问题,最后通过蒙特卡罗仿真实验,与现有算法进行对比分析,证明了所提算法的有效性。

CNN与CSP相结合的脑电特征提取与识别方法研究164-173

摘要:本文针对脑机接口(BCI)应用中需要对脑电信号(EEG)快速精准的解析问题,提出了一种卷积神经网络(CNN)和共同空间模式(CSP)相结合的脑电特征提取与识别方法。在经过预处理的原始脑电信号基础上,通过CSP空间变换获得其特征矩阵。应用CNN对特征矩阵进行学习,对收敛后的CNN网络全连接层的权值进行分析,根据网络学习特性定义CSP特征矩阵筛选准则,得到了低维高效的EEG特征集F,并在特征集F上构建CNN分类器。我们的工作在BCI2005Ⅳa竞赛数据集上进行了实验测试,获得了88.3%的识别准确率。本文方法与s CSP和KLCSP方法在相同的数据集上进行了测试,平均识别准确率分别提升了3.2%和2.4%。本研究综合了数据的时间、空间的特征信息,采用CNN网络学习特性进行特征二次优选与降维,为脑电的特征提取问题提供了一个新的思路。

Alpha稳定分布噪声下的舰船识别分析174-182

摘要:舰船辐射噪声由于包含舰船声源吨位、航速、螺旋桨特征等信息,一直是舰船识别研究的重点与难点,对国计民生具有重大意义。本文以舰船辐射噪声为主要对象,针对Alpha稳定分布噪声环境下舰船识别的问题进行研究。选用反正切非线性变换的方法抑制背景噪声的影响,再提取1.5维谱特征输入基于粒子群优化算法的识别器进行识别。仿真实验表明,当混合信噪比高于-5 d B时,舰船辐射噪声的识别率高于90%。实际舰船辐射噪声信号实验进一步验证了本文算法的有效性。

信号处理杂志应用
结合区域仿射变换的MSLD描述子与直线段匹配183-191

摘要:针对直线匹配过程中直线描述子的稳定性问题,提出一种结合区域仿射变换的MSLD直线描述子用于直线段匹配。匹配在同名三角网和核线约束基础上,首先对左影像上目标直线建立直线平行支撑域;再根据目标直线段两端点及其平行支撑域四角点的核线确定候选直线对应区域及其平行支撑域;然后根据目标直线支撑域长度和宽度对目标直线和候选直线平行支撑域分别进行仿射变换,建立目标直线和候选直线的MSLD特征描述子;最后结合欧式距离和最邻近比值(NNDR)确定最终同名直线。选取具有不同类型纹理特征的近景影像进行实验,结果表明,本文方法能获得可靠的直线匹配结果。

MIMO雷达迭代最差性能最优鲁棒波束形成算法192-200

摘要:针对现有的MIMO雷达波束形成算法在联合导向矢量失配较大情形时,输出信干噪比性能严重下降的问题,本文提出了一种MIMO雷达迭代最差性能最优算法。结合MIMO雷达收发阵元结构,对联合导向矢量失配误差,尤其是方向估计误差进行了理论推导,给出了集中式MIMO雷达方向估计误差的经验取值,并基于此对大不确定集算法的局限性进行了分析。所提算法采用较小的不确定集对误差进行约束,利用权矢量与联合导向矢量对应关系,不断迭代更新期望导向矢量估计值,直至满足设计的终止条件。仿真实验表明,所提方向估计误差经验取值与理论值相吻合,所提算法对联合导向矢量大失配情形具有很强的鲁棒性,且输出信干噪比性能达到最优。

压缩感知中观测矩阵的优化算法201-209

摘要:观测矩阵在压缩感知(CS)中起着关键性的作用。基于降低观测矩阵与稀疏基的相关性可以改善重构质量,本文提出了一种稀疏基已知的前提下观测矩阵的优化算法。该算法首先将Gram矩阵与逼近等角紧框架(ETF)的矩阵差的F范数作为目标函数,其次对目标函数进行最优化求解在理论上得到最优Gram矩阵的表达式,最后使用迭代优化来降低观测矩阵与稀疏基的相关性,将产生的最优Gram矩阵经阈值函数处理后作为下一轮迭代时目标函数中逼近ETF的矩阵。仿真实验表明,在可接受的运算量下,使用该算法优化后的观测矩阵可获得较好的重构效果,特别当信号稀疏度较高或者观测次数较少时重构效果的改善尤为明显。

IEEE 802.11aj短距离无线接入毫米波通信技术研究及实现210-220

摘要:本文先比较分析了毫米波IEEE 802.11aj标准中正交频分复用(OFDM)和单载波频域均衡(SC-FDE)两种系统模式的实现流程框图差异以及性能的优劣,然后提出一种IEEE 802.11aj单载波(SC)超高速WLAN(Wireless Local Area Network)原型机设计方案,并基于NI-PXIe毫米波平台和Lab VIEW语言进行开发实现。系统实现了IEEE 802.11aj物理层基带的加(解)扰码、信道编(解)码、星座点映射与解映射、FFT(Fast Fourier Transform)与IFFT、同步、信道估计与均衡、相位补偿等模块。文中重点介绍了同步和均衡模块,其中均衡模块采用分数间隔频域均衡的方法,有效提升系统性能。基带处理均采用WDP(Wide Data Path)数据结构进行并行处理,有效的降低基带处理中FPGA的时钟速率要求。本系统支持多种调制方式,测试结果表明,接收端均衡之后数据星座点聚集度良好,系统误码率低、实时传输速率高,支持高清视频稳定实时传输,具有很强的可行性和应用性。

信号处理杂志短文与研究通讯
聚焦的子空间正交性测试宽带DOA估计方法221-228

摘要:投影子空间正交性测试法(Test of Orthogonality of Projected Subspaces,TOPS)是利用宽带信号多个频点的子空间的正交性完成波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计。该方法依赖参考频率点的选择,易产生伪峰,且在低信噪比时性能差。针对该问题,提出一种聚焦的FTOPS算法。首先利用RCM(Reduced Covariance Matrix)法消除了噪声,然后将各个频点的信号子空间(Signal Subspace)聚焦到任意参考频点的Signal Subspace,利用该参考频点的Signal Subspace与阵列方向矢量的正交投影矩阵之间的正交性完成DOA估计。仿真结果表明,该方法不依赖于参考频点的选择,能有效消除伪峰,在低信噪比条件下性能优于传统TOPS算法。

削弱震荡节点的LDPC码译码算法研究229-234

摘要:为了进一步提高动态调度算法的误码性能,提出一种基于变量节点消息震荡的残差置信传播(Residual Belief Propagation based on Variable Nodes message Oscillation phenomenon,VNO-RBP)算法。该算法以面向节点的残差置信传播(Node-Wise RBP,NW-RBP)算法为基础,当译码器出现震荡后,以变量节点消息LLR(Log Likelihood Ratio)值的相对可靠度作为参考,选择相对残差值较大的节点优先更新,加快译码收敛速度。同时,选取译码过程中产生的震荡节点作为目标节点,将目标节点前后两次迭代中的LLR值作加权平均处理,降低该节点的不可靠度。理论分析及仿真结果表明,本文提出的VNO-RBP译码算法比NW-RBP算法复杂度更低,在误码率为10-5时误码性能提升大约0.31 d B。

非高斯噪声中基于分数低阶矩协方差MME检测的频谱感知算法235-241

摘要:针对传统的最大最小特征值之比的频谱感知算法(MME)在非高斯噪声频谱感知性能下降乃至失效的问题,提出了一种基于分数低阶矩采样协方差的改进MME算法。该算法先用分数低阶矩对观测数据进行预处理,获得分数低阶矩协方差矩阵,再求矩阵的最大最小特征值之比作为统计量。本文采用了Alpha分布和Laplace分布拟合非高斯噪声环境,蒙特卡罗(Monte Carlo)仿真结果表明,非高斯噪声中基于分数低阶矩的协方差MME频谱感知算法的检测性能明显优于MME。

基于去冗余的MIMO雷达多维角度分阶段估计242-250

摘要:针对双基地MIMO雷达目标在色噪声环境下多维角度的联合估计以及多维角度估计算法复杂度高的问题,提出一种L型MIMO雷达阵列中基于分段部分去冗余的FOC-ESPRIT-MUSIC算法。首先,通过生成交换矩阵得到DOD估计对应的重构信号,然后,分别构造DOA、DOD估计对应信号的四阶累积量矩阵,并提出SEG_INC_RR方法,按照一定规则将四阶累积量进行分段,再根据算法需要去除每段内的部分冗余项,实现累积量矩阵降维,最后,为避免高维谱峰搜索,分别利用FOC-ESPRIT算法和FOC-MUSIC算法实现目标的二维DOA和二维DOD估计。所提算法有效抑制高斯噪声影响,计算复杂度低,实现目标的四维角度估计,且参数可自动配对。仿真结果证实了算法的有效性。

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《信号处理》“脑(活动)信号处理技术”专刊征稿通知251-251

摘要:作为人类所有认知和创造活动的中心,大脑长久以来就是医学、认知科学等诸多领域研究的重点。随着脑科学与认知科学的高速发展,能够实时监测、分析和解读大脑活动和认知状态的信号处理技术获得了学术界的广泛关注和高度重视。

第十二届全国信号和智能信息处理与应用学术会议征文通知252-252

摘要:中国高科技产业化研究会智能信息处理产业化分会拟定于2018年6月中下旬(具体时间和地点待定)召开全国第十二届信号和智能信息处理与应用学术会议。经由我会专家组成的论文评审委员会评审并被录用的论文,将以会议论文集的形式全部收录《中国重要会议论文全文数据库》上,并在中国知网上可以全文检索。