基于FRFT的数字水印算法分析

数字水印技术是信息安全和版权保护的一种有效方法.数字水印一般要满足不可见性、安全性和鲁棒性.数字水印的容量和鲁棒性也是研究的重要内容.分析了一种基于分数阶傅立叶变换(FRFT)的加性水印算法,该算法较好地满足了水印的不可见性和安全性,并用仿真讨论了水印容量和鲁棒性之间的关系,实验表明该算法具有较好的鲁棒性,并且可以嵌入高容量的水印.     

基于FRFT盲检测Chirp类数字水印算法

文章分析了图像在分数阶傅立叶域能量分布,提出了一种利用分数阶傅立叶变换的空域、变换域联合的多分量数字水印方法,该算法直接在空域嵌入,在分数阶傅立叶变换域内盲检测。仿真证明,该算法具有透明性好,检测快等优点,并对一些常见图像处理过程具有鲁棒性。     

一种基于图像质量评价准则的FRFT水印算法

数字水印技术已成为为信息安全和版权保护的一种有效方法。数字水印一般要满足不可见性和鲁棒性，这就要求要有一个合适的水印嵌入强度。当前大多数水印方法普遍采用实验方法来确定嵌入水印的强度因子。本文分析了基于分数阶傅立叶变换（FRFT）的加性水印算法，采用峰值信噪比（PSNR）作为图像质量的评价准则，从理论上分析了分数阶傅里叶变换图像数字水印算法中嵌入水印的最大强度，并用仿真验证了分析结果。     

基于小波变换和FRFT的图像加密算法

为了提高图像的安全性,增强图像的加密效果,提出一种基于离散小波和分数阶傅里叶变换（FRFT）的图像加密算法。首先利用离散小波变换使图像信号稀疏化,然后对稀疏化处理后的图像进行离散FRFT处理,得到最终加密图像。MATLAB的仿真结果表明,和单一的小波变换相比,该算法的加密和解密效果较好,能够较好地隐藏图片的信息。     

SWT及其在分数阶滤波器设计中的应用

为解决受噪声干扰的非平稳信号的滤波问题,最大化地保留有用信号,提出了由Stockwell-Wigener变换(SWT)辅助设计的分数阶滤波器方法。提出了SWT,它是结合了S变换多分辨率和Wigner-Ville分布高清晰度优点的一种新的信号时频方法,并将SWT用于辅助设计分数阶滤波器,从而进一步最小化被滤波截止线包围的含噪信号时频表示面积,提高滤波后的信噪比。理论分析和仿真实验结果表明,该方法有效且可行,可使恢复信号的归一化均方差得到进一步减小。     

基于TMS320C6201的离散分数阶傅立叶变换快速算法详细实现

各种离散分数阶傅立叶变换DFRFT(Discrete Fractional Fourier Transform)算法的发展促进了分数阶傅立叶变换FRFT(Fractional Fourier Transform)在数字信号处理领域的应用。本文首先介绍了FRFT的定义和特性,并给出了几种DFRFT计算方法的比较。在对Ozaktas提出的DFRFT快速算法理论分析基础上,本文给出了基于TMS320C6201定点数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)的快速算法详细实现。该详细充分利用FFT计算和数学处理来有效降低算法的运算量。     

基于FRFT的均匀圆阵DOA估计

针对广泛应用于第三代移动通信系统中的均匀圆阵,将分数阶Fourier变换的时频特性和分数阶Fourier域波束形成技术相结合,给出一种多分量LFM信号的波达方向估计算法。与其他方法相比,该算法在一定程度上提高了精确度。仿真验证了在多径和多普勒频移存在的复杂信道中算法的有效性。     

基于小波分析的TOA/AOA混合定位算法

小波分析对信号信噪分离和提取弱信号上有着良好的效果,提出一种小波分析在定位算法中的应用。首先使用小波变换对NLOS(非视距)环境下TOA(到达时间)/AOA(到达角)测量值进行去噪,对处理后的数据再使用LS(最小二乘)算法进行定位。仿真结果表明,该算法相比于神经网络算法收敛速度快,定位精度高,可靠性好,具有可行性。     

基于IR-UWB的非相干TOA估计算法

针对UWB(Ultra wideband)测距系统中传统非相干TOA估计算法精度的不足,基于UWB脉冲信号,采用一种基于能量采样序列的最大最小值比MMR进行归一化门限设置的TC算法,建立了以MMR为参量适合于办公室信道环境的最优归一化门限的计算模型.同时模型中还考虑了能量积分周期的影响,使得模型无须更动即可应用到较大范围的积分周期取值情况下,增强了模型的灵活性,与传统非相干TOA估计算法的性能对比表明MMR_TC算法可以获得更高精度.     

基于SVD和FRFT的音频信息隐藏算法

在分析分数阶傅里叶变换（FRFT）的基础上,利用FRFT的时频特性、奇异特征值的稳定性及幂函数的缩放特性,提出了一种基于SVD和FRFT的音频信息隐藏算法。实验结果表明,该算法具有很好的不可感知性,且对加噪、重采样、重量化、MP3压缩及频域恶意攻击具有很强的鲁棒性。     

基于FRFT自相似参数估计的异常流量检测方法

针对传统异常流量检测方法检测精度较低, Hurst指数估计受估计序列尺度的影响, 提出了基于分数阶傅里叶变换（FRFT）估计Hurst指数的方法。在此基础上, 实现了基于Hurst指数变化的异常检测, 有效解决了方法实现过程中FRFT最佳估计的分数阶阶数选择及Hurst参数求解的关键问题。实验表明, 基于FRFT的估计不受序列非平稳性影响, 对Hurst指数估计具有较高的估计精度, 并且可以准确地检测网络异常。     

基于FRFT的多分量LFM信号DOA估计

提出了一种基于分数阶Fourier变换的多分量LFM信号波达方向估计算法。观测信号经滤波和解线调处理,变换为一系列单频平稳信号。在分数阶Fourier域结合传统的MUSIC算法,从而实现了LFM信号的方向估计。给出了估计误差的统计分析,使得这一方法在理论上趋于完备,仿真试验验证了算法的有效性。     

STLFMCW信号的周期FRFT检测与参数估计

结合对称三角线性调频连续波（STLFMCW）信号的时频特性,提出了一种采用周期分数阶傅里叶变换（FRFT）的STLFMCW信号检测与参数估计方法。分析了STLFMCW信号在周期FRFT域的能量积累特性,推导了信号周期FRFT的处理增益表达式。利用噪声在周期FRFT域的概率统计特性实现了检测门限的自适应确定。由于具有周期积累特性,在低信噪比下,该方法对调频周期、起始时间偏移、调频斜率和载频具有较好的估计性能。最后,仿真验证了该方法的有效性。     

能量包络的简单TOA估计研究

目前IR-UWB（脉冲超宽带）测距算法中基于匹配滤波的TOA（到达时刻）估计算法存在有复杂度高和运算量大的缺点,提出了一种基于能量包络的简单TOA估计算法。该算法是一种单纯的基于相关输出最大值点检测的TOA估计算法：相关器输入接收到的多径信号和锯齿波,检测相关输出最大值点作为TOA估计。该算法比基于匹配滤波输出峰值点检测算法的运算量减小,且算法简单;无需在本地产生复杂的模板信号。通过理论分析,证明了该算法的科学性,通过仿真验证了算法的有效性,对该算法与已有的多种TOA估计算法进行了比较,分析了该算法的误差性能。     

基于主成分分析的UWB信号的TOA估计算法

提出了利用主成分分析法估计信号在超宽带(UWB)系统中的波达时间（TOA）的算法。算法先对带有噪声的接收信号的相关矩阵进行主成分分析，求出信号特征值对应的特征向量，然后把接收信号分别投影到上述的各个信号特征向量上，求投影之和。通过设置复杂度和采样频率较低的阈值，比较了主成分分析法和MEP算法的时延估计精度。仿真结果表明，主成分分析法时延估计误差小于12cm的概率大于90%，而MEP算法的概率小于45%。     

Double-characters detection of nonlinear frequency modulated signals based on FRFT

In many practical applications,signals to be detected are unknown nonlinear frequency modulated (FM)and are corrupted by strong noise.The phase histories of the nonlinear FM signals are assumed to be unknown smooth functions of time,which are usually poorly modeled or cannot be modeled at all by a small number of parameters.Because of the lack of phase model,a nonparametric detection method is proposed based on successive fractional Fourier transform and double-characters detection.The detection process goe...     

基于FRFT的非线性调频信号双特征检测方法

强噪声中的未知非线性调频信号检测一直是实际检测领域中的一个难点问题.非线性调频信号的相位历史是关于时间的未知平滑函数,并且该函数不能或者很难用少量参数来建模.由于相位模型的缺失,我们提出一种基于接连分数阶Fourier变换和双特征检测的非参数化检测方法.检测方案包含3部分:首先,计算一个周期内接连角度的分数阶Fourier变换,将这些不同角度的变换结果构造成二维图像;然后,利用硬阈值处理获得二值图像,并利用多重中值滤波来去除该二值图像中的孤立噪声点,从而获得精炼的二值图像;最后,根据精炼图像提取2个互补的检测统计量,并通过双特征检测器判决目标是否存在.本文针对3类不同阶的多项式相位信号以及正弦相位信号的对比实验结果表明,提出的方法是有效且鲁棒的,并且获得了满意的检测性能.     

一种应用约束优化理论的TOA定位算法

移动通信、声源探测等领域的应用要求通过分布在不同位置的信号接收站得到的TOA测量值实现对辐射信号源进行定位。针对这个问题,提出了一种应用约束优化理论的基于TOA的定位算法,将由定位方程得到的加权线性最小二乘函数作为目标函数,并选择未知矢量元素之间的关系作为约束条件。仿真实验中将该方法与两步加权最小二乘等方法和CRLB进行比较的结果表明,约束优化理论的应用有效提高了定位精度。