2012年, 第40卷, 第6期　刊出日期：2012-06-25

  

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学术论文
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  基于压缩感知的脉间捷变频SAR成像研究

  刘天鹏, 刘振, 魏玺章

  电子学报. 2012, 40(6): 1073-1078. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.001

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  捷变频技术应用到合成孔径雷达系统中会存在多普勒调频率捷变、方位向无法压缩等问题.在分析捷变频SAR回波相位特性的基础上,本文研究了传统的相关法在方位压缩中的应用;针对相关法效率低、旁瓣高等固有缺陷,考虑到回波信号的稀疏性,提出了基于压缩感知的方位压缩算法,并形成了一种距离压缩采用匹配滤波、方位压缩采用压缩感知的捷变频SAR二维成像方案.仿真实验表明,该方案能克服多普勒调频率捷变等问题,实现捷变频SAR二维成像,并具有低旁瓣、高分辨等优点.
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  基于分布式组网雷达的弹道目标三维进动特征提取

  罗迎, 张群, 李松, 梁颖

  电子学报. 2012, 40(6): 1079-1085. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.002

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  弹道目标微动特征提取是当前研究的一个热点,但在单基雷达中,由于视角限制,仅能提取目标在雷达视线方向上的微动分量,难以获得目标的真实三维微动参数.本文基于分布式组网雷达,利用组网雷达的多视角特性,提出了有翼弹道目标三维进动特征提取方法.首先基于目标锥顶散射点的微多普勒特征参数实现了目标空间三维锥旋矢量的重构,在此基础上,通过分析锥底边缘散射点的进动特征与微多普勒曲线的关系,提取了目标的进动周期、自旋周期、进动角、锥底半径、自旋轴与锥旋轴的交点位置等特征,并实现了目标长度的估计.仿真实验验证了算法的有效性,并进一步利用仿真实验分析了算法的鲁棒性.
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  基于模型的单幅高分辨SAR图像建筑物高度反演方法

  蒋李兵, 王壮, 雷琳, 郭炜炜, 郁文贤

  电子学报. 2012, 40(6): 1086-1091. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.003

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  高分辨合成孔径雷达(SAR)图像的丰富使得建筑物三维信息获取成为城区遥感的一项重要研究课题.针对单幅SAR图像建筑物的高度估计问题,提出了一种基于模型的高度反演方法.该方法遵循假设检验的思路,通过正交投影模型实现模型假设的快速生成,并设计了基于分割的似然函数,利用模拟退火算法在高维模型假设空间中搜索最优解.基于模拟和实测机载SAR图像的实验验证了算法的有效性.
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  基于区间数的基本概率指派生成方法及应用

  康兵义, 李娅, 邓勇, 章雅娟, 邓鑫洋

  电子学报. 2012, 40(6): 1092-1096. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.004

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  应用证据理论的一个关键问题是生成基本概率指派 (BPA),目前如何生成BPA仍然是一个有待解决的问题.本文提出一种基于区间数的BPA生成方法,首先建立样本属性的区间数模型,然后用区间数的距离表示样本属性之间的差异性,在此基础上提出了一种相似度,最后对相似度进行归一化得到BPA.通过鸢尾花数据集 (Iris Data Set) 的分类实验验证了该方法的有效性,结论表明整体识别率为96%.本文方法简单实用,数据样本较少情况下也能有效确定BPA.
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  稀疏表示下的非监督显著对象提取

  李仲生, 李仁发, 蔡则苏, 赵乘麟

  电子学报. 2012, 40(6): 1097-1102. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.005

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  针对现有显著对象提取算法时间复杂度高和未考虑显著对象的完整性等问题,提出了一种能适应资源有限环境的显著对象提取算法.首先建立了稀疏表示的数学模型,归纳出了显著对象与稀疏表示的对应关系、区域间的边能近似模式和邻接区域间的渐变模式.然后依据对应关系确定候选区域,依据渐变模式和边能近似模式实现显著对象的局部提取.对比实验证实:本文算法高速、精确地捕捉到了显著对象,并能在一定条件下保持显著对象的完整性.
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  一种求解矩形排样问题的遗传-离散粒子群优化算法

  黄岚, 齐季, 谭颖, 杨滨

  电子学报. 2012, 40(6): 1103-1107. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.006

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  针对制造业领域的矩形优化排样问题,提出一种遗传-离散粒子群优化算法.引入交换子和交换序概念,解决了标准粒子群优化算法在求解组合优化问题时粒子的更新难以描述问题;融合遗传算法的交叉与变异思想,增强了粒子群的多样性和稳定性;同时采用改进的最低水平线搜索算法加快算法的收敛速度,并解码形成排样方案.通过实验数据对比,验证了该算法在求解矩形排样问题中的高效性和鲁棒性.
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  基于多门限估计节点个数的自适应退避算法

  石春, 戴宪华, 梁平元

  电子学报. 2012, 40(6): 1108-1114. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.007

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  针对现有接入协议的性能随着WLAN中节点个数增加而显著下降的问题,本文提出一种新的基于多门限估计激活节点个数的自适应退避算法.该算法优化了时延模型,针对最优退避竞争窗口,分析给出了竞争窗口是激活节点数目的线性函数以及准确的窗系数计算方法;通过更公平地计算空闲时隙间隔,使用三个门限来识别节点个数变化的四种情况,实现了节点个数的估计.理论分析表明,该退避算法使得碰撞概率较小并能获得较高的总吞吐量,同时节点个数的变化对性能影响较小.仿真验证了分析的正确性和算法较好的可扩展性,在公平性方面也优于其它算法.
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  均匀搜索粒子群算法的收敛性分析

  吴晓军, 李峰, 马悦, 辛云宏

  电子学报. 2012, 40(6): 1115-1120. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.008

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  本文将均匀搜索粒子群算法(Uniform search Particle Swarm Optimization,简称UPSO)的位置更新公式变换为一个差分方程,求解差分方程得到非递推的位置更新公式,推导解的收敛条件并求出了UPSO对学习系数c及惯性系数w的收敛区域,最后通过6个Benchmark函数仿真实验对收敛区域的正确性进行验证,实验结果表明学习系数和惯性系数在收敛区域内时的UPSO收敛,不在收敛区域外时UPSO发散.
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  旋转变换和欠定盲分离的DUET算法

  高峰, 肖明, 孙功宪, 谢胜利

  电子学报. 2012, 40(6): 1121-1125. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.009

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  DUET是采用时频掩码求解欠定问题的著名算法.本文讨论旋转变换对DUET算法的影响,提出了一个改进的DUET算法.该算法利用混叠矩阵的任意两列作为旋转矩阵,先旋转接收信号和混叠矩阵,后执行DUET算法.因为DUET算法在不同的旋转变换下有不同的结果,所以需要将这些结果相加,以弥补DUET算法的失真.最后,几个语音信号的实验结果显示算法的性能和实用.
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  基于微分动态逻辑的CPS建模与属性验证

  朱敏, 李必信, 陈乔乔, 吉顺慧, 李加凯

  电子学报. 2012, 40(6): 1126-1132. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.010

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  随着信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems,CPS)应用的越来越普及,CPS的设计和实现能否满足实际需求显得至关重要.本文提出了一种CPS建模与属性验证框架.在框架中,首先使用HybridUML对CPS进行建模,然后将该通用模型转换为形式化模型,进而进行形式化验证.本文采用的形式化验证方法为dL(Differential Dynamic Logic),其操作模型为hybrid program.将HybridUML模型转换为hybrid program时,基于语义一致性的原则定义转换规则.转换完成后,结合得到的hybrid program对验证的CPS属性进行规约,最后使用定理证明器KeYmaera对属性进行自动化验证.
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  基于环境感知的可信QoS评价与服务选取策略

  龙军, 袁鑫攀, 桂卫华

  电子学报. 2012, 40(6): 1133-1140. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.011

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  面向服务计算网络中,迫切需要对服务实体的QoS与可信性做出客观的评价.针对服务实体QoS的评价通常只是基于对用户感知到的QoS一种加权,不能客观反映实际网络环境下服务实体所能够提供的QoS问题,论文结合服务实体实际服务组合环境来表征服务实体的QoS,提出了一种基于环境感知的可信QoS评价与服务选取策略:(1)采用不同负载下的QoS特征向量来表征服务实体的QoS;(2)建立一种受限于可信实体的信任推理与演化机制,有效避免信任演化机制中信任泛化问题;(3)基于可信实体演化推导服务实体的可信度与QoS的特征向量;(4)结合当前的服务负载情况,较为客观地评价服务实体实际所能够提供的QoS.论文最后给出了综合的可信QoS评价与服务选取算法,实验结果表明了策略的有效性.
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  基于改进Markov随机场的高分辨率 SAR图像建筑物分割算法

  傅兴玉, 尤红建, 付琨

  电子学报. 2012, 40(6): 1141-1147. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.012

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  提出了一种基于改进Markov随机场模型的高分辨率SAR (Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)图像建筑物分割算法.针对高分辨率SAR图像信噪比低和建筑物复杂纹理特性的特点,采用多尺度Markov随机场模型的最大似然准则方法获取图像的初始分割,并在传统Markov邻域能量模型基础之上提出一种新的基于Gabor纹理相似度的邻域势函数模型,采用ICM (Iterative Conditional Model,迭代条件模型)算法进行建筑物分割.多组实际高分辨率SAR图像的实验结果表明,与传统MRF算法等方法相比,本文方法具有更高的分割正确率,同时建筑物边界更为清晰平滑,分割效果较好.
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  T/R-R双基地雷达进动目标参数估计与ISAR成像

  艾小锋, 邹小海, 李浩智, 李永祯, 肖顺平

  电子学报. 2012, 40(6): 1148-1153. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.013

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  以锥体目标为研究对象,建立了双基地雷达进动目标宽带回波模型,提出了基于两个接收站观测的1维距离像序列和扩展Hough变换的进动参数联合估计方法;建立了进动目标双基地ISAR成像模型,推导了双基地ISAR成像最佳时间,并通过前述参数估计结果选择对应的1维距离像,采用FFT实现横向压缩获得了进动目标双基地ISAR像;采用FEKO软件计算了一个锥体模型的单/双基地散射系数并进行动态仿真,仿真结果验证了本文方法的有效性.
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  基于参数优化的类机器人运动规划研究

  钟秋波, 朴松昊, 杨滨

  电子学报. 2012, 40(6): 1154-1158. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.014

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  在类人机器人的运动过程中,各种不确定因数可能导致其发生摔倒.当摔倒不可避免的情况下,本文研究了类人机器人倒地动作的最优控制问题,通过对倒地动作深入分析,引入一种参数优化技术对倒地动作进行最优控制.针对参数优化方法对求解问题初值的敏感性和在求解二次规划问题(SQP)中的不足,使用初值状态筛选器和一种基于改进的二次规划滤子算法对该方法的寻优过程进行了改进,并和极小值原理控制方法进行了比较.最后仿真和实验显示了本文所提控制方法的有效性.
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  一类具多比例延时的细胞神经网络的指数稳定性

  张迎迎, 周立群

  电子学报. 2012, 40(6): 1159-1163. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.015

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  讨论了一类具多比例延时的细胞神经网络的指数稳定性.利用非线性测度得到了一个保证平衡点存在唯一且指数稳定的充分条件,并给出了解的指数收敛速度.最后验证了结论的正确性并进行了模拟仿真.
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  求解TSP问题的离散型萤火虫群优化算法

  周永权, 黄正新, 刘洪霞

  电子学报. 2012, 40(6): 1164-1170. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.016

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  基于求解TSP问题,提出一种离散型萤火虫群优化(DGSO)算法,该算法结合TSP问题特点,给出一种有效编码和解码方法,并定义适合编码的个体间距离计算公式和编码更新公式.同时,为增强算法求解TSP问题的局部搜索能力,加快算法的收敛速度,算法使用了操作简单的2-Opt优化算子.最后,通过对10个TSP问题进行仿真实验,实验结果表明本文提出的算法是在种群规模较小,迭代次数较少的情况下就可以收敛到已知最优解.在大规模TSP算例中算法获得的最优值与理论最优值的误差也在1%以下.
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  一种基于高阶矢量叠层基函数去除复杂谐振腔三维有限元仿真中的伪直流模式的新方法

  徐立, 李斌, 杨中海

  电子学报. 2012, 40(6): 1171-1176. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.017

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  基于高阶矢量叠层基函数,提出了一种去除复杂谐振腔三维有限元仿真中产生的伪直流模式的新方法.该方法可以非常方便、高效地将谐振腔有限元仿真中所有伪直流模式完全去除.利用该方法可以得到一个精确、高效和稳定的有限元本征求解器.该本征求解器在仿真三维复杂谐振腔上和目前流行的电磁场商业软件的本征模求解器相比具有相当的精度并且具有更高的效率.
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  一类布尔函数零化子的代数次数

  祁传达, 俞迎达

  电子学报. 2012, 40(6): 1177-1179. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.018

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  序列密码代数攻击的成效取决于所使用的非线性布尔函数零化子的代数次数,但如何构造一个给定函数的低次数零化子仍是一个难题.本文对张文英等人提出的关于一类布尔函数存在n-k次零化子的结论给出了新的证明,弥补了原文证明不严密的缺陷.
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  基于TRL的3mm波段变容二极管对建模方法

  安大伟, 于伟华, 吕昕

  电子学报. 2012, 40(6): 1180-1184. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.019

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  本文在商用变容二极管的简化电路模型基础上,对非线性肖特基结和周围的无源结构进行了基于石英介质的TRL去嵌入建模分析,在考虑二极管无源区和封装环境各种寄生参量情况下,建立了精确的3mm波段二极管对电路模型.采用TRL算法,通过拟合初始二极管S参数曲线和TRL测试参数确定芯片电路模型中各集总参数元件数值.二极管对在片各项测试结果和基于改进的电路模型仿真结果相吻合.该二极管对电路模型建模方法可应用于毫米波亚毫米波混频倍频电路的准确分析与设计.
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  基于近似l₀范数的稳健稀疏重构算法

  王军华, 黄知涛, 周一宇, 王丰华

  电子学报. 2012, 40(6): 1185-1189. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.020

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  针对测量值受噪声污染的稀疏重构问题,本文提出了稳健近似l₀范数最小化算法.该算法首先利用反正切函数近似l₀范数,然后建立基于近似l₀范数的含噪稀疏重构模型,最后通过拟牛顿法求解该模型,并分析了算法的收敛性.数值仿真表明,本文提出的算法重构稀疏向量时需要较少的测量值,且具有较高的计算精度.
综述评论
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  一种新兴的雷达体制——MIMO雷达

  陈浩文, 黎湘, 庄钊文

  电子学报. 2012, 40(6): 1190-1198. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.021

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  MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达作为一种新型雷达体制在21世纪初正式提出后,引起了国内外众多学者和研究机构的浓厚兴趣.本文从现有的研究成果出发,首先对MIMO雷达基本理论进行了概要性总结;而后从MIMO雷达系统结构、信号设计、目标检测、参数估计以及高分辨性能五方面探究其潜能本质,同时指出MIMO雷达走向实用化所面临的制约因素;最后在综合分析的基础上展望了MIMO雷达的发展趋势.
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  知识辅助机载雷达杂波抑制方法研究进展

  范西昆, 曲毅

  电子学报. 2012, 40(6): 1199-1206. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.022

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  现有研究表明,有效利用先验知识可以较好地解决机载雷达自适应信号处理中的非均匀杂波问题.分析了当前知识辅助机载雷达杂波抑制方法研究的基本情况,从外信息源数据与雷达观测数据的关联、智能样本选取与滤波器选择两个方面分析了间接利用先验知识方法的研究进展,从先验协方差估计、预白化类空时自适应处理(STAP)算法以及贝叶斯滤波STAP算法三个方面分析了直接利用先验知识的方法的研究进展,分析了基于先验知识的CFAR处理方法以及高逼真度杂波建模与仿真的研究进展.建立在对现有研究分析的基础上,从对更多信息源的使用和更有效融合先验知识的STAP方法两个方面提出了一些值得进一步深入研究的问题.
科研通信
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  VLSI电路划分问题的分散搜索算法

  朱文兴, 程泓

  电子学报. 2012, 40(6): 1207-1212. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.023

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  电路划分是超大规模集成电路(VLSI)设计自动化中的一个关键阶段,是NP困难的组合优化问题.本文把基于顶点移动的Fiduccia-Mattheyses(FM)算法结合到分散搜索算法框架中,提出了电路划分的分散搜索算法.算法利用FM算法进行局部搜索,利用分散搜索的策略进行全局搜索.为满足该方法对初始解的质量和多样性的要求,采用贪心随机自适应搜索过程(GRASP)和聚类相结合的方法产生初始解.实验结果表明,算法可以求解较大规模的电路划分实例,且与基于多级框架的划分算法hMetis相比,划分的质量有明显的提高.
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  6.0-6.4GHz室内MIMO无线信道测量与传播特性分析

  张继良, 汪洋, 丁丽琴, 闫大勇, 李西, 张乃通

  电子学报. 2012, 40(6): 1213-1217. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.024

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  工作在6GHz以上高频段的多输入多输出(Multi-Input-Multi-Output,MIMO)无线通信系统是下一代无线移动通信的有力竞争方案.目前,对制约无线系统性能的高频段空时无线信道特性研究仍较少见.针对这一现状,采用基于网络分析仪的信道测量平台对典型办公环境下6.0-6.4GHz MIMO无线信道特性进行测量和分析.为了明确高频段为系统设计带来的新问题,将测量得到的高频段MIMO信道特性参数与低频段对比.对比结果表明,6.2GHz频段与2.45GHz频段MIMO信道传播特性存在较大差异.在对6.0-6.4GHz室内覆盖MIMO无线通信系统进行设计和评估时,需要基于6.0-6.4GHz频段无线信道传播的新特性对系统的关键技术和方案进行调整.
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  基于函数复杂度的自适应模拟退火和禁忌搜索新算法

  许鹏飞, 苗启广, 李伟生, 张军英

  电子学报. 2012, 40(6): 1218-1222. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.025

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  在求解多峰复杂函数的过程中,传统的模拟退火算法和禁忌搜索算法经常出现算法快速收敛于局部最优解、后期收敛速度变慢和搜索能力变差等问题.为解决这些问题,本文给出函数复杂度的定义,并提出基于函数复杂度的自适应模拟退火和禁忌搜索算法.该算法首先根据函数复杂度自适应调整步长控制参数,然后根据调整后步长求得函数的粗糙解,在此基础上再使用初始步长求得全局最优解.实验表明,该算法不仅可以跳出局部最优解的限制,并且减少了迭代次数,有效地提高了全局和局部搜索能力.
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  基于子空间和投影分离的三维正弦信号频率估计算法

  黄龙庭, 吴云韬, 廖桂生, 张彦铎

  电子学报. 2012, 40(6): 1223-1228. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.026

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  本文提出了一种基于子空间和投影分离的三维正弦信号的频率参数估计算法.算法核心思想在于将三维采样数据阵理解为散布在某一维上的二维切片矩阵列,以此来实现对三维采样数据阵列的降维处理,并通过构造投影矩阵来实现信号中各分量的分离,算法可实现信号各分量三维参数自动配对.在整个估计过程中,算法所用矩阵都维持原采样数据阵规模,因而算法整体运算量较小.计算机仿真结果表明所提算法在性能及运算复杂度上均要优于三维情况下的IMDF算法及HOSVD算法.
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  改进仿射投影算法及其在电子回声消除中的应用

  文昊翔, 陈隆道, 蔡忠法

  电子学报. 2012, 40(6): 1229-1234. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.027

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  在电子回声消除应用中,为提高自适应算法的收敛速度,提出一种改进的仿射投影算法及其快速实现形式.新算法利用回声路径的稀疏结构特征,通过收敛步长控制矩阵,按滤波器各系数幅值大小,等比例地为其指定相应收敛步长,以加快大系数收敛,最终达到加快滤波器整体收敛速度的目的.对新算法进行的统计学分析,为其快速收敛于目标系统的算法特性提供了理论依据.仿真实验表明与传统自适应算法相比,新算法能减小稳态失调并大幅提高收敛速度,其低计算复杂度亦保证了系统的实时性.
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  交互式多区域模型

  曲彦文, 张二华, 杨静宇

  电子学报. 2012, 40(6): 1235-1239. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.028

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  一种被称为交互式多区域模型(IMRM)的非线性滤波算法被提出,用于对状态和连续系统参数进行联合估计.IMRM将连续的系统参数空间视为由若干子区域所构成的集合,并将每个子区域分别分配给一个子模型.IMRM使用一组子滤波器并行滤波.在每一时刻,IMRM利用交互操作计算各子模型的混合初始化环境,之后各子滤波器在假设系统参数跳变到特定子区域的前提下,对状态和系统参数进行估计.为了有效地应用IMRM,提出了一种基于无迹变换的交互式多区域模型(UT-IMRM)算法.UT-IMRM对每个子模型使用无迹卡尔曼滤波器(UKF)进行滤波.在目标跟踪实验中对UT-IMRM性能进行测试.实验结果显示当系统参数不属于IMM模型集合时,UT-IMRM能够比IMM获得更好的估计性能.
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  复合K噪声下机动目标跟踪自适应UPF算法

  刘望生, 李亚安, 王明环

  电子学报. 2012, 40(6): 1240-1245. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.029

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  针对复合K噪声下机动目标跟踪系统具有强非线性非高斯的特点,提出了一种自适应无迹粒子滤波(Adaptive Unscented Particle Filter,AUPF)算法.该算法建立在常加速模型及其改进滤波算法基础上,并将无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)与强跟踪滤波(Strong Tracking Filter,STF)算法相结合作为提议分布,提高了系统跟踪一般机动和阶跃机动的能力.在给出复合K噪声模型的基础上,利用AUPF算法对几种典型机动目标进行了计算机仿真,并同无迹粒子滤波(Unscented Particle Filter,UPF)算法进行了比较.仿真结果表明,复合K噪声下AUPF算法能更有效地对各种机动目标进行跟踪,具有较高的跟踪精度.
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  新型半模基片集成波导镜像转接段的研究

  刘冰, 刘伟, 徐暑晨, 汤红军, 洪伟

  电子学报. 2012, 40(6): 1246-1250. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.030

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  本文提出了半模基片集成波导的镜像转接段设计,并对其功率分配方面的应用展开了研究.首先分析了半模基片集成波导应用于功分器设计的局限性,然后提出了通过镜像转接方式来实现具有双侧开口面的新型半模基片集成波导镜像转接段.通过仿真分析和实验测试验证了半模基片集成波导镜像转接段结构及其设计方法的可行性.最后设计了基于镜像转接段且具有对称结构的半模基片集成波导三路功分器.该功分器的仿真结果与实验数据表明,采用镜像连接段的半模基片集成波导器件具有良好的传输性能,有助于拓宽半模基片集成波导在功率分配网络设计方面的应用.
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  基于投影近似子空间跟踪技术的自聚焦算法

  蒋锐, 朱岱寅, 沈明威, 朱兆达

  电子学报. 2012, 40(6): 1251-1256. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.031

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  基于特征向量法的自聚焦算法具有比相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,简称PGA)算法更好的算法性能,但该算法必须对协方差矩阵进行特征分解,所以运算量大.利用投影近似子空间跟踪(Projection Approximation Subspace Tracking,简称PAST)技术的自聚焦算法可以解决上述问题.通过实际数据处理结果对比,证明基于PAST技术的自聚焦算法是一种可满足实时处理要求的有效自聚焦方法.
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  基于ICA的脑电信号P300少次自动提取

  陈洪波, 李蓓蕾, 陈真诚

  电子学报. 2012, 40(6): 1257-1262. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.032

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  提出一种基于Infomax ICA少次自动提取脑电信号P300成分的方法.为了提高ICA分解的有效性,对原始数据中的自发脑电信号和P300成分进行了均衡.混合信号经过ICA分解后,根据IC的固定时间模式的标准差来自动选择P300成分IC,最后重构得到P300成分.实验结果是:利用6试次实验数据经过本文方法处理后能自动得到P300成分,与29试次平均结果(标准信号)相比,它们之间的Pearson相关系数达0.9035,而6试次实验数据平均的结果与标准信号之间的Pearson相关系数为0.5105.结果表明,该方法能有效的获取P300成分,同时增强了P300成分少次提取的客观性.
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  基于全变分α散度最小化的PET优质重建

  田玲玲, 黄静, 马建华, 路利军, 边兆英, 张华, 高杨, 喻高航, 陈武凡

  电子学报. 2012, 40(6): 1263-1268. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.033

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  为了获得优质的PET成像,本文提出一种基于全变分阿尔法散度最小化的PET重建新方法.新方法通过引入阿尔法散度度量投影数据和估计值之间的偏差;通过增加全变分正则化修正阿尔法散度最小化解的一致性.针对新构建的PET重建目标函数的求解,本文提出一种基于次梯度理论的交替式迭代策略,期间运用自适应非单调线性搜索来保证算法的收敛性.仿真和临床PET数据实验表明,本文方法在噪声抑制和边缘保持方面均优于传统的PET重建方法.
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  联合增益递推的Duffing系统弱信号检测算法

  芮国胜, 张洋, 苗俊, 张嵩, 史特

  电子学报. 2012, 40(6): 1269-1273. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.034

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  相变判别在Duffing振子弱信号检测中具有至关重要的作用,传统的判别算法复杂度高而精度低,限制了Duffing振子的应用,因而需要寻求更优的判别算法.本文通过欧拉方程建立正弦策动力Duffing振子的状态方程,并对Duffing系统进行滤波估计,推导出系统扩展卡尔曼增益的递推表达形式,以此为据提出了一种联合卡尔曼增益递推方程判别Duffing系统状态的新方法,同时根据增益随信号幅度变化的规律,提出了运用联合系统对弱信号进行定性和定量检测的方法,仿真验证表明,该方法可有效地对弱信号进行检测,相比传统Lyapunov指数判别法,运算耗时降低了两个数量级,且运算精度得到了显著提高.
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  测地空间中泊松碟采样的地形模型约简方法

  侯文广, 吴梓翠, 丁明跃

  电子学报. 2012, 40(6): 1274-1278. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.035

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  针对地形模型的数据冗余问题,提出在测地空间中进行均匀采样的策略,实现数据精简的目的.该方法随机地从原始地面模型中提取点,根据当前点与已有采样点的测地距离确定是否将其加入到采样点集,重复该过程直至无新的采样点加入.通过定义加权测地距离,该方法能有效调整不同区域的采样概率,从而使精简后的模型能有效保持原始数据的特征信息.该算法原理简单,实现容易,约简后数据的分布具有良好的可视化效果.
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  一种改进的极化域-空域联合的自适应波束形成算法

  郭玉华, 常青美, 余道杰, 岳彩青

  电子学报. 2012, 40(6): 1279-1283. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.036

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  为了进一步提高传统最优空域滤波算法的性能,本文提出了一种基于极化敏感天线阵列的极化域-空域联合的自适应波束形成算法.在给出了算法的信号模型和算法原理的基础上,详细的阐述了该算法实现极化域-空域联合自适应滤波的机理,然后利用计算机仿真较全面地分析和比较了算法的性能.理论分析和仿真结果表明,本文提出的新算法在提高输出信干噪比和削弱指向误差影响等方面明显地优于传统的最优滤波方法.
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  一种基于模糊聚类的PHD航迹维持算法

  欧阳成, 姬红兵, 田野

  电子学报. 2012, 40(6): 1284-1288. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.06.037

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  针对杂波环境下数量变化的多目标航迹关联问题,提出一种基于模糊聚类的PHD航迹维持算法.该算法充分利用多帧信息,对当前时刻状态进行多步预测,并根据惯性进行加权,然后利用模糊聚类求得当前估计属于每条航迹的隶属度,从而得到最终的航迹.与传统的估计与航迹关联算法不同,该算法在更新每条航迹信息时,不仅仅是简单地对相邻帧之间的对数似然比进行求和,而是通过加权聚类等操作综合考虑了多帧信息.实验结果表明,所提算法能够更好地保持目标航迹,即使在目标出现交叉的地方也能达到很好的跟踪精度,具有较强的鲁棒性和优良的航迹维持性能.