利用六边形网格实现半色调抖动技术的研究

针对传统的半色调抖动技术存在水平和竖直方向上的人工痕迹以及网格化轮廓等缺陷,提出了一种新颖的基于六边形网格的抖动矩阵构造方法。首先,将原驱散式Bayer抖动矩阵进行元素重组和离散旋转以构造一个更为合理的抖动矩阵,然后按照新矩阵对图像进行半色调化处理。实验结果表明,该抖动算法不但能够显著消除传统抖动技术所存在的不利因素,而且比其他同类的改进抖动算法具有更强的色调再现能力和细节表现力。     

均衡集束网点密度的伪随机混合抖动半色调化算法的研究

该研究发现,基于现有混合加网算法的阳集束网点和阴集束网点密度的比例大致是1;2,而这样悬殊的比例将制约集束网点密度的提高.现有混合加网算法通过一个平面的几何划分形成集柬网点.文中通过欧拉公式推导出了两个关于平面几何划分性质的定理.根据定理2提出的优化算法可以生成集束网点密度均衡的混合半色调化抖动矩阵.文中实验中用优化算法得到的半色调化抖动矩阵的阴阳集束网点的比例由优化前的0.502195提高到0.903919.     

图像半色调化算法研究综述

半色调化算法是图像打印输出的关键技术之一。介绍了简单阈值比较算法、使用随机数的半色调化算法、误差扩散算法、点扩散算法、按序抖动算法和抖动算法等一系列半色调化算法,并揭示了这些算法之间的联系。为了高效率地对图像做半色调化操作,商用光栅图像处理器一般使用抖动算法。抖动算法生成的半色调化图像的质量取决于所采用的抖动矩阵。基于几何分割设计半色调化抖动矩阵的方法可以在满足堆栈限制的前提下优化半色调化图像的质量。使用随机数的半色调化算法可以消除图像半色调化中产生的莫尔纹。随机半色调化算法的基础是将一定数量的随机点均匀地分布到一个正方形区域中。Asano提出了随机点均匀分布问题等价于圆形装填问题的命题,本文对该命题给出了初步的证明。最后,给出了一些有待进一步研究的图像半色调化课题。     

基于Cauchy矩阵的线性变换的研究

P-置换是实现分组密码扩散原则的关键组件.一般来说,分支数越大,扩散效果越明显.人们利用MDS矩阵设计最优线性变换作为分组密码组件的扩散层.在达到最优线性变换的同时,针对扩散矩阵还应满足矩阵中元素尽量少的要求,对Cauchy型MDS矩阵分别与Hadmard矩阵和循环移位矩阵的相互结合方式构造最优线性层的方法进行了研究.对Cauchy-Hadmard矩阵(同时是Cauchy矩阵和Hadmard矩阵)构造线性变换的一种方法进行了分析,给出了算法的C语言的关键程序,根据算法给出了一个最优线性变换的示例;对循环移位矩阵构造Cauchy矩阵进行了尝试和证明.结果显示Cauchy-Hadmard矩阵满足矩阵元素最少和运算复杂度低的要求,利用循环移位矩阵无法构造出Cauchy矩阵.这些结论为设计分组密码组件的扩散层提供了重要的方法参考.     

两正定矩阵联合对角化盲分离算法

针对具有时间结构的盲分离问题,提出了一种基于两正定矩阵精确联合对角化的盲分离算法。利用多个不同时延统计量构造了两个正定矩阵,以提取出数据的时间结构;再利用所提算法联合对角化构造的两个正定矩阵,得到分离矩阵,进而估计出源信号。所提算法克服了已有算法因采用多个矩阵联合对角化导致的计算量大和采用单个矩阵导致的分离精度低的缺点。计算机仿真结果表明了在有或无噪声情况下,所提算法性能均优于其他对比算法。     

大列重低复杂度的QC-LDPC码构造

针对准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的校验矩阵列重较小,码率等参数不灵活的问题,该文提出了一种具有确定结构的大列重的构造方法。该方法利用指数矩阵元素之间差的关系,构造出的校验矩阵围长为8,具有准循环结构。在此基础上,使其与准双对角结构相结合,构造出的QC-LDPC码围长不会减小,且具有低复杂度可快速编码的双重特性。仿真结果显示在加性高斯白噪声(AWGN)和置信传播(BP)译码算法下,所提方法构造的QC-LDPC码在误码率为10e-6 时,信噪比优于GCD算法构造的QC-LDPC码接近 0.5dB,与随机构造法中经典的渐进边增长(PEG)算法相比,在误码率10e-5 时有0.2dB 的性能提升。     

基于混沌反控制的流密码算法设计

应用混沌反控制思想产生超混沌,根据超混沌系统的伪随机特性进行流密码设计。通过对离散线性时不变系统施加非线性状态反馈控制构造一个超混沌发生系统。证明了反馈增益矩阵的存在性,给出选择增益矩阵及系数矩阵元素的约束关系,在此基础上设计基于三维超混沌系统的流密码算法。仿真结果表明该算法具有良好的统计特性。     

基于All-In-Roulette选择算法的GPU并行加速蚁群优化算法

蚁群优化算法应用于复杂问题的求解是非常耗时的。文章在MATLAB环境下实现了一个基于GPU＋CPU的并行MAX-MIN蚁群系统,并将其应用于旅行商问题的求解。让全部蚂蚁共享一个伪随机数矩阵,一个信息素矩阵,一个禁忌矩阵和一个概率矩阵,并运用了一个全新的基于这些矩阵的随机选择算法—AIR（All-In-Roulette）。文章还介绍了如何使用这些矩阵来构造并行蚁群优化算法,并与相应串行算法进行了比较。计算结果表明新的并行算法比相应串行算法要高效很多。     

基于混沌序列的压缩感知测量矩阵构造算法

测量矩阵的构造算法是压缩感知中重要的研究方向之一。提出一种基于Logistic混沌-贝努利序列（Chaos-Bernoulli）测量矩阵构造算法,该算法利用了混沌序列良好的伪随机性质,通过一维Logistic混沌系统产生混沌序列,再通过符号函数生成具有贝努利分布的伪随机序列从而构造出压缩感知测量矩阵。实验仿真结果表明,该算法优于贝努利随机测量矩阵,信号重构的峰值信噪比PSNR有1~3 dB的提高,并与其他类型的测量矩阵进行比较,数值分析结果证明该算法是可行有效的。     

一种基于Laplacian矩阵的图像匹配算法

文章提出了一种基于Laplacian矩阵的图像特征匹配算法。首先分别构造两幅图像特征点集的Laplacian矩阵,并对这两个矩阵进行奇异值分解(SVD),然后利用分解的结果构造出一个反应特征点之间匹配程度的关系矩阵,最后根据关系矩阵实现两幅图像的特征点匹配。大量实验结果表明,该文所提出的算法具有较高的匹配精度。     

Adaptive inverse halftoning for scanned document images through multiresolution and multiscale analysis

This paper describes an efficient algorithm for inverse halftoning of scanned document images to resolve problems with interference patterns such as moiré and graininess when the images are displayed or printed out. The algorithm is suitable for software implementation and useful for high quality printing or display of scanned document images delivered via networks from unknown scanners. A multi-resolution approach is used to achieve practical processing speed under software implementation. Through data-driven, adaptive, multi-scale processing, the algorithm can cope with a variety of input devices and requires no information on the halftoning method or properties (such as coefficients in dither matrices, filter coefficients of error diffusion kernels, screen angles, or dot frequencies). Effectiveness of the new algorithm is demonstrated through real examples of scanned document images, as well as quantitative evaluations with synthetic data.     

基于调色板分析及误差扩散抖动的迷彩仿造

仿造迷彩是针对特定的环境背景生成的伪装迷彩。在迷彩纹理设计上,无规则的、点阵式的数码迷彩相对传统迷彩具有更好的迷惑效果。提出一种新的仿造数码迷彩方法,在调色板颜色分类排序及直方图合理分析的基础上提取四种主色,结合抖动半色调方法统计四主色比例,并运用随机像素点集的方式生成迷彩图案。实验证明,该方法生成的迷彩图与参照背景图能自然融合,达到较高的伪装隐蔽效果。     

基于图像分析的数字化油墨预置技术

针对印刷数字化流程中的油墨预置技术,提出一种基于图像分析的油墨预置技术。选择RIP(Raster Image Processor)后的1bit TIFF图像为基础数据,提取各墨区对应的网点面积率;建立了网点面积率和墨键开度的数学模型,并采用最小二乘法求解模型参数,从而实现油墨预置。实验结果表明,所求取的油墨预置量可以较好地拟合原来的数据,采用该技术可以提高印刷工作效率,减少印刷浪费。     

基于顶帽变换的印刷网点覆盖率计算方法

为了提高印刷机自动检测网点覆盖率的能力并降低人工测量强度和成本,提出一种基于顶帽变换的印刷网点覆盖率计算方法,主要研究内容包括：网点图像的采集及前处理技术;基于顶帽变换的阈值分割研究;网点去光照计算等内容。通过对比实验分析验证了提出方法的正确性和可行性,相对于一般图像计算网点覆盖率方法而言,该方法对于光照不均匀、网点的亮调及暗调等情况有着很好的计算能力,具备良好的工程应用前景。     

一种基于多重特征融合的信源个数估计方法

针对加权盖尔圆估计准则不能充分利用增广加权盖尔圆矩阵信息的不足,在该准则基础上提出一种融合多重特征的信源个数估计方法。利用阵列天线的接收信号构建增广加权盖尔圆矩阵,从中获取用于描述信源个数的盖尔圆心值、盖尔圆半径和加权盖尔圆半径等多重特征构建高维特征向量,并将其标记后代入支持向量机中,训练可进行信源个数估计的分类器数学模型。实验结果表明,该方法不仅能够在信源数只比阵元数少一个的情况下准确估计信源个数,其在低信噪比和小快拍数的环境下也同样具有良好性能。     

传感器阵列中阈上随机共振现象的仿真研究

研究了具有阈值特性的传感器阵列中的随机共振现象.使用相关系统数被来衡量输入随机信号和输出响应之间的非线性匹配程度.这一测度反映了输出与输入之间的信息转换率,因此可被用来考察阈值系统中的随机共振现象.文中从单个阈值单元模型出发,通过对输出信号进行估计,得出了噪声作用下输出随机变量与输入随机变量之间的相关系数.仿真结果表明在该类系统中,不但存在有阈值下的随机共振现象,而且也存在阈值上随机共振现象.     

一种彩色印刷图像网点检测与识别算法的研究

针对当前印刷图像色彩检测和控制的方式及设备存在的不足，提出了一种新的基于数字图像处理和模式识别技术的网点检测与分色方法，并依此设计出了基于色度检测法的网点检测和识别系统——DLA系统；最后通过实验验证了该方法的有效性。     

基于移动终端屏幕分辨精度的网格简化算法

针对移动终端用户对三维物体的感知度与屏幕分辨率明显相关的特性,提出一种基于移动终端屏幕分辨精度的网格简化算法。算法定义了模型在目标屏幕上显示时的基准显示状态(BoV),并通过移动终端分辨率及物体的视距参数分别计算得到目标屏幕的分辨精度阈值及模型的分辨精度因子,通过加权二次误差度量(QEM)算法动态地删除不符合显示精度要求的冗余数据。算法易于实现,适用于手机、PDA等仅具备低分辨率屏幕的移动终端上的图形应用。实验结果说明新算法的有效性。     

Intermittent sensor fault detection for stochastic LTV systems with parameter uncertainty and limited resolution

ABSTRACT

This paper considers the detection problem of intermittent sensor faults in stochastic linear time-varying systems with both parameter uncertainty and limited resolution. By introducing the soft measurement model, a state estimator is designed whose upper bound of estimation error covariance is obtained and minimised at each time step. Based on it, the residual is generated and its relationship with the fault is analysed quantitatively. Then the evaluation function and corresponding detection threshold is given. Our proposed method is recursive and therefore suitable for real-time online applications. At last, two simulation studies are carried out to illustrate the validity of our proposed method.