哈达玛变换光谱仪压缩系统研究

基于数字微镜器件（Digital Micro-mirror Device,DMD）的哈达玛变换光谱技术是一种新型的光谱成像技术,在国内很少有专门的文献介绍[1-3]。文中先介绍了本实验采用的哈达玛光谱仪样机的原理以及哈达玛成像光谱仪优于传统模板的独特之处,即获得多通道高能量高信噪比的光谱数据,然后描述对采集到的数据做高信噪比,高分辨率压缩处理,最后说明此方法实时性强、图像失真小、实用价值高、应用范围广。     

多路复用参数对哈达玛变换离子迁移谱的影响研究

哈达玛多路复用技术能有效改善离子迁移谱的信噪比,但在哈达玛还原谱中出现了假峰等失真现象,严重影响了离子迁移谱(IMS)的检测性能.通过改变多路复用参数来观察哈达玛变换离子迁移谱中的假峰变化情况,分析了各种多路复用参数与哈达玛变换离子迁移谱中假峰的关联性.实验结果表明:多路复用参数的变化可能会改变假峰的位置或峰型,但无法从根本上消除哈达玛离子迁移谱的假峰现象.结果进一步证明了哈达玛多路复用中固有的调制缺陷可能是哈达玛变换离子迁移谱中出现假峰的主要原因之一.     

DMD编码哈达玛变换高灵敏成像

为了增强探测器在微弱光信号条件下的成像质量,提出了一种利用哈达玛变换(Hadamard Transform,HT)实现高灵敏探测的成像方法。基于探测器噪声独立于信号,且每次测量噪声也相互独立的假设,分析了在哈达玛编码成像与经典成像中,噪声对图像信噪比的影响。推导出编码成像的信噪比提升与编码模板长度n有关,约为经典成像信噪比的n/2 倍。同时采用分区编码的方式,减小了高分辨率图像的编码时间。实验结果表明,与经典成像方式相比,采用分区编码的哈达玛变换成像方法明显的提高了图像的信噪比,同时可以在高分辨率图像条件下,缩短编码时间。     

关于修改的沃尔什-哈达玛(W-H)变换的特点及其推广

本文首先引入桥函数的概念,然后讨论桥函数与修改的沃尔什-哈达玛变换之间的关系,从而说明修改的W-H变换构造的物理本质。在此基础上,引入了另一种修改的沃尔什-哈达玛变换方阵,并建立了相应的快速算法。     

哈达玛方差在铷原子频标长稳测量中的应用

在国内阿仑方差(Allan Variance)通常用来表征原子频标的频率稳定度。在国外，通常运用哈达玛方差(Adamard Vatiance)测量铷原子频标长期频率稳定度。简要介绍了哈达玛方差在铷原子频标日频率稳定度测试中的具体应用，并对测量结果进行了分析。     

用快速哈达玛变换加速滤波反投影算法的滤波过程

为了加速滤波反投影算法的滤波过程,提出了用快速哈达玛变换(FHT)实现线性卷积的快速算法。分析了哈达玛变换的特点和快速算法的时间复杂度,设计了用FHT计算线性卷积的矩阵表达式,并推导出了哈达玛域滤波器的增益矩阵的求解公式,分析了该方法的加速原理及其适用条件。理论分析表明,该方法比FFT线性卷积法快了一倍。仿真实验表明,该方法在不影响图像重建精度的情况下,相对于FFT线性卷积法,将滤波过程的速度提高了近一倍。     

基于哈达玛矩阵编码测量的自适应压缩成像

为了消除采样过程中的噪声干扰,进一步提高重构图像质量,针对数字微镜阵列(DMD)与桶探测器在测量过程中点对点采样产生的起伏噪声导致图像信噪比降低的问题,提出基于哈达玛矩阵编码测量的压缩采样成像方法。首先采用DMD分区控制方法,利用哈达玛编码测量,计算获得低分辨率的粗糙图像,接着在预测的重要小波系数所在区域,对同一尺度上的重要区域利用哈达玛矩阵进行投影,同时计算出这些区域的小波系数,最后通过小波逆变换获得重构图像。实验表明,在测量噪声为0.2倍的热噪声下,只需要10%的采样率,通过哈达玛编码测量,图像峰值信噪比从13.98dB最高提高到34.56dB,提高了20.58dB,成像质量明显改善,清晰度高。当存在较大的测量噪声时,该方法可以大幅提高图像的信噪比,尤其适用于微弱光信号条件下的高灵敏压缩采样成像。     

基于Contourlet和哈达玛变换的图像零水印算法

为了改善图像水印的鲁棒性和不可见性,提出一种零水印方案。首先将原始载体图像进行Contourlet分解,对其低频子图进行分块哈达玛变换,利用哈达玛变换后系数的均值来生成构造图像,再将其与置乱后的水印一起输入细胞神经网络(CNN),得到注册图像。实验结果表明该方法具有较好的鲁棒性;而且算法复杂度较低,便于实时处理。     

用改进型修正哈达玛方差测量频率源功率谱的研究

用修正哈达玛方差(MHV)来测量频率源的谱密度已在国内外广泛流行。但是它可能产生相当大的估值偏差。本文提出了一种新型方差——改进的修正哈达玛方差(IMHV);建立了用IMHV测量谱密度的信号处理模型;导出了系统的单位冲激响应、传输函数和等效噪声带宽;给出了估值偏差的解析表达式,以及在相位闪烁噪声和相位白噪声条件下估值偏差的数值解。结果表明,估值偏差已大为下降,并已在所研制的仪器中获得证明,     

一种基于哈达玛变换的子带分解／合成

本文在分析ＱＭＦ子带分解／合成的基础上介绍一种基于哈达玛变换的子带分顺合成器，它不存在通常的边界失真，最后给出了算法比较。     

基于沃尔什-哈达玛变换和卷积编码的半脆弱水印算法

提出了一种基于沃尔什-哈达玛变换和卷积编码的半脆弱水印算法.在该算法中,对嵌入水印之前的图像进行像素块差分编码和卷积纠错编码来得到水印,并将其嵌入在沃尔什-哈达玛变换的图像能量值上;水印检测端通过检测卷积译码中产生的误码实现水印篡改定位,利用卷积译码的结果实现篡改图像的恢复.通过理论和实验分析了该算法的有效性和由此产生的误差.实验结果表明,本算法对于有损压缩具有良好的顽健性,可以精确地检测与定位篡改的图像区域,并且可以大致恢复原始图像内容.     

哈达玛变换成像光谱仪中光谱混合像素点的解码方法

介绍了一种基于DMD的哈达玛变换成像光谱仪的物理模型,由于DMD微镜单元尺寸与探测器像元尺寸不匹配或者其他一些在光学设计和系统集成中的误差,导致这种光谱仪中采集到的编码图像上部分像素点出现的一种光谱混合现象。描述和分析了这些光谱混合像素点的编码原理,分析表明:这种光谱混合像素点无法直接用哈达玛反变换解码。为了准确地解码这些光谱混合像素点,改善复原后光谱图像的质量,提出了一种针对这种光谱混合像素点的解码方法。首先向光谱仪中导入一束激光并充满整个视场,针对编码图像中的光谱混合像素点确定一个解码系数。然后将这个系数带入光谱混合像素点的编码方程,即可解码它的光谱元。实验结果证明该方法是可行的。     

WCDMA小区搜索辅同步码序号识别算法的FPGA实现

小区搜索是 WCDMA物理层关键技术之一。辅助同步码序号识别过程是小区搜索第二阶段的核心。本文详细分析辅助同步码序号识别算法 ,在此基础上提出了一种基于快速哈达玛变换的 FPGA实现方案。软硬件仿真结果表明 ,方案满足设计要求。该方案可应用于WCDMA小区搜索模块芯片的设计     

一种联合迫零和独立信道预编码OFDM系统

提出了一种联合迫零和独立信道预编码OFDM系统。该系统用发送端迫零顸编码和哈达玛矩阵预编码对发送数据进行联合预处理,简化了接收端,提高了系统的分集增益,仿真结果表明该方法提高了系统的误码率性能。     

复Q谱与正交蝶变换

本文引进复Q谱新概念.论证:序列U变换的复Q谱是循环位移不变量;序列的IT 1阶复Q谱与其循环自相关互为正交蝶变换.考察广义哈达玛变换与广义富里叶变换复Q谱属性与算法.简介复Q谱的应用. 复Q谱是信号分析的又一有用工具;它将为信号处理开拓新的研究前景.     

一种新的二维OCDMA编解码方案

介绍了一种在哈达玛(Hadamard)矩阵基础上构造二维空间相位码的方法，分析它的各种性能，找到了在空频域内仅对信息相位编解码时所需要的二维光正交码，给出二维空频域光码分多址编解码的方案。     

DS／WCDMA中小区的同步捕获

同步是扩频通信中的关键问题,它一般分为同步捕获和同步跟踪两个阶段。３ＧＰＰ标准中采用了具有良好非周期相关特性的序列集,快速哈达玛变换（ＦＨＴ）等技术来实现快速同步捕获,本文对ＤＳ／ＷＣＤＭＡ中小区同步捕获的原理进行了阐释并给出了具体实现方法。     

基于多维扩展的正交时序复用波形框架及其性能分析

正交时序复用(OTSM)是一种适用于高速移动场景的低复杂度调制方法。然而,单一的波形设计方法难以满足多样化的应用需求和性能需求。因此,该文基于加权分数傅里叶变换(WFRFT)提出了加权分数沃尔什-哈达玛变换(WFRWHT),并提出了多维扩展的一体化的加权分数傅里叶变换-加权分数沃尔什哈达玛变换-正交时序复用(WFRFT-WFRWHT-OTSM)波形框架。通过对2维参数的灵活配置,该框架可退化为OTSM、正交时频空、混合载波、正交频分复用和单载波等波形,同时研究了采用高斯-赛德尔(GS)迭代均衡时一体化WFRFTWFRWHT-OTSM波形在时延-多普勒信道下的误码率(BER)性能以及峰均功率比(PAPR)性能。仿真结果表明,在不同时延-多普勒信道下,该框架可通过改变WFRFT和WFRWHT阶次实现更优的BER和PAPR性能。     

二维空频域光码分多址编解码方法

以哈达玛(Hadamard)矩阵为基础,给出一种二维空间相位码的编码方法,分析它的各种性能,并用这种二维空间相位码作为用户的地址码,构成一种新的空间-相位码分多址系统,使光码分多址编解码在空频域内进行,由于对空频域内的信息只作相位调制,大大提高了光传递效率。     

数字图像处理的基本状况

一、数字图像处理的概念数字图像处理是指用数字技术对代表各种不同物理属性的多维图像信号进行变换和处理。图像信号包括电视图像、飞机或卫星拍摄的照片(简称航片、卫片)、显微图形、雷达或声纳图形等。变换方法包括二维付里叶变换、Chirp Z变换,沃尔什(Wolsh)变换、哈达玛德(Hadamard)变换、卡胡南——