PS 类Bent函数的一种构造方法

PS 类bent函数类是所有2^(n/2)-1或2^(n/2)-1+1个Fⁿ₂的"不交的" n 2 维子空间的指示函数的模2和所组成的函数的集合.这些函数具有很好的代数结构并在密码学中有很多应用.如何来刻画 PS bent函数的代数范式一直是公开的难题.构造 PS 类bent函数关键在于如何将Fⁿ₂划分为2^n/2+1个 n 2 维子空间.本文给出一种划分的方法,从而构造出 PS 类bent函数,并给出了对应的代数范式.     

在7级混洗交换网络中实现16×16的可重排性

长期以来,人们猜想(2n-1)级的均匀混洗交换网络Ω对置换2^<em>n×2^<em>n是可重排的.若干论文企图从理论上给出其充分性证明,但都没有成功,包括最近的一次证明^[24],仍然是错误的,但还没有人指出.本文的目的之一是澄清这一点.当n=3时已有学者给出了证明 .本文针对n=4时的7级Ω网络,给出了实现16×16可重排性的构造性证明.论文提出了避免内部冲突的平衡树模型,置换的连接图、回路图表示和对称图形、同解变换等概念,并基于图形压缩、图形剖分等方法,将16×16置换分为五种情况,共给出五种赋值算法.这些算法比较简洁,易于编程实现.本文提出的思想对研究高阶网络的可重排性也有一定参考价值.     

基于两族函数的低相关二元序列集构造

低相关序列集在码分多址(CDMA)扩频通信系统和密码系统中具有极其重要的作用,运用有限域上的函数族能有效地构造相关性较好的序列集.针对n≡2(mod 4)时,本文首次运用阶数为2ⁿ的有限域上的两个二次布尔函数族,构造了2^2n-2个低相关序列集;这里每个序列集包含2ⁿ+1条周期为2ⁿ-1的二元序列,其最大相关值为2^n/2+1+1.这将为通信系统和密码系统提供更多可供选择的序列集.     

用分治算法求大整数相乘问题的进一步分析

对利用分治算法解决大整数相乘问题作了进一步深入的研究和分析.在原来的分治算法的基础上,将输入规模为n的两个大整数各分成规模相等的k(2≤k≤n)部分,证明了通过恒等变形可将其乘积中的k²次乘法降为k(k+1)/2次;给出了计算两个大整数乘积的计算复杂度;证明了利用分治算法将两个大整数各分成规模相等的两部分来进行处理时的计算复杂度是最小的,进而表明利用分治算法将大整数各分成规模相等的两部分来进行处理是合理的.     

k元de Bruijn序列的反馈函数的一个升级算法

本文定义了k个从k元n级de Bruijn-Good图到k元n-1级de Bruijn-Good图的满同态映射D_a,利用这些同态映射,我们证明了n级非奇反馈函数f(x₁,x₂,…,x_n)与以D_a(G_f)为状态图的n-1级非奇反馈函数g(x₁,x₂,…,x_n-1)的一个关系定理,给出了k元de Bruijn序列的反馈函数的一个升级算法,特别当k=2,a=0时,利用映射D在 Z ₂上运算的简单性,本文给出了一个从2元n-2^r级de Bruijn序列反馈函数直接生成2元n级de Bruijn序列的反馈函数的有效算法.     

CS-CIPHER两个变体的线性密码分析

CS-CIPHER是NESSIE公布的17个候选算法之一,它的分组长度为64-比特.本文对CS-CIPHER的两个变体进行了线性密码分析.对第一个变体的攻击成功率约为78.5%,数据复杂度为2⁵²,处理复杂度为2³².对第二个变体的攻击成功率约为78.5%,数据复杂度为2⁵²,处理复杂度为2¹¹².     

基于矩阵广义逆递推的自适应滤波算法

本文把自适应滤波算法的优化准则之一最小二乘准则:J(n)= ∑ n i=1 λ^n-i|e(i)|²写为矩阵形式,利用矩阵广义逆递推公式直接对输入信号矩阵而不是自相关矩阵进行递推更新,得到一种新的自适应滤波算法.和其它算法如LMS算法、NLMS算法、FRLS算法、TDNLMS算法、 APA算法、Leaky-LMS算法和RLS算法进行了计算机模拟仿真比较,仿真结果表明该算法有良好的收敛性能,收敛速度快于LMS算法、NLMS算法、FRLS算法、 APA算法、Leaky-LMS算法和RLS算法.     

基于Markov过程的宽间隔跳频地址码序列的概率分布及谱特性的研究

本文给出了和宽间隔跳频地址码序列相对应的Markov过程模型,并基于此模型研究了具有实对称特性的q元宽间隔跳频地址码序列的一步转移概率矩阵P和n步转移概率矩阵P⁽ⁿ⁾及n步转移概率p⁽ⁿ⁾_ij,给出了最小间隔d=1时p⁽ⁿ⁾_ij的解析表达式和d＞1时以用正交矩阵和特征矩阵来表示的p⁽ⁿ⁾_ij一般表达式.然后,根据一般形式的P⁽ⁿ⁾定义了q元宽间隔跳频地址码序列的自相关函数和N步谱.最后给出了谱分析的理论推导和计算的结果.     

一种具有O信息复杂度的高速crossbar调度算法

本文提出一种可扩展性强的高速crossbar调度算法——iRGRR(iterative request-grant-based round-robin),它通过简化处理流程和减小调度开销,克服了传统算法(例如iSLIP^[1]、PIM^[2])可扩展性差的缺陷.iRGRR将控制信息复杂度从O(N)级大大减小到O(logN)级,具有良好的可扩展性,可应用于太比特交换机/路由器中.仿真结果表明,在各种不同的均匀和非均匀业务流下,iRGRR能够获得与iSLIP几乎相同的性能.另外,iRGRR比iSLIP具有更好的公平性以及更加易于用硬件实现.     

一种改进的快速LMS/Newton算法及其在声回波对消中的应用

本文提出了一种改进的快速LMS/Newton算法.该算法既不同于完全基于RLS算法的FNTF算法^[1],又不同于完全基于LMS算法的算法2^[2].算法在格型预测器部分采用快速RLS算法,而在自适应横向滤波器部分采用LMS算法,并加以适当改进.所提出的算法既不存在FNTF的稳定性问题,又比算法2^[2]有更快的收敛速度.采用语音信号激励,辨识实际测量的声回授通道的冲激响应的模拟实验证实了上述论断.     

基于噪声方差估计的红外弱小目标检测与跟踪方法

针对红外弱小多目标图像背景杂波干扰严重、弱 小目标检测率低和目标跟踪困难的问题,提出一种 基于噪声方差估计的红外弱小目标快速检测与目标跟踪算法。首先采用改进的形态学 滤波抑制背景噪声, 对处理后的多帧图像进行方差估计初步突出目标像素;然后对其进行信噪比(SNR)估计得到整个图像序列像素得 分,图像中像素SNR高的被标记为目标像素;再对标记过的图像进行分块分析 ,准确提取出连续图 像序列中的目标像素;将检测出的目标像素作为Hough变换的目标跟踪算法的输入,设置双 阈值实现目标 的有效跟踪。实验结果表明,在复杂背景下的红外弱小目标提取中,基于噪声方差估计的目 标检测拥有较 高的检测概率和较低的虚警概率,将其获得的目标像素作为Hough变换的输入,不仅可以有 效跟踪目标, 而且简化了算法的复杂度,实现目标的快速提取和跟踪,具有很高的应用价值。     

Gradient based progressive probabilistic Hough transform

The authors look at the benefits of exploiting gradient information to enhance the progressive probabilistic Hough transform (PPHT). It is shown that using the angle information in controlling the voting process and in assigning pixels to a line, the PPHT performance can be significantly improved. The performance gains are assessed in terms of repeatability of results, a measure that has direct relevance for its use in many applications, The overall improvement in output quality is shown to be greater than that found for the standard Hough transform using the same information. The improved algorithm gives results very close to those of the standard Hough transform, but requires significantly less computation     

一种改进的红外弱小目标快速检测方法

针对复杂背景下红外弱小目标检测率低、目标跟踪困难的问题,提出一种改进的红外弱小目标快速检测方法。该方法采用改进的形态学滤波抑制背景噪声,对处理后的多帧图像进行方差估计初步突出目标像素,然后对其进行信噪比估计得到整个图像序列像素得分,图像中像素信噪比高的被标记为目标像素,再对标记过的图像进行分块分析,最终准确提取出连续图像序列中的目标像素。检测出的目标像素作为Hough变换的目标跟踪算法的输入,设置双阈值实现目标的有效跟踪。实验结果表明,在复杂背景下的红外弱小目标提取中,基于噪声方差估计的目标检测拥有较高的检测概率和较低的虚警概率,将其获得的目标像素作为Hough变换的输入,不仅可以有效跟踪目标,而且简化了算法的复杂度,实现目标的快速提取和跟踪,具有很高的应用价值。     

Motion detection using the randomised Hough transform: exploitinggradient information and detecting multiple moving objects

An algorithm to detect one moving object using the randomised Hough transform (RHT) has previously been proposed. This new nonmodel-based method, called motion detection using randomised Hough transform (MDRHT), was shown be to applicable to translational and rotational motion detection of one moving object. The basic, earlier version of the MDRHT utilises edge points only as its features. The MDRHT is extended to use both edge pixels and the intensity-gradient vector at edge pixels. Moreover, the MDRHT method is generalised to detect also multiple moving objects. The translational motion experiments with the variant of the technique using gradient information and coping with several moving objects give promising results in two-dimensional-motion detection and estimation, compared with the earlier version of the MDRHT     

基于哈夫变换的图像边缘连接

图像边缘的检测可以得到图像中处于边缘上的像素点,由于受到噪声等干扰,一组边缘像素很少能完整地描绘一条边缘。利用哈夫(Hough)变换可以将边缘像素连接成有意义的边缘。现有文献对哈夫变换在极坐标中的应用,存在不同的形式和论述,容易造成概念混淆。详细叙述哈夫变换的基本原理,及在直线检测中的应用。尤其是对极坐标下直线的标准方程,进行详细地推导和论述,从而对哈夫变换的应用进行有益的补充。     

基于FPGA和DSP实现的实时图像压缩

利用FPGA的并行分布流水特点,选用exilinx公司的50万门级芯片XCV400E,设计并实现CIF格式(352×288象素)图像实时DCT变换.该设计采用乒乓模式,只需设计一个快速算法模块(F×C^T)就解决了C×F×C^T的实现算法.当视频信号通过数字化后逐行输入FPGA,在行、场同步信号和采样时钟的控制下,每输入一组数据(8个),就进行行向量与C^T的矩阵乘运算(F×C^T),并将结果按转置方式保存,每输入一个数进行一次(1×8)×(1×8)矩阵运算,每行进行352×(1×8)×(8×8)次矩阵运算,其中44次(1×8)×(8×8)矩阵运算的结果需要按转置形式(H^T=(F×C^T)^T)存储;当输入下一组8行数据时,对该组数据进行与前述8行数据相同的矩阵运算,而对刚做完(F×C^T)运算的8行相应结果,则按正常顺序取出进行(H^T×C^T)运算,将结果按转置形式(G^T=C×H)输出.从而以实时流水的方式完成C×F×C^T运算.功能仿真、时序仿真和与TMS320C62X系统的成功对接验证了本设计及算法的正确性.     

An optimal time multiplication free algorithm for edge detection on a mesh

This paper demonstrates an optimal time, fully systolic algorithm for edge detection on a mesh connected processor array. It uses only inexpensive addition and comparison operations which makes it ideal for fine grained parallelism in VLSI. Given anN xN image in the form of a two-dimensional array of pixels, our algorithm computes the Sobel and Laplacian operators for skimming lines in the image and then generates the Hough array using thresholding. The Hough transforms forM different angles of projection are obtained in a fully systolic manner inO(M+N) time, which is asymptotically optimal. In comparison, a previously published multiplication free algorithm has a time complexity ofO(NM). An implementation of our algorithm on a mesh connected finegrained processor array is discussed, which computes at the rate of approximately 170,000 Hough transforms per second using a 50 MHz clock.This research was partially supported by National Science Foundation under Grant No. MIP 8902636     

JPEG2000并行阵列式小波滤波器的VLSI结构设计

提出一种基于提升算法实现JPEG2000编码系统中的二维离散小波变换(Discrete Wavelet Transform)的并行阵列式的VLSI结构设计方法.利用该方法所得结构由两个行处理器,一个列处理器以及少量行缓存组成;行列处理器内部是由并行阵列式的处理单元组成;能使行和列滤波器同时进行滤波,用优化的移位加操作替代乘法操作.整个结构采用流水线的设计方法处理,在保证同样的精度下,大大减少了运算量和提高了硬件资源利用率,几乎达到100％,加快了变换速度,也减少了电路的规模.该结构对于N×N大小的图像,处理速度达到O(N²/2)个时钟周期.二维离散小波滤波器结构已经过FPGA验证,并可作为单独的IP核应用于正在开发的JPEG2000图像编解码芯片中.     

基于圆拟合的激光光斑中心检测算法

激光光斑中心检测是光学测量中常用的关键技术，检测算法的精度和速度直接影响了测量的精度及速度，传统的检测算法如重心法，Hough变换法等在检测精度或速度上存在不足，基于圆拟合的激光光斑中心检测算法是根据最小二乘原理用圆来逼近激光光斑轮廓，该算法除了可以检测光斑中心外，还可以检测光斑半径，达到亚像素级的定位精度，具有很快的计算速度，可适用于实时的光学测量。     

一种遥感图像中的道路检测方法

道路是遥感图像的重要特征。提出一种从遥感图像中检测道路目标的方法。首先,进行图像预处理,提取边缘,然后进行图像分块并利用Hough变换进行道路检测。分析了Hough变换的特点,并研究了Hough变换域极值点参数的特点,改进了Hough变换在道路目标检测中的应用。该方法不仅快速地检测机场等严格的线状道路目标,而且对具有一定曲率的道路目标同样有效。