2016年, 第44卷, 第5期 刊出日期:2016-05-25
  

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    学术论文
  • 饶伟, 高惠娟, 段美怡, 张建秋
    电子学报. 2016, 44(5): 1009-1016. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.001
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    定义了一个新的复指数函数将典型的16-QAM非常模信号的实部和虚部分别映射至单位圆上.然后利用映射后星座坐标的实部和虚部之间的关系建立代价函数,从而提出了一种新的盲均衡算法.新算法克服了著名的恒模盲均衡算法及其典型的改进算法在对非常模信号均衡时稳态误差大的缺点.通过理论证明验证了新算法在无噪声环境下稳态均方误差为0;通过仿真实验验证了新算法在有噪环境下比恒模及其改进算法具有更低的稳态均方误差.

  • 李媛祯, 杨群, 赖尚琦, 李博涵
    电子学报. 2016, 44(5): 1017-1024. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.002
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    针对Hadoop Yarn资源调度问题,为提高集群作业执行效率,提出一种基于蚁群算法与粒子群算法的自适应Hadoop资源调度算法SRSAPH.SRSAPH中,通过Hadoop Yarn跳通信机制获取负载、内存、CPU速度等属性信息初始化信息素矩阵;同时,将粒子群算法的自我认知能力与社会认知能力引入到蚁群算法,提高算法的收敛速度;此外,根据蚁群算法全局最优解的波动趋势动态调整信息素挥发系数,提高解的精度.实验表明,采用SRSAPH进行资源调度,集群的作业执行时间缩短至少10%.

  • 钟兆根, 张立民, 林洪文
    电子学报. 2016, 44(5): 1025-1031. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.003
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    针对具有空时分组码的多载波CDMA(Space Time Block Coding Multi Carrier Code Division Multiple Access,STBC-MC-CDMA)信号扩频码及信息序列的联合估计问题,结合序贯蒙特卡罗(Sequential Monte Carlo,SMC)算法和卡尔曼滤波技术,充分利用STBC和OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制的正交属性,提出了一种快速的盲解扩算法.该算法通过将信号模型按不同符号路数和天线数目进行分段处理,采用卡尔曼滤波方法对均值和协方差进行迭代更新,并用一组带有权值的抽样粒子来近似建立的联合后验概率分布,根据抽样值和重要性权值大小进行参量状态估计,大大提高了算法的计算效率.理论分析和仿真结果验证了本文算法的有效性.

  • 李明爱, 郭硕达, 田晓霞, 杨金福, 郝冬梅
    电子学报. 2016, 44(5): 1032-1039. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.004
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    为了改善脑电中的眼电伪迹过估计问题及环境干扰耦合引起的非线性混合对眼电去除效果的影响,提出一种基于快速核独立成分分析(Fast Kernel Independent Component Analysis,FastKICA)与离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)的眼电自动去除方法,即(Fast Kernel Independent Wavelet Transform ,FKIWT)方法.首先,利用FastKICA方法对脑电信号进行分离得到独立成分,并以相关系数为依据识别出眼电伪迹;进而,基于DWT对眼电伪迹进行多分辨率分析,将逼近分量置零,而细节分量保持不变,使得重构所得眼电伪迹成分保留更多有用脑电信号;最后,利用FastKICA逆变换重建眼电去除后的脑电信号.实验结果表明:FKIWT不仅有效改善了眼电过估计问题,增强了抗干扰能力和鲁棒性,而且在线性混合和非线性混合情况下,均得到较好的伪迹去除效果,特别是在非线性混合时优势更为明显,适合于实际在线应用.

  • 徐超, 陈勇, 葛红美, 何炎祥
    电子学报. 2016, 44(5): 1040-1050. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.005
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    能耗是制约便携式智能设备发展的重要瓶颈.随着嵌入式操作系统的广泛应用,因不能合理使用操作系统的API而导致的能耗错误已经成为各种嵌入式应用开发过程中不容忽视的因素.为减少应用中的能耗错误,以符号执行技术为基础,根据禁止休眠类能耗错误的特点,设计了对应的能耗错误检测方法.该方法首先利用过程内分析,获得单个函数的符号执行信息.然后借助过程间分析对单个函数的符号执行信息进行全局综合,得到更为精确的执行开销、锁变量匹配等相关信息,以更好的检测能耗错误.同时,符号执行记录了对应的分支路径信息,利用该信息能够结合约束求解器较为方便的生成出错的测试用例,进而定位错误位置.通过示例和实验,验证了该方法在能耗错误检测方面的可行性和有效性.

  • 彭亚丽, 刘侍刚, 贲晛烨, 汪西莉, 曹菡
    电子学报. 2016, 44(5): 1051-1054. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.006
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    为了实现相机标定,本文提出了一种基于非刚体的线性迭代相机自标定方法,该方法假定非刚体由若干个非刚性基线性组成,利用所有图像点组成的图像矩阵为一个低秩矩阵的特性,实现射影重建;利用相机的约束关系线性迭代地实现相机标定.该方法克服了现有自标定方法要求物体做刚体运动的缺点,模拟实验和真实实验数据结果表明,能够有效地实现相机标定.

  • 李勐, 王晓峰, 崔莉
    电子学报. 2016, 44(5): 1055-1063. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.007
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    物联网感知设备的服务描述文件为海量资源的发现与检索提供了有效的支持,是面向服务的物联网架构的基础.当前服务描述文件主要通过开发人员手工撰写完成,工作量大.现有研究SPITFIRE提出了一种半自动方法协助开发人员撰写服务描述文件,但方法本身为集中式方法,配置较复杂且精度过度依赖人工参数调优,不适合大规模部署.针对物联网海量设备的描述问题,本文提出了一种基于度量学习的分布式的物联网感知设备自动描述方法.该方法使用设备的多种数值特征作为输入,利用一种分布式的DBSCAN聚类算法对设备进行归类与推导,设备通过归类结果可自动生成自身描述文件.该方法利用度量学习优化聚类的度量函数以保障精度,以分布式方式进行灵活快速的配置,可减少人工干扰.仿真实验表明,与使用单一属性作为度量方式的SPITFIRE相比较,本文方法在获得对设备聚类相当的查全率的同时,查准率提高了20.4%,更适合于物联网海量设备使用场景.

  • 詹毅, 李梦
    电子学报. 2016, 44(5): 1064-1070. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.008
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    提出了一种非局部的特征方向图像插值方法,有效地保持了插值图像轮廓的光滑,抑制了图像边缘的模糊.这种方法把非局部Hessian矩阵的特征向量视为图像特征方向,使图像能量泛函沿这个方向进行扩散,其扩散强度由图像局部Hessian矩阵特征值参与控制.它克服了传统方法以梯度方向指示图像特征方向的局部性,使图像能量泛函沿正确方向扩散,避免了对图像特征的模糊.数值实验结果显示,该方法既能很好地重建插值图像的边缘,又不会在插值图像中产生伪影或图像边缘失真.

  • 王鹏, 张长胜, 张斌, 刘婷婷
    电子学报. 2016, 44(5): 1071-1077. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.009
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    多目标密度驱动进化算法(MODdEA)利用非支配等级信息和分区密度信息求解多目标优化问题,该算法在与其他多目标进化算法的比较中有着出色的表现.在其基础上本文提出了一种改进的多目标进化算法MODdEA+,首先在该算法中基于搜索空间的分区机制提出了克隆操作,该操作不但能在进化前期增强算法的全局搜索能力,还能在进化后期提高算法的局部精化能力;其次引入一种基于Pareto信息表中个体支配及被支配信息的评价策略以使对信息表个体的排序结果更加精确;最后对变异操作进行了改进以降低出现不必要越界情况的概率.为验证改进算法的有效性,在对其进行分析的基础上针对多个测试问题将其与原算法进行了实验比较,结果表明改进算法的求解质量明显优于原算法.

  • 刘峰, 王崇骏, 骆斌
    电子学报. 2016, 44(5): 1078-1084. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.010
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    随着应用中POMDP问题的规模不断扩大,基于最优策略可达区域的启发式方法成为了目前的研究热点.然而目前已有的算法虽然保证了全局最优,但选择最优动作还不够精确,影响了算法的效率.本文提出一种基于最优策略概率的值迭代方法PBVIOP.该方法在深度优先的启发式探索中,根据各个动作值函数在其上界和下界之间的分布,用蒙特卡罗法计算动作最优的概率,选择概率最大的动作作为最优探索策略.在4个基准问题上的实验结果表明PBVIOP算法能够收敛到全局最优解,并明显提高了收敛效率.

  • 王敏, 赵永久, 周永刚, 贺莹, 邓宏伟
    电子学报. 2016, 44(5): 1085-1089. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.011
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    虽然目前校准算法已趋成熟,但由于随机误差和剩余系统误差等的存在,矢量网络分析仪(Vector network analyzer,VNA)的测量结果不可避免地会有一定的不准确性.而现有的矢网测量不确定度评估算法中往往只考虑剩余系统误差,忽略了系统线性性能、线缆状态以及测试环境等因素.本文同时考虑了校准后剩余系统误差、系统非线性误差,随机误差及测量环境等因素,建立了整机测量不确定度模型,实现了矢量网络分析仪整机测量不确定度的评估.与现有矢网不确定度评估算法相比,本算法考虑的误差因素更为全面,评估结果更为可靠.利用误差上限传递思想推导出商用VNA散射参数测量不确定度评估公式,并提供了相应的参数获取方案.应用该算法对安捷伦8753ES矢量网络分析仪进行测量不确定度评估,并与安捷伦提供的技术数据进行对比,其结果数据吻合良好.

  • 夏学文, 桂凌, 戴志锋, 谢承旺, 魏波
    电子学报. 2016, 44(5): 1090-1100. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.012
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    针对粒子群算法逃离局部最优能力差、易早熟收敛、求解精度低等缺点,提出了一种具有多尺度选择性学习和探测-收缩机制的PSO 算法.在多尺度选择性学习机制中,粒子根据其自身进化状态在拓扑结构、邻居个体、目标变量维等多个尺度上进行选择性学习,提升粒子个体的学习效率;在探测-收缩机制中,算法利用历史信息指导种群最优解进行探测,提高其逃离局部最优的能力,当判断种群历史最优解处于全局最优解附近时,执行空间收缩策略,将种群的搜索空间限定在较小的一个区域,增强算法的开采能力,提高算法的求解精度.通过和其它PSO算法在22个典型测试函数的实验对比表明,本算法能有效克服早熟收敛、加快收敛速度、提高求解精度.

  • 李继国, 张亦辰, 卫晓霞
    电子学报. 2016, 44(5): 1101-1110. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.013
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    广播加密可使发送者选取任意用户集合进行广播加密,只有授权用户才能够解密密文.但是其安全性依赖广播中心产生和颁布群成员的解密密钥.针对这一问题,本文提出基于证书广播加密的概念,给出了基于证书广播加密的形式化定义和安全模型.结合基于证书公钥加密算法的思想,构造了一个高效的基于证书广播加密方案,并证明了方案的安全性.在方案中,用户私钥由用户自己选取,证书由认证中心产生,解密密钥由用户私钥和证书两部分组成,克服了密钥托管的问题.在方案中,广播加密算法中的双线性对运算可以进行预计算,仅在解密时做一次双线性对运算,提高了计算效率.

  • 寻甜甜, 于佳, 杨光洋, 江秀秀, 郝蓉
    电子学报. 2016, 44(5): 1111-1116. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.014
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    无证书的聚合签名的提出是为了解决密钥托管问题以及复杂的证书管理问题.然而在无证书的聚合签名中,一旦某一签名者的密钥发生泄漏,所有由此签名者参与生成的聚合签名都将不再安全.为了减小无证书的聚合签名中密钥泄漏带来的危害,本文首次将密钥隔离安全机制嵌入到无证书的聚合签名中,提出了密钥隔离的无证书聚合签名的概念和安全模型,并给出了一个实用的方案,通过与协助器的交互,实现了对签名者密钥的定时更新.同时证明了方案在随机预言机模型下是安全的,即,满足密钥隔离安全、强密钥隔离安全和安全密钥更新的性质.

  • 周彦伟, 杨波, 张文政
    电子学报. 2016, 44(5): 1117-1123. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.015
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    分析传统的匿名漫游认证协议,指出其存在匿名不可控和通信时延较大的不足,针对上述问题,本文提出异构无线网络可控匿名漫游认证协议,远程网络认证服务器基于1轮消息交互即可完成对移动终端的身份合法性验证;并且当移动终端发生恶意操作时,家乡网络认证服务器可协助远程网络认证服务器撤销移动终端的身份匿名性.本文协议在实现匿名认证的同时,有效防止恶意行为的发生,且其通信时延较小.安全性证明表明本文协议在CK安全模型中是可证安全的.

  • 葛国栋, 郭云飞, 刘彩霞, 兰巨龙
    电子学报. 2016, 44(5): 1124-1131. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.016
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    针对内容中心网络(Content Centric Networking,CCN)如何提供差异化的业务需求服务的问题,采用区分服务的思想,从内容传输和缓存决策的角度出发,提出了一种基于业务类型的多样化内容分发机制.该机制依据不同的业务请求特征,分别设计了持久推送、并行预测和逐包请求的数据分发模式,对应提出了透明转发、边缘概率缓存和渐进式推进的沿途存储策略,实现了内容传递对于业务类型的感知和匹配.仿真结果表明,该机制减小了内容请求时延,提高了缓存命中率,以少量额外的控制开销提升了CCN网络整体的内容分发性能.

  • 薛明富, 胡爱群, 王箭
    电子学报. 2016, 44(5): 1132-1138. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.017
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    本文提出基于分区和最优测试向量生成的硬件木马检测方法.首先,采用基于扫描细胞分布的分区算法将电路划分为多个区域.然后,提出测试向量重组算法,对各区域依据其自身结构生成近似最优的测试向量.最后,进行分区激活和功耗分析以检测木马,并采用信号校正技术消减制造变异和噪声的影响.优点是成倍提高了检测精度,克服了制造变异的影响,解决了面对大电路的扩展性问题,并可以定位木马.在基准电路上的验证实验表明检测性能有较大的提升.

  • 罗大鹏, 罗琛, 魏龙生, 韩家宝, 王勇, 马丽
    电子学报. 2016, 44(5): 1139-1148. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.018
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    本文针对不同成像条件下,目标姿态变化对系统检测性能的影响,提出一种具有自主学习能力的视觉感知系统.该系统能在执行检测任务的同时,通过快速的自主学习提高检测性能,并保持实时目标检测速度.系统包括了目标检测模块及在线学习样本自动获取、标注模块.针对目标检测模块为满足系统自主学习需求,提出随机蕨分类器的在线学习方法,使目标检测模块可持续自我更新,提高检测性能;针对样本自动获取、标注模块则提出最近邻分类器辅助的双层级联标注方法.此外,本文提出自主在线学习框架,整个学习过程不用准备初始训练样本集,通过人工选定一个待检测目标即可进行无需干预的自适应学习,逐渐提高检测性能.实验表明,该方法在多种监控场景中均有较强的自适应能力和较好的目标检测效果.

  • 胡振涛, 胡玉梅, 刘先省
    电子学报. 2016, 44(5): 1149-1155. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.019
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    滤波器设计是系统辨识和状态估计的重要基础.卡尔曼滤波通过状态预测和量测更新的实现框架,在最小方差准则下实现对目标状态的最优估计,但在单传感器量测环境中其滤波精度易受量测噪声随机性的影响.本文提出一种基于量测提升策略的卡尔曼滤波算法实现框架,新方法依据当前时刻量测和量测噪声先验统计信息构建虚拟量测,并通过对虚拟量测采样以及融合提升系统量测信息可靠性,进而改善状态估计精度.同时,针对算法在工程应用中实时性、准确性以及鲁棒性等需求,设计了分布式加权融合和集中式一致性融合的两种实现结构.理论分析和仿真实验结果验证了算法的可行性和有效性.

  • 代光发, 王勤, 王高峰, 陈少平
    电子学报. 2016, 44(5): 1156-1161. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.020
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    在抑制非连续载波正交频分复用(Non-contiguous Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,NC-OFDM)系统旁瓣的方法中,使用固定长度和矩形形状干扰抵消子载波的主动干扰抵消方法(Active Interference Cancellation,AIC)抑制深度不够,而其改进方法扩展AIC (Extended AIC)对数据子载波干扰又太大.本文发现插入在不同频段的干扰抵消子载波对旁瓣抑制的效果不同,并在此基础上提出对干扰抵消子载波按频率分组,不同组的干扰抵消子载波使用不同的长度与波形,从而提高对NC-OFDM信号旁瓣的抑制效果,同时减小了所引入的载波间干扰.仿真结果表明:采用本文提出的可变基函数方案,在达到-60dB的旁瓣抑制深度时,即使采用高阶的64-QAM符号映射(实验条件是误符号率为10-5),干扰抵消信号对数据子载波造成的载波间干扰也几乎可以忽略.

  • 张静端
    电子学报. 2016, 44(5): 1162-1167. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.021
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    本文提出把声表面波温度传感器用于图书档案库的温度控制系统中.当图书档案库中温度变化时,该温度传感器的输出频率与温度成线性关系,从而达到测量温度的目的.同时还提出将输入换能器变迹加权函数、换能器的指条数对声表面波功率的影响作为两个关键问题进行了研究,并且解决了这两个关键问题.在声表面波温度传感器的研究中,用小波函数对输入换能器进行变迹加权,导致于抑制了该温度传感器频率特性曲线的旁瓣.换能器的指条数越多,产生的体声波越弱(即换能器的指条数越多,产生的声表面波越强).只要换能器的指条数大于40条时,产生的体声波可以忽略,而产生的声表面波是很强的.并且对该温度传感器的设计、制作及实验进行了详细研究.

  • 余义斌, 彭念, 甘俊英
    电子学报. 2016, 44(5): 1168-1173. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.022
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    模糊图像可表示为清晰图像和模糊核函数的卷积,由模糊图像恢复出清晰图像,需要同时估计模糊核和清晰图像,因此是一个病态问题.优化含有先验项的代价函数是求解病态问题最有效方法之一.针对图像盲去模糊问题,本研究提出具有更强稀疏表达能力的凹凸范数比值正则化先验项,在用变量分裂法求解模型时,提出用L1范数保真项更新估计图像,在更新模糊核时,提出使用线性递增权重参数对模糊核按多尺度方法由粗到细逐步估计,当获得模糊核后,利用封闭阈值公式估计清晰图像.该方法能快速得到高质量的清晰图像,实验结果验证了模型的有效性和算法的快速性.

  • 毛科技, 邬锦彬, 金洪波, 苗春雨, 夏明, 陈庆章
    电子学报. 2016, 44(5): 1174-1179. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.023
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    节点位置信息在无线传感器网络中起着至关重要的作用.大多数定位算法在视距(Line-of-Sight,LOS)环境下能够取得较高的定位精度,然而在非视距(Non-Line-of-Sight,NLOS)环境下,由于障碍物的阻挡,无法取得理想的定位精度.针对室内环境中普遍存在的非视距传播现象,提出了基于RTT(Round Trip Time)和AOA(Angle Of Arrival)混合测距方式的室内定位方法,一种轻量级基于网格的聚类算法(Lightweight Grid-Based Cluster,LGBC)被用来生成移动节点的定位区域.算法不需要获取室内环境的先验信息.仿真结果表明,LGBC算法复杂度低,计算开销小,并且与同类算法相比,定位精度提高约65%.

  • 谢承旺, 许雷, 赵怀瑞, 夏学文, 魏波
    电子学报. 2016, 44(5): 1180-1188. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.024
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    现实中的多目标优化问题越来越多,而且日益复杂.受混合多目标优化算法设计思想的启发,将烟花爆炸方法和精英反向学习机制引入至多目标优化领域,提出一种应用精英反向学习的多目标烟花爆炸算法(Multi-Objective Fireworks Optimization Algorithm Using Elite Opposition-Based Learning,MOFAEOL).该算法利用精英反向学习策略加强算法的全局搜索能力,利用烟花爆炸方法增强算法的局部搜索能力并提高求解的精度.这两种搜索机制相互协同以更好地平衡算法的全局勘探和局部开采的能力.MOFAEOL算法与另外5种代表性多目标优化算法一同在由ZDT系列和DTLZ系列组成的测试集上进行性能比较.实验表明,MOFAEOL算法在收敛性、多样性和稳定性方面均优于或部分优于其他对比算法.

  • 詹曙, 方琪, 杨福猛, 常乐乐, 闫婷
    电子学报. 2016, 44(5): 1189-1195. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.025
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    针对目前基于字典学习的图像超分辨率重建效果欠佳或字典训练时间过长的问题,本文提出了一种耦合特征空间下改进字典学习的图像超分辨率重建算法.该算法首先利用高斯混合模型聚类算法对训练图像块进行聚类,然后使用更改字典更新方式的改进KSVD字典学习算法来快速获得高、低分辨率特征空间下字典对和映射矩阵.重建时根据测试样本与各个类别的似然概率自适应地选择最匹配的字典对和映射矩阵进行高分辨率重建.最后利用图像非局部相似性,将其与迭代反向投影算法相结合对重建后的图像进行后处理获得最佳重建效果.实验结果表明了本文方法的有效性.

  • 谢晓东, 彭声明, 刘艳, 汪康炜, 王田, 王成
    电子学报. 2016, 44(5): 1196-1201. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.026
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    为缓解软件测试的Oracle问题,蜕变测试通过验证多个测试用例及其输出之间是否满足蜕变关系来验证测试结果.可见蜕变关系是蜕变测试的核心,而现有的蜕变关系检错能力的衡量标准,即错误检出率(Failure Detecting Rate,FDR)是蜕变关系对不同变体的错误检出概率的平均值,这掩盖了蜕变关系的一些重要特征.因而本文提出蜕变关系敏感度的概念,即用蜕变关系对不同变体的错误检出率所构成的多维信息向量,来全面地反映蜕变关系特征,从而为蜕变测试研究提供更多的可能性.蜕变关系敏感度的一个典型应用是对蜕变关系集合进行聚类分析,并挖掘出构建蜕变关系的需求特征与错误发现能力之间的关联.论文使用经典聚类算法k-means进行了实验.实验结果表明,蜕变关系敏感度能很好地支持聚类分析计算,并能挖掘出有用的知识.蜕变关系敏感度为蜕变测试的进一步研究提供了新的方法和依据.

  • 符强, 汪鹏君, 童楠, 王铭波, 张会红
    电子学报. 2016, 44(5): 1202-1207. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.027
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    针对大规模混合极性Reed-Muller(Mixed Polarity Reed-Muller,MPRM)逻辑电路的延时与面积优化,提出一种基于多策略离散粒子群优化(Multi-Strategy Discrete Particle Swarm Optimization,MSDPSO)的极性搜索方法.在MSDPSO算法中,对粒子进行团队划分,每个团队既执行不同策略,又相互联系,并行完成探索与开发的双重任务.同时在进化过程中采用高斯调整来激活寻优能力较差的粒子.结合MSDPSO算法和列表极性转换技术,对大规模MPRM电路进行延时与面积极性搜索.最后对PLA格式的MCNC Benchmark电路进行算法性能测试,结果验证了MSDPSO算法的有效性.与离散粒子群优化(Discrete Particle Swarm Optimization,DPSO)算法的优化结果相比较,MSDPSO算法获取的电路延时平均缩短8.43%,面积平均节省38.36%.

  • 倪锦根
    电子学报. 2016, 44(5): 1208-1212. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.028
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    在免提电话和视频会议系统中,自适应滤波器估计的回声路径通常是稀疏的.改进的比例归一化最小均方(IPNLMS)算法能够加快自适应滤波器在估计稀疏系统时的收敛速度,但与归一化最小均方(NLMS)算法相比,其稳态失调的波动性较大.为了解决这一问题,本文提出了一种时变参数IPNLMS(TV-IPNLMS)算法.该算法根据系统的均方误差(MSE)与噪声功率的比值,使用一个sigmoid函数来调整时变参数的值.该时变参数能够降低IPNLMS算法在滤波器到达稳态时的比例增益.仿真结果表明,时变参数方法能够降低IPNLMS算法稳态失调的波动性.该算法可用于回声消除、主动噪声控制等领域.

  • 刘骏, 李静, 彭华
    电子学报. 2016, 44(5): 1213-1218. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.029
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    现有的交织器估计方法通常利用解调输出的硬判决序列进行,其容错能力有待提高,且一些方法只针对特定的交织器结构.针对Turbo码的随机交织器,提出一种利用接收软判决序列进行估计的算法.首先提出校验方程平均符合度的概念及计算方法,然后利用正确交织位置的码字可使得校验方程符合度取到最大值这一事实,逐步实现交织位置的估计.特别地,所提算法在删余条件下仍然有效.仿真结果表明,与现有的相关方法对比,特别是在低信噪比条件下,本文算法具有更好的性能以及相对低的复杂度.

  • 综述评论
  • 刘建伟, 黎海恩, 周佳佳, 罗雄麟
    电子学报. 2016, 44(5): 1219-1226. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.030
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    概率图模型结合概率论与图论的知识,利用图结构表示变量的联合概率分布,近年已成为不确定性推理的研究热点.随着概率图模型在实际领域中的应用日益增加,不同的任务和应用环境对概率图模型的表示理论提出了不同的新要求.本文总结出近年来提出的多种概率图模型的表示理论.最后指出概率图模型的进一步研究方向.

  • 科研通信
  • 赵卓峰, 丁维龙, 张帅
    电子学报. 2016, 44(5): 1227-1233. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.031
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    城市路段旅行时间计算是智能交通领域的一个研究热点.车牌识别数据作为近年来新兴的一种针对城市道路行驶车辆的实时监测数据,具有持续生成且数据量大、时间空间相关等特性.为了利用车牌识别数据集进行高效、准确的旅行时间计算,给出了基于车牌识别数据集的旅行时间计算定义,在此基础上提出一种基于时空划分的流水线式并行计算模型,并给出了该模型基于实时MapReduce的实现.通过一组基于海量真实车牌识别数据集的实验表明,本文方法在亿级车牌识别数据集上的旅行时间计算性能方面相对于直接基于Hadoop的实现可以提高3倍以上,同时具有适合细粒度划分及受路网规模影响小的特点.

  • 房丙午, 黄志球, 李勇, 王勇
    电子学报. 2016, 44(5): 1234-1239. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.032
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    动态故障树的贝叶斯网络分析方法存在局部组合爆炸和备件门节点失效时间仅能是指数分布的不足.首先,给出动态故障树转换为离散时间贝叶斯网络的方法,该方法使用一个确定性函数来替代条件概率表,避免了局部组合爆炸.然后,根据备件门的失效机理和对应的贝叶斯网络结构特征,解决了备件节点失效时间仅能是指数分布的限制.最后,提出一种基于动态故障树的贝叶斯网络精确推理算法,基于该算法给出了系统失效分布、组件重要度等概率计算.实验结果表明,该方法能有效地分析和评估安全攸关系统的概率特性.

  • 蒋鹏, 王兴民
    电子学报. 2016, 44(5): 1240-1246. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.033
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    在以监测为目的的水下传感器网络中,较好的网络覆盖率和连通率是完成监测任务的重要保证.以改善覆盖效果为目标的水下覆盖保持路由算法NCPR算法相对比LEACH-Coverage-U算法有效的延长了网络覆盖时间,但是该算法连通性表现较差,同时存在靠近SINK节点的簇首由于需要转发大量数据而过早死亡的问题.本文提出一种分布式的网络不均匀分层的覆盖保持路由(Network Unevenly Layered Coverage Preserving Routing,NULCPR)算法,由SINK节点开始逐层向下建立网络,同时每层网络节点通信半径也随层号增加而逐渐增大.每层网络独立运行NCPR算法以使该层节点成簇,并通过簇首向上建立连通链路以保证网络连通.仿真结果表明,与NCPR算法相比,NULCPR算法提高了网络连通率以及覆盖率,并且降低了网络能耗,证明了该算法的有效性.

  • 胡大盟, 黄伟国, 杨剑宇, 朱忠奎
    电子学报. 2016, 44(5): 1247-1253. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.034
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    为了在形状匹配的过程中提高形状特征对边界噪声和图像变形的鲁棒性,同时兼顾形状匹配算法的检索精度和运算效率,提出一种基于同底三角形面积的形状匹配方法.该方法首先计算每个轮廓采样点的同底三角形面积描述子,并对该描述子进行局部平滑,使其更加鲁棒.然后采用加权L1度量方法计算两个形状所有轮廓点的同底三角形描述子之间的距离,获得匹配代价矩阵.最后利用动态规划算法计算匹配代价矩阵的相似度,获得形状距离,实现形状匹配.通过在MPEG-7、Kimia以及铰接形状数据库上测试分析表明,该方法对变形目标具有良好的鲁棒性,且提高了运算效率和检索精度.

  • 陆浩, 王振占, 刘璟怡, 李彬, 董帅
    电子学报. 2016, 44(5): 1254-1257. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.035
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    Stokes参数是描述极化波的强度量纲,在电磁测量、合成孔径雷达、辐射计中均有广泛应用.文中提出了求解Stokes参数的数字化方法,具有带宽高、稳定性高等特点.针对将模拟信号采样量化后求解Stokes参数的方法,本文分别就自相关和互相关两种计算过程,详细分析并给出了数字量化对最终亮温的误差贡献.文中证明了高于3bit量化引入的亮温误差小于1*10-5K,进一步给出了量化后的系统灵敏度,分析了由数字量化产生的亮温灵敏度偏差.当量化位数为3bit时,数字相关系统灵敏度可以达到理想模拟相关系统的95%.本文为不同应用条件下,满足不同精度时,如何选择特定量化位数与量程提供了依据.

  • 闫文君, 张立民, 凌青, 孔东明
    电子学报. 2016, 44(5): 1258-1264. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2016.05.036
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    针对全盲条件下正交空时分组码(OSTBC)的正交性识别问题,提出一种基于高阶累积量的OSTBC识别方法.通过对接收信号白化,在不需要信道估计的情况下,消除信道对识别结果的干扰,既减少了算法复杂度,又提高了低信噪比条件下OSTBC的识别概率;考虑实际系统中噪声对识别结果的影响,利用高阶累积量(阶数大于2)的去噪声特性,消除噪声对于STBC正交特性识别的影响;分析了两种四阶累积量的OSTBC识别特性,选取了适用于OSTBC识别的四阶累积量作为特征参数.仿真结果表明,所提出方法对于OSTBC识别问题区分性能较好.

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  • 电子学报. 2016, 44(5): 1265.
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