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  • 综述评论
    赵文生, 方宇浩, 王大伟, 刘军
    电子学报. 2022, 50(10): 2530-2541. https://doi.org/10.12263/DZXB.20220124
    摘要 (5401) PDF全文 (1395) HTML (487)   可视化   收藏

    微波谐振式传感器具有低成本、高灵敏度、实时、无损检测等特点,在生物、医疗、环境等领域都有着广阔的应用前景.一般来说,微波谐振式传感器通过传输线激励谐振单元,通过谐振频率偏移等特征变化获得待测量.本文对微波谐振式传感器现有研究成果进行了详细的综述.首先简要介绍了微波谐振式传感器分类、基本工作原理及关键性能指标,其次以位移传感器、介质传感器及液体传感器这3种类型总结当前微波谐振式传感器国内外研究进展,之后着重探讨了群智能算法、机器学习等优化算法在微波谐振式传感器优化设计方面的应用,最后展望了微波谐振式传感器的发展前景以及存在的挑战.

  • 学术论文
    欧阳与点, 谢鲲, 谢高岗, 文吉刚
    电子学报. 2022, 50(7): 1653-1663. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211703
    摘要 (5164) PDF全文 (702) HTML (212)   可视化   收藏

    网络应用,如网络状态跟踪、服务等级协议保障和网络故障定位等,依赖于完整准确的吞吐量测量数据.由于测量代价大,网络监控系统通常难以获得全网吞吐量测量数据.稀疏网络测量技术基于采样的方式降低测量代价,通过张量填充等算法挖掘数据内部的时空相关性,从部分网络测量数据恢复缺失数据.然而,现有研究仅考虑了单个性能指标,忽略了多个指标之间的关联信息,导致恢复精度受限且整体测量代价依然很大.本文提出了一个面向大规模网络测量的数据恢复算法——基于关联学习的张量填充(Association Learning based Tensor Completion,ALTC).为了捕获网络性能指标之间的复杂关系,设计了一个关联学习模型,使用低测量开销的往返时延推测高测量开销的吞吐量,降低网络测量代价.在此基础上设计了一个张量填充模型,同时学习吞吐量测量数据内部的时空相关性和来自往返时延的外部辅助关联信息,最终以更高的恢复精度获取全网吞吐量数据.实验表明,在相同的吞吐量测量代价下,本文所提算法的恢复误差比目前主流方法的恢复误差降低了13%,达到了更好的恢复效果.

  • 学术论文
    李豪, 袁广林, 秦晓燕, 琚长瑞, 朱虹
    电子学报. 2023, 51(1): 105-116. https://doi.org/10.12263/DZXB.20210676
    摘要 (4649) PDF全文 (503) HTML (107)   可视化   收藏
  • 《电子学报》创刊60周年专栏
    王罗胜斌, 吴国庆, 徐振海, 李永祯, 王雪松
    电子学报. 2022, 50(12): 2957-2968. https://doi.org/10.12263/DZXB.20221139
    摘要 (3881) PDF全文 (537) HTML (407)   可视化   收藏

    弹载雷达是实现精确制导的重要传感器,在末制导阶段通常采用单脉冲模式以实现对目标的精确跟踪.角反射器质心干扰是应对弹载雷达跟踪的一种重要的无源干扰方式.在雷达跟踪阶段,舰船释放的角反射器与舰船位于雷达的同一分辨单元,单脉冲测量角度指向两者质心,由于角反射器的雷达回波一般强于舰船,单脉冲测角被诱偏,末制导雷达的跟踪点往往偏向角反射器.随着舰船的快速机动,二者之间的距离逐渐变大,末制导雷达会出现目标“失跟”,使得舰船得以逃脱.对抗质心式干扰本质上是解决未分辨多目标的估计问题,通常分为两步,一是检测到目标后判断是否为“目标+干扰”的混合体,二是从混叠的回波信号中准确测量目标参数.在质心干扰存在性检测方面,主要有波形类方法和统计类方法.前者通过分析目标回波的特征差异检测干扰,例如信号盒形分析、小波变换等,此类方法存在经验判决实际性能有限;后者将“混合体”视作多目标,建立单脉冲比统计模型,通过似然比检测实现干扰存在性判决,此类方法模型推导复杂,且仅适用于单个干扰情况.在目标参数测量方面,干扰抑制类方法利用目标和干扰的极化散射特性差异,通过极化滤波抑制干扰,提升单脉冲测角精度,然而需要干扰极化特性或干扰与目标幅度比等先验信息;而多目标测量方法以单脉冲统计模型为基础,构造统计量实现多目标的角度估计,例如矩估计、极大似然估计等.此类方法存在仅适用于单个干扰、依赖正确的统计模型等不足,并且需要大量脉冲精确估计统计模型参数,在实际应用中受限.舰船目标包含了丰富的散射机理,而角反组的散射机理相对单一,两者极化信息差异明显,可用于提升角反干扰的检测与抑制.然而,现有极化单脉冲测角方法均采用多通道方法处理极化信息,目标间的散射特性差异利用不够充分,实际应用时效能有限.在研究雷达极化过程中,特定极化下相邻目标的合成回波差异很大.通过极化域变焦处理调控雷达收发极化抑制角反回波,可以实现舰船目标角度的准确测量.本文针对角反组合体质心干扰,立足于极化域变焦超分辨理论,分析了极化阵列雷达的特征波束和单脉冲测角的统计分布,阐述了“舰船+角反”混合体检测以及角反干扰抑制原理;在此基础上,结合角反与舰船的极化散射特性,建立了角反质心干扰信号模型,提出了干扰存在性检测与舰船测角算法,实现了抗角度诱偏.仿真结果表明,本文所提方法测角精度可达0.1倍波束宽度,在-20 dB极化隔离度下仍可有效测量,综合质心干扰对抗成功率可达80%以上.

  • 综述评论
    余若峰, 杨威, 付耀文, 张文鹏
    电子学报. 2022, 50(3): 726-752. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211068
    摘要 (3219) PDF全文 (1729) HTML (327)   可视化   收藏

    传统雷达系统的发射机与接收机采用开环工作模式,在动态复杂环境下探测目标时缺乏灵活性和稳健性.借鉴生物认知学习过程,认知雷达可以感知动态环境和目标信息,通过发射和接收端闭环反馈控制,实现全自适应探测和信号处理.本文介绍了认知雷达波形优化的基本框架,递进地梳理了面向检测、跟踪、成像、分类任务以及抗干扰认知波形优化的主要研究内容和研究进展,为面向单一任务及联合多任务的波形优化技术研究提供了纵向和横向的对比视角.在已有研究的基础上,本文分析了认知雷达波形优化的优势和挑战,指出认知波形优化技术中潜在的研究方向,包括知识有效性评价、人工智能认知波形优化、通用度量准则、知识辅助的高效优化算法等方面.

  • 《电子学报》创刊60周年专栏
    何元智, 尹浩, 谭庆贵, 文爱军, 刘韵
    电子学报. 2022, 50(12): 2945-2956. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211196
    摘要 (3196) PDF全文 (673) HTML (443)   可视化   收藏

    未来卫星通信正不断向多频段大带宽传输、多粒度柔性交换转发、宽带灵活空间高速组网的方向发展,对卫星通信载荷的处理交换能力以及高速传输能力提出了更高的要求.传统的卫星通信系统通常采用微波技术进行信号的星上处理和转发,在处理速度和传输带宽等方面存在的电子瓶颈,使之难以在兼顾载荷重量、体积和功耗的前提下,实现多频段、大带宽、多粒度、多通道的数据传输和高速率、大容量星间数据交互,因而难以适应未来卫星通信需求.微波光子学融合了微波和光子两大技术,具有工作频带宽、瞬时带宽大、无电磁干扰、接入灵活、体积小、重量轻等特点,基于微波光子学的卫星通信载荷能够利用光学手段克服传统微波技术的电子瓶颈,大幅度提高卫星通信系统的多频段、大带宽通信信号的传输与处理性能,为卫星通信载荷的设计提供了新的思路.本文针对基于传统微波技术的卫星通信所存在的局限性,探索未来新型微波光子卫星通信载荷架构,提出了微波光子通信载荷系统构成和实现方案,重点阐述了宽带光电/电光阵列转换模块、大瞬时带宽微波光子信道化单元及多尺度微波光子柔性交换模块的模块组成及功能结构;在此基础上,进一步研究了宽带低杂散微波光子变频、微波光子密集信道化及光交换矩阵等关键技术,给出相应的解决方案,同时为降低系统体积、重量、功耗,提升系统稳定性,探索了系统的芯片化、集成化技术的可借鉴性思路;随后,针对微波光子载荷的卫星通信载荷在未来卫星通信和空间信息网络中潜在的重要作用,分析展望了基于微波光子载荷的卫星通信应用设想,提出了本地数据处理转发、远距离数据传输转发、分布式星群群内协作处理三种典型数据传输模式,支持Q/V、Ka、Ku等多频段、多带宽、多通道、多业务的微波信号接收及发送,以及高速率、大容量、远距离的激光链路数据交互;最后,对基于微波光子的卫星通信载荷技术的发展路线和有待解决的重难点问题进行了总结和展望,为未来多频段一体化卫星通信载荷的设计和应用提供了重要理论参考和关键技术支撑.

  • 《电子学报》创刊60周年专栏
    刘元安, 王卫民, 张震, 王珩, 高华强
    电子学报. 2022, 50(12): 2935-2944. https://doi.org/10.12263/DZXB.20221138
    摘要 (2961) PDF全文 (203) HTML (138)   可视化   收藏

    大规模多入多出(massive MIMO)天线阵列是5G及下一代移动通信的关键使能技术,可靠可信可行且可按需灵活构建的室内多维度性能测试与验证对推动massive MIMO系统技术的基础理论研究、关键技术突破和商用部署至关重要.为了进行大规模MIMO设备的技术验证、场景完备性测试与技术缺陷评估,发展真实可靠的室内模拟性能测试方法至关重要,其核心挑战是如何为待测设备(Device Under Test,DUT)在测试装置中重建丰富、完备的目标电波传播环境.本文在早期提出的虚拟探头快速位置优化方法及其探头权重计算闭式解和不同信道场景下精确多维度信道重构工作的基础上,提出了一种基于可重构OTA装置的非平稳多维无线信道重构方法,为DUT测试提供了拟真的目标非平稳多维无线信道重构机制,能够有效克服传统多探头微波暗室法(Multi-Probe Anechoic Chamber,MPAC)、辐射两步法(Radiated Two Stage,RTS)以及混响室法(Reverberation Chamber,RC)等三种方法难以满足工作于动态信道环境中大规模MIMO天线系统及其波束性能功能描述问题.本文引进可构建不同比特(bit)数的移相器,重构信道空间谱变化,可开展最大空间相关性误差、加权空间相关性均方根误差(weighted root mean square correlation error)、空间功率角度谱(PAS)相似性(PAS similarity)和固定波束功率损失(fixed beam power loss)评估.本文通过全场景多维度信道重构环境分析表明,4 bit精度移相器可以在保证最佳成本效益的前提下,为室外场景的室内近真实重构提供理想精度的相位矩阵,这也为量化分析移相器误差对虚拟OTA方法影响提供了理论基础和技术途径.本文通过迄今为止未见报道的移相器分辨率因素引入,为传统的相位矩阵虚拟OTA测试装置用于真实复杂电磁传播环境massive MIMO无线设备及其模拟重构,通过相控矩阵调节DUT中各个天线单元的相位响应,模拟探头天线辐射电磁波在自由空间中的传播变化,仿真自适应massive MIMO核心指标与验证,提供了一种有效方法,达成了实际应用场景的信道重构.此外,实验还表明,在虚拟探头数量足够多的情况下,3 bit移相器也能够提供较为理想的信道重构性能,可指导用于室内装置的移相器选择以及低复杂度相控矩阵构建,同时本文也指出虽然4 bit移相器已经能够提供精确信道重构,但也可以选择5 bit移相器提供1 bit安全冗余.进一步,为深入验证本文结果对非标准测量信道场景重构的有效性,本文重构了一个射线追踪模型的动态信道环境,同时,该模型信道在多个空间位置的精确重构也证明了本文方法的广泛适用性与可行性.

  • 学术论文
    刘瀛翔, 谢郁辰, 唐小妹
    电子学报. 2023, 51(1): 1-10. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211625
    摘要 (2633) PDF全文 (785) HTML (340)   可视化   收藏
  • 综述评论
    许辰人, 马翔天, 徐昊天, 刘启瑞, 王诚科, 王雄, 高峰, 陈晓光, 孔令和
    电子学报. 2023, 51(3): 765-778. https://doi.org/10.12263/DZXB.20221102
    摘要 (2621) PDF全文 (1588) HTML (2308)   可视化   收藏

    5G技术不仅在以蜂窝网络为代表的移动互联网中占据主要角色,还正在积极地为工业场景提供技术变革的契机.目前,国内外已经开展了大量和5G抗干扰技术相关的工作,但仍缺乏对5G在授权和非授权频谱下抗干扰技术的系统性综述.本文分析了5G无线干扰的主要来源,指出了抗干扰研究的技术难点,并以授权频段5G蜂窝网络干扰与非授权频段异构系统间干扰两个关键问题为例,对现有的无线抗干扰方案进行了具体分析和归纳对比,最后对5G技术在授权频段和非授权频段抗干扰技术的未来研究方向进行了展望.

  • 《电子学报》创刊60周年专栏
    张笑宇, 沈超, 蔺琛皓, 李前, 王骞, 李琦, 管晓宏
    电子学报. 2022, 50(12): 2884-2918. https://doi.org/10.12263/DZXB.20220821
    摘要 (2547) PDF全文 (1553) HTML (374)   可视化   收藏

    近年来,以机器学习算法为代表的人工智能技术在计算机视觉、自然语言处理、语音识别等领域取得了广泛的应用,各式各样的机器学习模型为人们的生活带来了巨大的便利.机器学习模型的工作流程可以分为三个阶段.首先,模型接收人工收集或算法生成的原始数据作为输入,并通过预处理算法(如数据增强和特征提取)对数据进行预处理.随后,模型定义神经元或层的架构,并通过运算符(例如卷积和池)构建计算图.最后,模型调用机器学习框架的函数功能实现计算图并执行计算,根据模型神经元的权重计算输入数据的预测结果.在这个过程中,模型中单个神经元输出的轻微波动可能会导致完全不同的模型输出,从而带来巨大的安全风险.然而,由于对机器学习模型的固有脆弱性及其黑箱特征行为的理解不足,研究人员很难提前识别或定位这些潜在的安全风险,这为个人生命财产安全乃至国家安全带来了诸多风险和隐患.研究机器学习模型安全的相关测试与修复方法,对深刻理解模型内部风险与脆弱性、全面保障机器学习系统安全性以及促进人工智能技术的广泛应用有着重要意义.本文从不同安全测试属性出发,详细介绍了现有的机器学习模型安全测试和修复技术,总结和分析了现有研究中的不足,探讨针对机器学习模型安全的测试与修复的技术进展和未来挑战,为模型的安全应用提供了指导和参考.本文首先介绍了机器学习模型的结构组成和主要安全测试属性,随后从机器学习模型的三个组成部分即数据、算法和实现,六种模型安全相关测试属性即正确性、鲁棒性、公平性、效率、可解释性和隐私性,分析、归纳和总结了相关的测试与修复方法及技术,并探讨了现有方法的局限.最后本文讨论和展望了机器学习模型安全的测试与修复方法的主要技术挑战和发展趋势.

  • 综述评论
    贾童瑶, 卓力, 李嘉锋, 张菁
    电子学报. 2023, 51(1): 231-245. https://doi.org/10.12263/DZXB.20220838
    摘要 (2525) PDF全文 (1764) HTML (925)   可视化   收藏
  • 《电子学报》创刊60周年专栏
    张宏科, 于成晓, 权伟, 张宇明
    电子学报. 2022, 50(12): 2928-2934. https://doi.org/10.12263/DZXB.20221140
    摘要 (2307) PDF全文 (444) HTML (407)   可视化   收藏

    随着国家数字经济战略加快实施建设,算力基础设施成为数字经济发展的重要引擎.新一代网络技术从信息数据通信向信息数据智能化处理转变,泛在的计算、存储以及传输资源的融合逐步形成算力网络.算力网络作为我国率先提出的新型网络架构,是推动我国信息产业发展,支撑我国“十四五”发展规划中“网络强化、数字中国”发展战略的重要基础.在此背景下,算力网络被提出旨在推动网络体系与算力体系的深度融合:一方面通过算力提升网络服务质量,资源调度以及服务功能的编排能力,实现智能高效的网络算力服务;另一方面网络作为连接纽带将离散的数据中心、超算中心等泛在算力进行融合,实现以云为中心的算力资源运营,利用网络促进算力高效调度.然而,算力网络研究尚处于起步阶段,在架构、标准以及技术方面尚未达成共识,相关架构、标准的设计依赖传统网络技术,缺乏构建统一的算力网络标准体系,研究面临诸多新需求和新挑战,如“在哪算”“算什么”和“怎么算”等.本文基于前期“标识网络”与“智慧标识网络”研究,针对异构网络的深度融合与网络智慧化创新两大必然趋势,创造性提出“融算网络”体系及其关键机制,突破多网融合组网与高效兼容、多维统一标识及智能解析映射、按需组网及算网协同传输、算网融合的协同计算与优化等技术,构建算网深度融合的新型网络体系理论,旨在为不同行业和用户按需提供多元化算力服务支撑.“融算网络”突破网络专网发展视角,结合网络融合化、智慧化发展趋势,研究构建新型理论体系与突破关键核心技术,实现核心技术自主可控、可兼容替代现有网络、功能性能领先国际的原创性建设目标,满足国家与行业重大战略需求,促进国家数字经济的发展,为全国一体化算力整体布局奠定理论基础.

  • 综述评论
    史惠康, 王泽胜, 张士宗, 高翔, 赵有健
    电子学报. 2023, 51(1): 246-256. https://doi.org/10.12263/DZXB.20220169
    摘要 (2246) PDF全文 (1291) HTML (541)   可视化   收藏
  • 学术论文
    张继龙, 李业振, 刘勇, 王栋
    电子学报. 2022, 50(5): 1107-1116. https://doi.org/10.12263/DZXB.20210495
    摘要 (2085) PDF全文 (856) HTML (201)   可视化   收藏

    微波成像技术在雷达、制导、引信、安防、医疗等领域有极大的应用需求,本文研究了基于透镜成像原理的微波阵列快速成像技术,通过分析透镜成像系统的成像特性以及成像算法,提出了一种适用于阵列成像的快速算法,该方法仅需要执行一次IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)运算即可获得目标的像. 所提出的新方法降低了算法复杂度,具有较快的运算速度. 最后进行了成像验证,采用微波暗室测试散射源近场数据,通过快速成像算法计算目标的像,实验结果证明新算法具有较好的成像效果.

  • 综述评论
    程旭, 宋晨, 史金钢, 周琳, 张毅锋, 郑钰辉
    电子学报. 2021, 49(7): 1428-1438. https://doi.org/10.12263/DZXB.20200570
    摘要 (2048) PDF全文 (2749) HTML (652)   可视化   收藏

    目标检测是计算机视觉领域中最基础且最重要的任务之一,是行为识别与人机交互等高层视觉任务的基础.随着深度学习技术的发展,目标检测模型的准确率和效率得到了大幅提升.与传统的目标检测算法相比,深度学习利用强大的分层特征提取和学习能力使得目标检测算法性能取得了突破性进展.与此同时,大规模数据集的出现及显卡计算能力的极大提高也促成了这一领域的蓬勃发展.本文对基于深度学习的目标检测现有研究成果进行了详细综述.首先回顾传统目标检测算法及其存在的问题,其次总结深度学习下区域提案和单阶段基准检测模型.之后从特征图、上下文模型、边框优化、区域提案、类别不平衡处理、训练策略、弱监督学习和无监督学习这八个角度分类总结当前主流的目标检测模型,最后对目标检测算法中待解决的问题和未来研究方向做出展望.

  • 《电子学报》创刊60周年专栏
    徐鹏颖, 蔺卡宾, 韩宝庆, 王志海, 于坤鹏, 尹奎英, 冷国俊, 王艳, 李智, 马小飞, 王从思
    电子学报. 2022, 50(12): 2817-2853. https://doi.org/10.12263/DZXB.20220414
    摘要 (1953) PDF全文 (1674) HTML (756)   可视化   收藏

    有源相控阵雷达作为支撑国家战略安全的核心装备,承担着国家战略反导、超视距探测、反隐身侦查、远程引导打击等重大任务,维护着我国的国土安全,更是我国大国地位的战略支柱.有源相控阵技术诞生于20世纪60年代的战火之中,军事上的迫切需要使其一经问世就引起了世界的轰动,它的出现甚至影响了世界军事的变革.相比于传统的单脉冲、脉冲多普勒等技术,它使雷达迈入了一个新时代,对雷达发展产生了深远和广泛的影响.有源相控阵雷达中每个天线单元都连接有对应的发射/接收组件,通过控制移相器改变天线孔径上的相位分布,实现天线不做机械转动而天线波束在空间进行快速电扫描.因此,相比于传统机械扫描雷达扫描惯性大、数据率有限、信息通道数少、不易满足自适应和多功能需求等缺点,有源相控阵雷达具备微秒时间内灵活且无惯性扫描、功能多、可靠性高、数据率大、雷达反射截面积低、自适应能力强、不易受到干扰等无可比拟的优势.随着现代国防的重大需求,雷达装备向着超视距、精准探测、极度隐身等方向持续发展,有源相控阵天线向着高频段、高增益、高指向精度、低副瓣电平等方向不断迈进,天线的高电磁指标对结构的刚度、轻量化、高效散热等设计参数提出了严苛的要求,天线内部各参数呈现高维度多场耦合关系,更容易受到战场恶劣环境的干扰而恶化天线的电性能,降低雷达的探测威力、制导精度与战场生存能力等.有源相控阵天线被誉为“三军之眼”,是涉及多学科交叉的典型装备,其结构、热、电磁之间存在的相互影响、相互制约的耦合关系定义为有源相控阵天线的机电热耦合问题.主要耦合问题有四点.其一,馈电误差影响天线电磁性能:有源相控阵天线馈电网络误差、辐射单元失效、热敏电子元器件(如发射/接收组件中的移相器)性能温漂、天线单元互耦等都会引起馈电电流的幅相误差,导致天线电磁性能恶化.其二,结构误差影响天线电磁性能:有源相控阵天线制造、装配存在随机误差,服役中振动、冲击、热功耗等导致阵面变形,最终引起辐射单元位置偏移,天线阵面电磁幅相分布发生变化,导致发射波束变化,最终使天线电性能受到严重影响.其三,热影响天线电磁性能:有源相控阵天线阵面上安装有成千上万的发射/接收组件,热功耗巨大,一方面会导致天线阵面的结构热变形,另一方面也会引起器件的性能下降,最终导致天线电磁性能的恶化.其四,结构、热与电磁性能耦合:三者中任一个变化,都会引起其他两个的变化.有源相控阵雷达在不同占空比工作模式下,其天线阵面电磁幅相会做出相应分布,导致热功耗随之变化,从而引起温度分布发生变化,进而影响天线阵面的结构热变形.因此有源相控阵天线的机电热耦合问题已成为制约其稳健发展,进一步提升性能的瓶颈问题.本文梳理了陆基、舰载、机载、弹载、星载不同平台上有源相控阵天线的发展动态,分析了各武器平台上有源相控阵天线的结构特点,归纳了“陆、海、空、天”不同战场环境的服役载荷对有源相控阵天线的影响,然后总结了天线结构误差、天线罩高温烧蚀、T/R组件馈电误差、天线单元失效等多重因素影响下有源相控阵天线机电热耦合机理分析与建模方法,机电热耦合技术在有源相控阵天线制造精度、高效散热以及轻量化综合优化、稀疏阵设计等领域的应用,以及服役环境下有源相控阵天线状态监测、位移场重构、电性能补偿等关键保障技术,最后探讨了机电热耦合技术的未来研究方向以及在不同研究领域的应用前景.

  • 无线光通信及其组网技术
    赵雄文, 张钰, 秦鹏, 王晓晴, 耿绥燕, 宋俊元, 刘瑶, 李思峰
    电子学报. 2022, 50(1): 1-17. https://doi.org/10.12263/DZXB.20210690
    摘要 (1952) PDF全文 (1988) HTML (842)   可视化   收藏

    构建空天地一体化信息网络是第六代通信系统(the Sixth Generation,6G)的重要目标,无线光通信相较于射频(Radio Frequency,RF)通信技术具有容量大、速率高、抗干扰能力强等优势,已成为建立全球无缝覆盖空间网络的重要技术.本文综述了基于自由空间光通信(Free Space Optical Communication,FSOC)的空天地一体化网络国内外建设及相关标准化现状,相较于现有综述文献,涵盖了更多最新研究工作,并针对物理层和上层指出一体化FSOC网络设计需要关注的重要因素,对大气信道建模、“捕获、瞄准和跟踪”(Acquisition Pointing and Tracking,APT)、拓扑控制、路由、资源分配、可靠传输协议、微波协作传输几种重要通信技术进行总结和分析,并指出其未来发展趋势和面临的挑战.

  • 学术论文
    阚庆云, 许京伟, 廖桂生
    电子学报. 2023, 51(1): 42-49. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211458
    摘要 (1898) PDF全文 (628) HTML (199)   可视化   收藏
  • 学术论文
    金天虎, 陶砚蕴, 李佐勇
    电子学报. 2023, 51(1): 146-159. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211566
    摘要 (1895) PDF全文 (603) HTML (317)   可视化   收藏
  • 综述评论
    罗会兰, 袁璞, 童康
    电子学报. 2021, 49(7): 1417-1427. https://doi.org/10.12263/DZXB.20200651
    摘要 (1880) PDF全文 (2449) HTML (722)   可视化   收藏

    显著性目标检测旨在对图像中最显著的对象进行检测和分割,是计算机视觉任务中重要的预处理步骤之一,且在信息检索、公共安全等领域均有广泛的应用.本文对近期基于深度学习的显著性目标检测模型进行了系统综述,从检测粒度的角度出发,综述了将深度学习引入显著性目标检测领域之后的研究成果.首先,从三个方面对显著性目标检测方法进行了论述:稀疏检测方法,密集检测方法以及弱监督学习下的显著性目标检测方法.然后,简要介绍了用于显著性目标检测研究的主流数据集和常用性能评价指标,并对各类主流模型在三个使用最广泛的数据集上进行了性能比较分析.最后,本文分析了显著性目标检测领域目前存在的问题,并对今后可能的研究趋势进行了展望.

  • 综述评论
    吴靖, 叶晓晶, 黄峰, 陈丽琼, 王志锋, 刘文犀
    电子学报. 2022, 50(9): 2265-2294. https://doi.org/10.12263/DZXB.20220091
    摘要 (1864) PDF全文 (1967) HTML (988)   可视化   收藏

    图像超分辨率重建是计算机视觉中的基本图像处理技术之一,不仅可以提高图像分辨率改善图像质量,还可以辅助其他计算机视觉任务. 近年来,随着人工智能浪潮的兴起,基于深度学习的图像超分辨率重建也取得了显著进展. 本文在简述图像超分辨率重建方法的基础上,全面综述了基于深度学习的单帧图像超分辨率重建的技术架构及研究历程,包括数据集构建方式、网络模型基本框架以及用于图像质量评估的主、客观评价指标,重点介绍了根据网络结构及图像重建效果划分的基于卷积神经网络的方法、基于生成对抗网络的方法以及基于Transformer的方法,并对相关网络模型加以评述和对比,最后依据网络模型和超分辨率重建挑战赛相关内容,展望了图像超分辨率重建未来的发展趋势.

  • 学术论文
    王硕, 王坚, 王亚男, 宋亚飞
    电子学报. 2023, 51(1): 57-66. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211701
    摘要 (1829) PDF全文 (813) HTML (295)   可视化   收藏
  • 学术论文
    丁琪, 田萱, 孙国栋
    电子学报. 2023, 51(1): 93-104. https://doi.org/10.12263/DZXB.20210570
    摘要 (1822) PDF全文 (512) HTML (283)   可视化   收藏
  • 综述评论
    李居朋, 王颖慧, 李刚
    电子学报. 2022, 50(1): 226-237. https://doi.org/10.12263/DZXB.20200725
    摘要 (1799) PDF全文 (1905) HTML (653)   可视化   收藏

    作为众多医学图像处理的前提和关键,医学图像关键点检测具有重要的理论研究和应用价值.由于个体间差异性和个体内歧义性的影响,以及更高的临床应用定位精度的要求,医学解剖关键点检测面临着巨大的挑战.鉴于深度学习技术在医学图像关键点检测乃至整个医学图像处理领域都表现出了强大的实力,本文全面检索发表于顶级医学期刊和会议论文集中的医学图像关键点研究成果并进行了详细的梳理和综述.从计算机视觉任务角度简述医学图像关键点检测及其存在的难点;总结了深度学习技术在医学图像关键点检测中的基本框架,详细论述了医学图像关键点检测的分类问题和回归分析两种不同类型的解决思路;最后探讨了医学图像关键点检测深度学习方法面临的挑战、主要应对策略和开放的研究方向.

  • 学术论文
    何滢婕, 刘月峰, 边浩东, 郭威, 张小燕
    电子学报. 2023, 51(1): 50-56. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211640
    摘要 (1759) PDF全文 (482) HTML (341)   可视化   收藏
  • 学术论文
    柳长源, 张玉亮, 毕晓君
    电子学报. 2023, 51(1): 26-31. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211648
    摘要 (1750) PDF全文 (478) HTML (163)   可视化   收藏
  • 学术论文
    闫梦宇, 李金海, 刘文奇, 张文修
    电子学报. 2023, 51(1): 11-17. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211559
    摘要 (1750) PDF全文 (459) HTML (162)   可视化   收藏
  • 学术论文
    曹源, 宋迪, 胡小溪, 孙永奎
    电子学报. 2023, 51(1): 117-127. https://doi.org/10.12263/DZXB.20210773
    摘要 (1721) PDF全文 (688) HTML (263)   可视化   收藏
  • 学术论文
    张永梅, 孙捷
    电子学报. 2023, 51(1): 202-212. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211630
    摘要 (1703) PDF全文 (583) HTML (304)   可视化   收藏
  • 学术论文
    王炼红, 罗志辉, 刘畅
    电子学报. 2023, 51(1): 18-25. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211580
    摘要 (1691) PDF全文 (486) HTML (336)   可视化   收藏
  • 太赫兹超表面技术及应用
    张在琛, 江浩
    电子学报. 2023, 51(10): 2623-2634. https://doi.org/10.12263/DZXB.20221352
    摘要 (1688) PDF全文 (773) HTML (1399)   可视化   收藏

    智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)作为第六代(Sixth Generation,6G)移动通信中的潜在关键技术之一,具有低成本、低能耗和易于部署等特点.通过给电磁单元上的可调元件施加控制信号,可以实现对入射信号的幅度、相位、极化等调控,从而构造智能化的通信环境,为终端高能效无线通信提供了契机.本文首先基于无人机通信技术发展现状,阐明了将RIS技术引入无人机通信系统的必要性;然后,分析了RIS使能无人机高能效通信信道的传输机理,归纳了信道建模关键技术;最后针对RIS使能无人机高能效通信信道建模,总结和展望了未来的技术挑战与研究方向.

  • 学术论文
    裴炤, 邱文涛, 王淼, 马苗, 张艳宁
    电子学报. 2022, 50(7): 1537-1547. https://doi.org/10.12263/DZXB.20210762
    摘要 (1681) PDF全文 (2090) HTML (612)   可视化   收藏

    行人轨迹预测是视频监控的重要组成部分,因现有方法未充分利用场景特征信息造成其预测轨迹不符合生活常识,导致行人轨迹预测精度较低出现明显偏离真实轨迹的情况.针对上述不足本文提出一种基于Transformer动态场景信息生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)的行人轨迹预测方法.该方法利用动态场景特征提取模块的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)模型对目标行人的动态场景信息进行特征提取,同时生成器网络中的编码器利用Transformer对行人的社会交互信息特征以及轨迹信息特征进行建模.在ETH和UCY数据集上的实验结果表明,与Social GAN模型相比,本文方法在多个场景下的平均位移误差准确率提高了25.61%,最终位移误差准确率提高了38.44%.

  • 学术论文
    刘杰, 葛一凡, 田明
    电子学报. 2023, 51(1): 139-145. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211647
    摘要 (1659) PDF全文 (522) HTML (268)   可视化   收藏
  • 学术论文
    李顺东, 赵雪玲, 家珠亮
    电子学报. 2023, 51(1): 86-92. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211444
    摘要 (1659) PDF全文 (313) HTML (175)   可视化   收藏

    安全多方计算作为密码学的重要分支,长期以来主要致力于解决两方或多方参与者隐私数据的联合计算.集合交集元素和的隐私计算作为安全多方计算中的科学计算问题,在保密计算广告转化率中具有重要作用.我们利用保密替换和加密选择求集合的交集,结合Lifted ElGamal加密算法,研究了不同限制下(数据范围较小和数据范围较大)集合交集元素和多方保密计算.本文方案解决两方计算时,Bob只需从Alice发送的数据中选择数据,避免了复杂的模指数运算,且双方不需多次交互,降低了计算成本和通信次数.多方参与计算时,根据加密选择和保密替换的性质,得到集合交集的密文,然后在密文上计算得到集合交集元素的和.通过理论分析和实验证明,本文协议是高效的.最后利用模拟范例证明本文协议是安全的.

  • 学术论文
    赵继聪, 吕世涛, 张敖宇, 宋晨光, 孙海燕
    电子学报. 2023, 51(1): 222-230. https://doi.org/10.12263/DZXB.20220897
    摘要 (1642) PDF全文 (459) HTML (217)   可视化   收藏
  • 学术论文
    肖硕, 黄珍珍, 张国鹏, 杨树松, 江海峰, 李天旭
    电子学报. 2021, 49(9): 1675-1681. https://doi.org/10.12263/DZXB.20200243
    摘要 (1629) PDF全文 (2221) HTML (781)   可视化   收藏

    由于多智能体所处环境动态变化,并且单个智能体的决策也会影响其他智能体,这使得单智能体深度强化学习算法难以在多智能体环境中保持稳定. 为了适应多智能体环境,本文利用集中训练和分散执行框架Cen?tralized Training with Decentralized Execution(CTDE),对单智能体深度强化学习算法Soft Actor?Critic(SAC)进行了改进,引入智能体通信机制,构建Multi?Agent Soft Actor?Critic(MASAC)算法. MASAC中智能体共享观察信息和历史经验,有效减少了环境不稳定性对算法造成的影响.最后,本文在协同以及协同竞争混合的任务中,对MASAC算法性能进行了实验分析,结果表明MASAC相对于SAC在多智能体环境中具有更好的稳定性.

  • 综述评论
    石义乐, 杨文忠, 杜慧祥, 王丽花, 王婷, 理珊珊
    电子学报. 2021, 49(10): 2048-2060. https://doi.org/10.12263/DZXB.20200669
    摘要 (1625) PDF全文 (2004) HTML (625)   可视化   收藏

    图像描述旨在通过提取图像的特征输入到语言生成模型中最后输出图像对应的描述,来解决人工智能中自然语言处理与计算机视觉的交叉领域问题——智能图像理解.现对2015—2020年间图像描述方向有代表性的论文进行汇总与分析,以不同核心技术作为分类标准将图像描述大致划分为基于Encoder-Decoder框架的图像描述、基于注意力机制的图像描述、基于强化学习的图像描述、基于生成对抗网络的图像描述和基于新融合数据集的图像描述五大类.使用NIC、Hard-Attention和Neural Talk三个模型在真实数据集MS-COCO数据集上进行实验,并从BLEU1、BLEU2、BLEU3、BLEU4四处平均评分对比分析,展示三个模型效果.本文点明了未来图像描述的发展趋势,并指出了图像描述将要面临的挑战和可深入挖掘的研究方向.

  • 学术论文
    袁海英, 成君鹏, 曾智勇, 武延瑞
    电子学报. 2023, 51(1): 180-191. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211671
    摘要 (1622) PDF全文 (462) HTML (358)   可视化   收藏
  • 学术论文
    陈辅灵, 衡子灵, 王鑫然, 李成举
    电子学报. 2023, 51(1): 32-41. https://doi.org/10.12263/DZXB.20211633
    摘要 (1599) PDF全文 (298) HTML (116)   可视化   收藏
  • 学术论文
    周静, 鲍长春, 张旭
    电子学报. 2023, 51(1): 76-85. https://doi.org/10.12263/DZXB.20220210
    摘要 (1560) PDF全文 (413) HTML (147)   可视化   收藏