用变形雅可比（p=4，q=3）-傅立叶矩进行图像描述

提出了变形雅可比(p=4，q=3)-傅立叶矩(PJFM’s)。此矩具有平移、灰度、尺度和旋转等多畸变不变性，适合用于多畸变不变图像的描述。在较小的径向距离0≤r≤1内，新的正交径向多项式有(n 2)个几乎均匀分布的零点。对固定图像的重建实验表明，重建质量高，小图像的重建误差尤为小。     

广义雅可比-傅立叶矩

图像正交矩具有数值稳定和方便重构等优点,雅 可比-傅立叶矩(JFM)是传统正交矩的推广,然而其定义中 的径向函数仅是整数阶多项式。本文改造JFM的径向函数,提出广义JFM,其定 义中的径向函数既可以是分数阶的多项式,也可以是更一般的函数,JFM仅是这种构造的特 例,并且证明了所提广义JFM的正交性和旋转不变性。数值实验也表明,利用所 提方法可构造出重构性能好、抗噪性能强的图像正交矩。     

一种广义正交不变图像矩:雅可比-傅立叶矩

提出一种多畸变不变的正交图像矩:雅可比-傅立叶矩.其核函数由径向雅可比多项式和角向傅立叶复指数因子组成.雅可比多项式中的两个参数p和q的变化能够形成各种正交多项式,因而形成各种正交图像矩:勒让德-傅立叶矩(p＝1,q＝1)、切比雪夫-傅立叶矩(p＝2,q＝3/2)、正交傅立叶-梅林矩(p＝2,q＝2)和Zernike矩以及变形Zemike矩,等等.因此雅可比-傅立叶矩是核函数由径向多项式和角向傅立叶复指数因子组成的正交图像矩的一般形式,为这种正交图像矩的数学分析和优化提供了理论基础.     

变形雅可比（p=4，q=3）—傅立叶矩的抗噪声能力研究

使用加法性零均白噪声，从统计性重建误差、统计性信噪比和带噪声图像描述等方面分析了变形雅可比(p=4，g=3)—傅立叶矩(PJFM′S)的抗噪声能力。理论和实验都表明，该矩除了具有平移、灰度、尺度和旋转等多畸变不变性，还具有很强的抗噪声能力，性能优于其它图像矩，更适合用于多畸变不变图像的描述和识别。     

基于雅可比矩阵的仿人视觉系统运动角度分解

针对仿人视觉系统目标跟踪过程中眼、颈的转动速度对跟踪精度的影响,提出了一种基于雅可比矩阵的角度分解最优化方法。首先,建立眼、颈2级四自由度空间坐标系,搭建系统模型;其次,构建与眼、颈转动角度相关的雅可比矩阵,综合考虑眼、颈转动角速度,得到关注不同转动轴角速度变量的目标跟踪角度分解数学模型;最后,通过仿真和物理实验分析了各自由度转动角速度在最优化条件下对角度分解的影响,得到了基于所述系统的目标跟踪角度分解最优化方案。实验结果表明:在给定范围内,眼、颈的转动角度分配比与眼、颈转动角速度的比值相同,且与均分法相比较,文中所述方法在时间效率上具有明显优势。     

双臂六自由度空间机器人广义雅可比矩阵的推导

本文建立了双臂六自由度空间机器人的运动学模型,基于此模型,推导出描述机械手末端运动速度与各关节运动速度关系的广义雅可比矩阵(GJM).较现有的其他推导GJM方法相比,导出的GJM求解公式显式、易求,可直接对GJM表达式中各参数赋值,求出GJM.本文的建模方法适合采用分解运动速度(RMRC)控制方法.计算机仿真中,给出了基于RMRC控制方法,利用本文导出的GJM求解公式实现了对机械臂的运动控制.     

基于雅可比显著图的电磁信号快速对抗攻击方法

为了生成高质量的电磁信号对抗样本,提出了快速雅可比显著图攻击（FJSMA）方法。FJSMA通过计算攻击目标类别的雅可比矩阵,并根据该矩阵生成特征显著图,之后迭代选取显著性最强的特征点及其邻域内连续特征点添加扰动,同时引入单点扰动限制,最后生成对抗样本。实验结果表明,与雅可比显著图攻击方法相比,FJSMA在保持与之相同的高攻击成功率的同时,生成速度提升了约10倍,相似度提升了超过11%;与其他基于梯度的方法相比,攻击成功率提升了超过20%,相似度提升了20%～30%。     

快速傅里叶变换中逆序数计算的一种快速算法

提出一种基-2快速傅里叶变换中逆序数计算的新算法,该算法较大多数文献上列出的"逢二退一"法及其改进算法,以及生成法均显著减少了运算量,是一种逆序数计算的快速实现方法,从而提高快速傅里叶变换的整体速度。     

非均匀步长分步傅里叶算法的改进

研究了大气湍流中斜程路径上激光波束的传输模拟过程中的步长取值问题。针对分步傅里叶算法中大步长情况下的边界反射问题,首先对已有的吸收边界法进行了数值实验,得到了吸收边界法的步长取值上限。提出了滤波函数法,进一步解放了对步长的限制,利用真空中的波束传输模拟,证明了滤波函数法的有效性及其有效区域。结合这两种方法,给出了一种斜程路径上的相位屏设置方式,模拟了激光在此路径上的传输并统计计算了激光光斑的相干长度和闪烁指数。数值结果与理论吻合,证明了滤波函数法可以有效地增大分步算法中步长的上限,从而提升大气湍流中激光波束远距离斜程传输仿真效率。     

改进的机载大斜视SAR距离-多普勒算法

基于斜视成像几何模型,分析了目标回波信号距离走动比距离弯曲大得多的特点。推导了用于机载大斜视合成孔径雷达成像的改进距离-多普勒算法。该算法基于高阶距离模型,首先在距离压缩时校正距离走动,然后在两维频域校正距离弯曲。点目标仿真和实测数据成像结果证明了算法的可行性。     

一种新型的改进Apriori算法研究

Apriori算法是数据挖掘关联规则研究中的经典算法,由于它需要多次扫描数据库,造成系统运行效率比较低。所以在对Apriori算法进行了分析之后提出了改进的Apriori算法。改进的主要思想是基于将事务数据库转化成相应的0-1矩阵,通过对矩阵中每个向量与其后的向量做内积运算来计算支持度,并将计算得到的支持度与给定的最小支持度作比较,删除小于最小支持度的行与列,缩小矩阵的规模,提高了运行速度效率。改进的算法只需要对数据库扫描一次,运行效率比较高。实验结果表明,该优化方案是有效可行的。     

一种基于贪婪算法的CORDIC改进算法

针对传统串行坐标旋转数字计算方法(CORDIC)耗时且占用较多资源的缺点,提出了一种旋转模式下CORDIC算法的新型改进算法,该改进算法可用来代替直接数字频率合成器(DDS)查找表进行正余弦的计算。通过采用贪婪算法实现对CORDIC旋转方向与旋转角度的优化,从而可以达到串行转并行和减少迭代次数、节约资源的目的。该算法可以应用于三角函数的复杂函数的硬件实现中。仿真结果表明,在迭代次数相同的情况下,改进算法较传统算法可以获得更高的精度。最后,在Xilinx FPGA的Spartan-3E芯片上实现了改进的CORDIC结构。与传统CORDIC算法相比,在运算精度为10-5时,可以节省Slices、LUTs(Look Up Tables)资源分别为28%和25%。     

用于SFBC MIMO-OFDM系统的改进SLM算法

在空频编码(SFBC)多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中传输符号存在较高峰均功率比(PAPR)问题,采用SLM算法能够有效降低系统峰均功率比,但随着发射天线数的增加,较多的快速傅里叶反变换(IFFT)会增加系统的计算复杂度,因此,构造F矩阵并提出了一种基于F矩阵SFBC MIMO-OFDM系统的改进SLM算法。采用F矩阵作为相位序列组对空频编码信号进行独立处理,获得最优相位序列取共轭,将共轭序列中每两个旋转因子为一个单位交换位置,并扰码SFBC后各天线的信号,以此减少了每根发射天线上的IFFT次数。理论和MATLAB仿真分析表明,该算法获得了良好的峰均比性能,同时也降低了系统的计算复杂度。     

改进的一比特量化压缩感知重建算法

传统的压缩感知理论考虑的测量值均是实值的,具有无限比特精度。然而在实际应用中,由于数据存储或传输需求,必须考虑测量值的量化问题。通过研究总结已有的一比特量化压缩感知(1-bit Quantized Compressive Sensing)重建算法,提出了一种改进的二进制迭代硬阀值(BIHT)算法。该算法通过引入回溯筛选的思想,在每一步迭代过程中优化了对原子的选择。实验仿真表明,在采样比特数较低时,基于回溯的二进制迭代硬阀值(BBIHT)算法比二进制迭代硬阀值算法重建精度高2~3 d B,且重建速度快。因此,BBIHT算法更有实际应用意义。     

一种改进的Turbo乘积码译码算法

针对Turbo乘积码(TPC)译码复杂度高、运算量大的缺点,分析了一种改进的TPC译码算法。该算法以Chase迭代算法为基础,通过对错误图样重新排序产生新的测试序列,其伴随式可从前次伴随式的基础上修正一位得到,大大简化了计算步骤。在AWGN信道下对新算法进行了Matlab仿真,结果表明,改进的算法在保持译码性能基本不变的前提下,提高了译码速度,降低了译码复杂度。     

基于Gardner算法的抗载波偏差的一种改进算法

提出了一种用于数字通信接受端TED(Timing Error Detector)模块的算法,它是基于已被广泛使用的Gardner算法的一种改进算法,改进后的算法解决了Gardner算法受载波偏差影响的问题。发现了载波偏差对Gardner算法的影响随载波偏差的增加呈周期性变化的特性。改进的原理是根据这个特性,把载波偏差搬移到对TED模块影响最小的周期区间内,这样可以在不求出载波偏差具体值的情况下消除载波偏差对TED模块的影响。仿真表明,按照以最佳采样点附近Gardner表达式的斜率代表精确度这个标准,改进后的算法提高精确度30%～93%。     

一种改进的K平均聚类算法

典型K平均算法中的聚类数k必须是事先给定的确定值,然而实际中很难精确确定,因而无法解决该核算法的实际问题.为此,提出距离代价函数作为最佳聚类数的有效性检验函数,建立了相应的数学模型,并据此提出了一种改进的k值优化算法.实验证明,与传统基于平均值方法实现数据聚类相比,用改进K值优化算法有效提高数据聚类效果.     

一种改进的分形图像压缩算法

为了缩短分形编码时间,通过对图像定义域块和值域块的统计特性分析,提出了改进的分形压缩算法。设计最优匹配定义域块自适应搜索方法,缩短搜索范围;用值域块均值代替灰度偏移量,减少计算量。实验证明,运用这种改进的分形图像压缩算法进行图像压缩,在保持较高的解压图像质量的情况下,大幅缩短图像压缩编码时间。     

基于改进自适应遗传算法的图像配准方法

采用遗传算法进行图像配准时,存在收敛速度慢、易早熟的问题,可能导致误配。为克服这些缺点,提出了改进的自适应遗传算法(improved adaptive genetic algorithm,IAGA)。该算法以互信息作为相似性测度,通过对遗传参数设置的改进,自适应的调解进化过程中的交叉概率和变异概率,既提高了遗传算法的收敛速度,又有效地防止了早熟。实验结果表明,改进算法具有更好的有效性和精确性。     

改进粒子群算法的巡航导弹路径规划

针对巡航导弹的战术特点,在设定威胁源为分布位置己知的敌方探测雷达、巡航导弹在某一高度上对探测雷达做等速水平规避运动的基础上,提出了一种新的路径规划区域粒度控制图——对称标距图;对近年来出现的粒子群算法进行了改进以使其更具智能化,将它应用于巡航导弹路径规划问题,并进行了仿真计算。仿真结果表明,对称标距图和改进后的粒子群算法能够比较好地解决巡航导弹的路径规划问题。