2019年, 第47卷, 第9期　刊出日期：2019-09-25

  

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学术论文
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  混合均值中心反向学习粒子群优化算法

  孙辉, 邓志诚, 赵嘉, 王晖, 谢海华

  电子学报. 2019, 47(9): 1809-1818. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.001

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  为平衡粒子群算法勘探与开发能力，本文提出混合均值中心反向学习粒子群优化算法.算法将所有粒子和部分优质粒子分别构造的均值中心进行贪心选择，得出的混合均值中心将对粒子所在区域进行精细搜索.同时对混合均值中心进行反向学习，使粒子能探索更多新区域.将本文算法与最新改进的粒子群算法、人工蜂群算法和差分算法在多种测试函数集上进行比较，实验结果验证了混合均值中心反向学习策略的有效性，算法的综合优化性能更强.
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  一种主瓣灵巧干扰环境下的盲距离-角度联合估计方法

  周必雷, 王永良, 李荣锋, 刘维建, 陈浩, 韩宏川

  电子学报. 2019, 47(9): 1819-1829. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.002

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  提出了一种主瓣灵巧干扰环境下的盲距离-角度联合估计方法，可有效对抗主瓣灵巧干扰（Mainlobe Smart Jamming，MSJ）并提取目标回波的距离-角度联合参数信息.新方法首先利用阵元级数据进行盲源分离（Blind Source Separation，BSS），分离目标回波和干扰，同时可得到信源混合矩阵的估计.然后根据主瓣灵巧干扰在某一角度上表现为多个回波信号，而目标只有一个回波这一先验信息来鉴别目标和主瓣灵巧干扰，由此可以估计目标的距离参数.最后，由上述的鉴别结果得到对应目标的混合矩阵的列矢量，其包含了目标导向矢量信息，据此可估计目标的空间角度参数.仿真结果表明，新方法可以至少有效对抗2个主瓣灵巧干扰，且可同时得到较高的目标距离-角度估计精度.另外，分析了目标输入信噪比、输入干噪比、目标与干扰的夹角、干扰空域个数对所提方法性能的影响，并给出了本文方法能够有效盲距离-角度联合估计的边界条件.
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  量测随机延迟下带厚尾噪声的鲁棒Student's t随机容积卡尔曼滤波器

  卢春光, 张永顺, 李志汇, 葛启超

  电子学报. 2019, 47(9): 1830-1840. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.003

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  针对量测随机延迟下带厚尾过程噪声和量测噪声的非线性状态估计问题，本文通过充分考虑量测一步随机延迟特性及过程噪声和量测噪声的"厚尾"特性，推导了一种新的鲁棒Student's t滤波器框架，并采用随机Student's t-球面相径容积规则近似计算Student's t权值积分，从而设计了一种新的鲁棒Student's t随机容积滤波器.首先，采用一组服从伯努利分布的随机序列来描述系统中可能存在的量测一步随机延迟现象，并采用Student's t分布刻画过程噪声和量测噪声中存在的"厚尾"特性；其次，从理论上证明了当自由度参数趋于无穷以及随机延迟概率为零时，该鲁棒Student's t滤波器就自动地降为标准的非线性高斯近似滤波器；最后，采用随机Student's t-球面相径容积规则给出了一种新的鲁棒Student's t随机容积滤波器，并通过协同转弯模型验证了该滤波器的有效性和优越性.
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  一种基于实体描述和知识向量相似度的跨语言实体对齐模型

  康世泽, 吉立新, 刘树新, 丁悦航

  电子学报. 2019, 47(9): 1841-1847. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.004

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  跨语言实体对齐旨在找到不同语言知识图谱中指向现实世界同一事物的实体.传统的跨语言实体对齐方法通常仅依靠知识图谱内部的结构信息，但实际上一些知识图谱提供的实体描述信息也可以被利用.本文提出了一种结合知识图谱的内部结构和实体描述信息共同进行跨语言实体对齐的模型.该模型首先通过训练基于知识图谱结构信息的知识向量找到可能被对齐的实体对，再结合实体描述信息利用改进后的共享参数模型选出最终的对齐实体，最后通过迭代对齐的方法重复前两个步骤找到更多的对齐实体直到训练结束.实验结果表明，与基准算法相比，本文所提模型在跨语言实体对齐任务上可以取得相对不错的结果.
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  融合多维语义表示的概率矩阵分解模型

  任开旭, 王玉龙, 刘同存, 李炜

  电子学报. 2019, 47(9): 1848-1854. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.005

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  协同过滤作为推荐系统核心技术，面临严重的评分数据稀疏性问题.融合物品文本信息可以有效的解决数据稀疏性问题，然而，目前的方法侧重于提取文本的单维特征，忽略了物品语义表示的多维特性.深度挖掘物品内容的多维特性可以更加精细化描述物品的语义信息，有助于提升推荐效果.为此，本文提出基于胶囊网络的概率生成模型.模型利用胶囊网络挖掘文本的多维语义特征，并以正则化方式融入概率矩阵分解框架，建立用户与物品之间的内在关系.实验结果表明本文提出的模型具有更高的评分预测精度.
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  分布式全局精确时钟同步状态追踪:能观测性观测器分析

  王頲, 白桦, 唐晓铭, 黄庆卿

  电子学报. 2019, 47(9): 1855-1862. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.006

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  本文基于现代控制理论观点下的量测模型的能观测性分析，提出绝对时钟状态量测模型的能观测性问题.启发于量测状态向量空间与状态向量运算法则，转化为本质上向量空间的同构映射原理，建立了以基本量测单元（Basic Measurement Unit，BMU）构建最小均方误差（Minimum Mean Square Error，MMSE）等价变换下的能观测性解耦量测模型.该方法揭示了在双向信息交换下对称量测性能的本质，在量测模型满足能观测性的必要条件下实现时钟状态追踪的Kalman filtering算法.本文算法不依赖于优化的初始点设置，初始点选择具有鲁棒性，并且对于网络连接性的变化具有稳健性.仿真结果表明，能观测性量测模型能实现规模化扩展，设计的算法具有局部和全局一致的MMSE量测性能，接近于贝叶斯CRLB（Cramer-Rao Lower Bound）量测性能边界.
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  量子全加器设计

  常丽, 朱宇祥, 蒋辉

  电子学报. 2019, 47(9): 1863-1867. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.007

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  量子全加器是量子计算机的基本单元，为了减少能耗，降低构造成本及物理实现难度，本文提出一种新型n位量子全加器，使用3n个CNOT（Controlled NOT）门和2n-1个Toffoli门实现n位量子加减法，采用超前进位方式，不含进位输入，通过最高溢出标志位判断加法的进位和减法的正负号，标志位不参与高低位计算，不增加电路延时，适合n位量子并行计算.随机生成4、8、16和32位数分别进行加减仿真操作，验证了全加器的正确性.该全加器量子代价较低，结构简单，有利于提高集成电路规模和集成度.
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  基于近似计算技术的FPRM电路面积优化

  王伦耀, 夏银水, 储著飞

  电子学报. 2019, 47(9): 1868-1874. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.008

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  近似计算技术通过降低电路输出精度实现电路功耗、面积、速度等方面的优化.本文针对RM（Reed-Muller）逻辑中"异或"运算特点，提出了基于近似计算技术的适合FPRM逻辑的电路面积优化算法，包括基于不相交运算的RM逻辑错误率计算方法，及在错误率约束下，有利于面积优化的近似FPRM函数搜索方法等.优化算法用MCNC（Microelectronics Center of North Carolina）电路进行测试.实验结果表明，提出的算法可以处理输入变量个数为199个的大电路，在平均错误率为5.7%下，平均电路面积减少62.0%，并在实现面积优化的同时有利于实现电路的动态功耗的优化且对电路时延影响不大.
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  隐相空间的DUPSO-RPSOVF语音预测模型研究

  吴霞, 吴晓军, 史素真, 张其进, 张玉梅

  电子学报. 2019, 47(9): 1875-1882. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.009

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  提出了一种基于二阶Volterra级数的语音信号非线性预测模型.为克服传统的最小均方（Least Mean Square，LMS）算法在模型核系数更新时的固有缺点，引入耗散均匀搜索粒子群优化算法（Dissipative Uniform Particle Swarm Optimization，DUPSO）求解核系数，并构建了DUPSO-SOVF预测模型；为避免传统方法中相空间的重构过程，构建了隐相空间DUPSO-SOVF预测模型，在求解模型核系数时动态地求解出最优嵌入维数和延迟时间；为降低模型复杂度，在误差允许范围内进行模型关键项的提取，从而减少了核系数个数，构建了少参数的DUPSO-RPSOVF（Reduced Parameter SOVF，RPSOVF）预测模型.将英语音素、单词和短语作为实验样本数据进行仿真，结果表明：隐相空间DUPSO-SOVF模型能够准确的计算出相空间重构参数，DUPSO-SOVF和DUPSO-RPSOVF两种预测模型对单帧和多帧语音信号均具有较高的预测精度，优于PSO-SOVF和LMS-SOVF预测模型，并且能够很好地反映语音序列变化的趋势和规律，可以满足语音序列预测的要求.
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  Beta分布下基于白化滤波的极化SAR图像海面舰船目标CFAR检测方法

  王明春, 张嘉峰, 杨子渊, 刘涛

  电子学报. 2019, 47(9): 1883-1890. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.010

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  在杂波纹理服从Beta分布的极化合成孔径雷达（Polarimetric Synthetic Aperture Radar，POLSAR）图像目标检测中，提出了一种基于多视极化白化滤波（Multilook Polarimetric Whitening Filter，MPWF）的恒虚警（Constant False Alarm Rate，CFAR）检测解析新方法.首先，假设乘积模型中纹理变量服从Beta分布，推导得到MPWF检测量的概率密度函数（Probability Density Function，PDF）.然后，对概率密度函数积分得到虚警概率关于检测门限的解析式，并设计相应的CFAR检测流程.最后，提出了基于MPWF的对数累积量估计方法，对Beta分布纹理变量参数u和v进行估计.通过实测数据验证了新方法的有效性.实验结果表明Beta分布对某些区域的极化SAR数据有更好的拟合效果，同时新方法与已有方法相比具有更好的CFAR保持能力.
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  LFM/BPSK混合调制信号盲处理结果可信性评估:一种简化的似然比算法

  胡国兵, 吴珊珊, 杨忠, 杨莉, 赵嫔姣, 宋军

  电子学报. 2019, 47(9): 1891-1897. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.011

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  针对以相关谱最大值作为统计量对线性调频/二相编码（LFM/BPSK，Linear Frequency Modulation/Binary Phase Shift Keying）混合调制信号盲处理结果进行可信性检验时，存在概率密度函数复杂，难以得到似然比检验闭合表达式的问题，提出了一种基于极值分布理论（EVT，Extreme Value Theory）的简化处理算法.利用相关谱最大值的极限分布替代其精确分布，基于纽曼-皮尔逊（NP，Neyman-Pearson）准则得到简化的似然比检验，给出了相应判决式及其判决门限的解析表达式.文中给出了不同假设下相关谱最大值的极限分布形式.计算机仿真结果表明：本算法与已有的恒虚警方法相当，但优于基于分组极值模型及超阈值模型的两种分布拟合检验法，且具有较低的计算复杂度.
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  基于马尔科夫毯约束的最优贝叶斯网络结构学习算法

  谭翔元, 高晓光, 贺楚超

  电子学报. 2019, 47(9): 1898-1904. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.012

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  本文针对最优贝叶斯网络的结构学习问题，在动态规划算法（Dynamic Programming，DP）的基础上，使用IAMB算法（Incremental Association Markov Blanket，IAMB）计算得到的马尔科夫毯对评分计算过程进行约束，减少了评分的计算次数，提出了基于马尔科夫毯约束的动态规划算法（Dynamic Programming Constrained with Markov Blanket，DPCMB），研究了IAMB算法中重要性阈值对DPCMB算法的各项性能指标的影响，给出了调整阈值的合理建议.实验结果表明，DPCMB算法可以通过调整重要性阈值，使该算法的精度与DP算法相当，极大地减少了算法的运行时间、评分计算次数和所需存储空间.
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  频率失配条件的自适应相位差无偏估计方法及性能分析

  李明, 沈廷鳌, 毛育文

  电子学报. 2019, 47(9): 1905-1912. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.013

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  针对频率失配条件下受噪声影响导致相位差估计精度不高的问题，提出一种频率失配的自适应相位差无偏估计方法，提升相位差估计的精确性和抗噪性.为此，首先通过对两路正弦信号的展开式参数进行自适应估计，利用展开式参数估计值实时计算两路正弦信号的相位差；其次，利用泰勒级数展开式对相位差估计方法进行了估计偏差分析，证明了频率失配条件下所提相位差估计方法的无偏性，并给出了相位差估计方法的稳态性能；最后，给出了不同方法的相位差估计结果，并讨论了各参数对相位差估计的影响，计算结果表明所提方法的有效性与正确性.
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  基于资源签名的Android应用相似性快速检测方法

  张鹏, 牛少彰, 黄如强

  电子学报. 2019, 47(9): 1913-1918. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.014

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  由于盗版Android应用（Android Application，简称APP）通常保持着与正版APP相似的用户体验，因此本文提出一种基于资源签名的APP相似性快速检测方法.该方法将APP的资源签名视为字符串集合，利用计算任意一对APP资源签名集合的Jaccard系数判断两者的相似性.为了避免遍历全部的APP对，该方法将MinHash和LSH（Locality Sensitive Hashing）算法的思路引入其中，通过从APP集合中挑选候选对并对候选对进行检验的方式获得最终的检测结果.由于挑选候选对的方式将大量相似性较低的APP对排除在外，因此该方法可以明显地提高APP相似性的检测速度.实验结果表明，该方法的检测速度比现有方法FSquaDRA提高了大约30倍，而检测结果与FSquaDRA几乎完全相同.
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  基于多种词特征的微博突发事件检测方法

  张仰森, 段宇翔, 王建, 吴云芳

  电子学报. 2019, 47(9): 1919-1928. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.015

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  近年来，各领域内频频发生各类突发事件，对社会稳定发展产生了一定程度的影响.本文提出了一种基于多种词特征的微博突发事件检测模型，可以在海量微博数据中对突发事件进行检测，便于相关决策者进行微博监控和舆论引导，尽可能减少突发事件给社会带来的危害.首先根据时间信息对微博数据进行时间切片，对每一个时间窗口内的数据分别计算各个词语的词频特征、话题标签特征和词频增长率特征；然后基于D-S证据理论和层次分析法，确定词的各个特征权重，并进行加权融合得到词的突发特征值，将突发特征值大的词挑选出来构成突发特征词集，构建基于共现度和结合紧密度的突发事件特征词集的耦合度矩阵；最后将该耦合度矩阵作为凝聚式层次聚类算法的输入，生成一棵由突发词为叶子节点的二叉树，并采用内部相似度的二叉树剪枝算法对聚类结果进行划分，即可实现对相应时间窗口突发事件的检测.实验结果表明，基于突发词的事件检测模型在簇内部相似度阈值等于1.1时效果最好，正确率达到0.8462、召回率达到0.8684、F值为0.8571，表明了本文所提方法的有效性.
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  异质网络中基于节点影响力的相似度度量方法

  刘露, 胡封晔, 牛亮, 彭涛

  电子学报. 2019, 47(9): 1929-1936. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.016

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  异质网络相似度学习，即分析两个不同类型对象间的相关程度.不同类型对象在异质网络中的重要程度不同，它们在相似度学习过程中的发挥的作用也不同.针对异质网络，提出了一种基于节点影响力的相似度度量方法NISim，该模型既考虑了网络中的链接结构，也保留了网络中的语义信息，同时区分不同类型节点对异质网络的作用.在异质信息网络环境下，通过启发式规则区分并量化不同类型节点的影响力权值，并结合网络链接结构和节点间语义关系，解决了提高相似度学习准确性的问题.实验结果表明，该方法能够有效地对异质信息网络不同类型节点进行相似度度量，可以应用在网络搜索、推荐系统以及知识图谱构建等不同领域.
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  离散时间并行优化门限服务轮询系统排队特性解析

  罗启鹏, 保利勇, 丁洪伟, 官铮, 何敏

  电子学报. 2019, 47(9): 1937-1942. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.017

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  针对周期式查询门限服务中流水线式调度效率低的问题，本文提出了一种并行优化门限服务轮询控制的系统服务资源调度策略.论文构建了轮询排队系统及其数学模型，先对系统状态变量的概率母函数求偏导得到一阶和二阶特性参数方程组，联立求解后推导出各个系统参数的完整数学解析表达式.仿真实验结果和理论计算值相一致.系统性能分析表明，该系统的队长和时延特性均得到了较大的提高，能够更好的适应密集数据环境下时延敏感性数据的服务需求.
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  稳健的基于参数化协方差矩阵估计的空时自适应处理方法

  位寅生, 周希波, 刘佳俊

  电子学报. 2019, 47(9): 1943-1950. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.018

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  参数化协方差矩阵估计（Parametric Covariance Matrix Estimation，PCE）方法利用雷达系统参数估计杂波协方差矩阵（Clutter Covariance Matrix，CCM），显著提升非均匀环境下空时自适应处理（Space-Time Adaptive Processing，STAP）的性能；但是在系统参数和杂波分布存在误差情况下，性能下降严重.本文提出一种稳健的基于PCE方法的STAP杂波抑制方法.首先利用稀疏恢复方法与Radon变换估计杂波分布，然后提出一种归一化广义内积统计量修正杂波的分布，最后利用PCE方法估计CCM并进行STAP杂波抑制.通过分析舰载高频地波雷达仿真和实测数据处理结果表明：所提方法的稳健性大幅提升，相比稀疏恢复STAP方法和前后向空时平滑STAP方法滤波器凹口更加准确且更深，在有效抑制杂波的同时更利于慢速目标的检测.
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  基于谱范数的矩阵CFAR检测器

  赵文静, 金明录, 刘文龙

  电子学报. 2019, 47(9): 1951-1956. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.019

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  基于信息几何的矩阵恒虚警率（Constant False Alarm Rate，CFAR）检测器为雷达目标检测问题提供了新的解决思路，其主要组成部分是均值矩阵的估计和检测统计量的计算，且检测性能与矩阵流形上的几何测度有紧密关系.现有的信息几何测度都是从Frobenius范数考虑，本文则基于谱范数考虑了矩阵流形上的几何测度和均值矩阵估计问题.将均值矩阵估计问题转化为矩阵流形上的优化问题，根据目标函数的性质得到了计算简便的近似均值矩阵.利用不同方法得到的均值矩阵，提出了几种新的基于谱范数的矩阵CFAR检测器.通过检测势分析和仿真实验验证了其检测性能优于现有的其他矩阵CFAR检测器，复杂度分析也表明了其计算复杂度低于现有的其他矩阵CFAR检测器，为海杂波背景下的雷达目标检测提供了新的有效技术手段.
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  一种基于修正动量的RBM算法

  沈卉卉, 刘国武, 付丽华, 刘智慧, 李宏伟

  电子学报. 2019, 47(9): 1957-1964. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.020

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  受限玻尔兹曼机（Restricted Boltzmann Machine，RBM）是一种随机网络、概率图模型，它是一种比较有效的的无监督学习模型.针对RBM梯度近似的一种计算方法对动量加速不敏感，以及识别效果不理想等问题，本文提出一种基于修正动量的RBM算法.该算法结合RBM梯度近似方法，通过修改隐单元偏置参数的更新方式，避免RBM模型中隐单元取值采用概率值时导致模型识别效果不理想、动量加速有限等问题.同时，在RBM预训练阶段采用快速上升的动量方式，以加速网络收敛；在微调阶段引入缓慢下降的动量项，以避免陷入局部最优点并提高识别效果.本文算法通过在MNIST手写数字体，Extended Yale B和CMU-PIE人脸数据库上的数值实验结果表明，提出的算法能够有效地提高计算效率和提高网络泛化能力.该算法不仅对RBM的应用领域扩展具有十分积极的实际意义，且为深度学习的应用方法提供一种新的研究思路和借鉴.
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  软件定义WSN规则一致更新研究

  黄美根, 郁滨

  电子学报. 2019, 47(9): 1965-1971. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.021

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  遵循控制转发分离思想，软件定义无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）数据转发采用基于流的实现方式.因此，软件定义WSN规则更新过程中节点行为可能违背网络属性一致性.针对此，提出每包前向一致性概念，并证明其可保持所有网络属性的更新一致性.在此基础上，通过引入缓存节点与缓存规则简化规则依赖关系，提出一种规则前向一致更新算法，在满足每包前向一致性的同时，支持规则快速并行更新.实验结果表明，算法在规则开销、更新时间和通信开销等关键性能指标上具有较为明显的优势.
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  一种标准模型下无证书签名方案的安全性分析与改进

  杨小东, 王美丁, 裴喜祯, 李雨潼, 陈春霖, 麻婷春

  电子学报. 2019, 47(9): 1972-1978. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.022

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  无证书签名具有基于身份密码体制和传统公钥密码体制的优点，可解决复杂的公钥证书管理和密钥托管问题.Wu和Jing提出了一种强不可伪造的无证书签名方案，其安全性不依赖于理想的随机预言机.针对该方案的安全性，提出了两类伪造攻击.分析结果表明，该方案无法实现强不可伪造性，并在"malicious-but-passive"的密钥生成中心攻击下也是不安全的.为了提升该方案的安全性，设计了一个改进的无证书签名方案.在标准模型中证明了改进的方案对于适应性选择消息攻击是强不可伪造的，还能抵抗恶意的密钥生成中心攻击.此外，改进的方案具有较低的计算开销和较短的私钥长度，可应用于区块链、车联网、无线体域网等领域.
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  基于高阶残差和参数共享反馈卷积神经网络的农作物病害识别

  曾伟辉, 李淼, 李增, 熊焰

  电子学报. 2019, 47(9): 1979-1986. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.023

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  当前，大部分农作物病害图像识别方法主要关注于精度而忽略了鲁棒性.在面向实际环境时，由于噪声干扰和环境因素影响导致识别精度不高.为此提出了一种高阶残差和参数共享反馈的卷积神经网络模型以应用于实际环境农作物病害识别.其中，高阶残差子网络为病害表观提供丰富细致的特征表达，以提高模型识别精度；参数共享反馈子网络用来进一步抑制原深层特征中的背景噪声，以提高模型的鲁棒性.实验结果表明，当面向实际环境农作物病害识别时，本文方法在识别精度和鲁棒性上均优于其他方法.
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  一种能耗优化的RAID小写预读方法

  孙志卓, 黄洪, 张全新, 谭毓安, 李元章, 张小松

  电子学报. 2019, 47(9): 1987-1993. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.024

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  视频监控、备份、归档等应用产生海量存储数据，导致存储能耗急剧增加.S-RAID采用局部并行数据布局，可显著降低该类应用的存储能耗.为使更多磁盘待机节能，S-RAID通常执行"小写"操作，写操作时会额外引入等量的读操作，会显著降低性能.现有预读机制主要发生在文件级，无法感知RAID级小写引发的读旧数据、旧校验数据等读操作，因此不会也无法预读该类数据.为此，提出一种面向S-RAID的RAID级小写预读算法，由小写操作触发并在RAID级执行预读，根据S-RAID的数据布局方式，大粒度异步预读小写需要的旧数据、旧校验数据，有效减少I/O数和寻道数，提高磁盘的利用率.该方法可显著提高S-RAID的写性能，并且不依赖于任何额外硬件，具有更高的可用性.
科研通信
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  具有软开关功能的三相谐振直流环节逆变器

  王强, 郭国先, 王天施, 刘晓琴

  电子学报. 2019, 47(9): 1994-1997. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.025

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  为实现三相逆变器节能运行，提出一种具有软开关功能的三相谐振直流环节逆变器.直流侧的辅助谐振电路将参与换流过程，使直流环节电压在桥臂上的主开关动作之前变化到零，主开关能完成零电压软切换动作，通过降低开关损耗来实现逆变器节能运行.分析了1个开关周期内的电路工作流程.实验结果显示开关器件动作时处于软切换.因此，该辅助谐振电路结构对于研发节能型三相逆变器具有参考价值.
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  多方向多尺度Gabor特征表示及其匹配算法

  周德龙, 张捷, 朱思聪

  电子学报. 2019, 47(9): 1998-2002. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.026

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  Gabor滤波是众所周知的一类特征提取方法，在机器视觉等领域得到了广泛研究和应用.本文提出了一种多方向多尺度Gabor特征表示、提取以及其匹配算法.多方向多尺度Gabor特征通过使用一组不同尺度和不同方向的Gabor滤波器对图像进行滤波，而后将滤波结果在各个滤波方向按尺度大小排序后连接而成.本文进一步提出了循环向量的概念，并将两个多方向多尺度Gabor特征相似度重新定义为一个多方向多尺度Gabor特征和对应的多个循环向量之间最大值.实验结果表明，本文提出的多方向多尺度Gabor特征不仅具有平移不变性、旋转不变性、尺度不变性，也展现出优秀的局部特征表示能力以及显著的鉴别力.
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  非自治振荡电路的主谐波分析法

  黄炳华, 黄昌琴, 蔡义明

  电子学报. 2019, 47(9): 2003-2011. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.027

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  二阶非自治电路有时含有自激和受迫两个谐波分量，事实上是一种混频振荡；可将网络划分成两个分部，各分部有各自独立的振荡频率，可以单独列出相量方程或代数方程，而后联合求解.用谐波分析法求解二阶非自治电路，关于最初谐波项的假设，如果能够符合被求电路的物理实际，会得到有实数解的正确结果.反之实数解的缺失，意味着初始假设的不合理.为此必须深入仔细的分析并修正，重新设定最初的谐波成份.本文讨论同时存在有三次与五次方的非线性电路.说明最初谐波项假设的合理性具有很重要的意义.
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  具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥谐振直流环节逆变器

  王强, 李兵, 王天施, 刘晓琴

  电子学报. 2019, 47(9): 2012-2016. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2019.09.028

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  为改善直流电压利用率，提出了一种具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥谐振直流环节软开关逆变器，利用辅助电路中的变压器可以将电能补充到直流母线上等效为电压源的钳位电容，使直流环节稳态电压高于直流电源电压，提高了逆变器输出线电压的基波幅值和直流电压利用率.文中分析了电路的工作状态.在4kW样机上的实验结果表明逆变器的主开关和辅助开关能完成软切换.因此，该拓扑结构对于研发高性能谐振直流环节逆变器具有一定的借鉴意义.
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  电子学报. 2019, 47(9): 2017-2018.

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