机载AIS系统信道建模及估计

针对航空通信中的多径效应会严重影响系统接收端的通信质量,而传统信道估计算法存在收敛速度慢,计算复杂度过高,对信道参数的估计不准确的问题.根据机载船舶自动识别系统实际通信环境的特点,建立了满足莱斯衰落的频率选择性信道模型,并提出了一种适用于信道估计的快速最小均方误差算法.上述算法在训练序列的辅助下,通过高斯消元法估计出信道参数,并依据最小均方误差思想,得到信道估计的快速收敛形式.仿真结果表明,快速最小均方误差算法能够快速准确的估计出信道参数,两次迭代后其均方误差即可达到0.005左右,且具有计算复杂度低,收敛速度快等优点,能够显著提高机载AIS系统的通信性能.     

基于均匀B样条曲线的移动小车路径规划方法

传统路径搜索算法不能满足移动小车行进过程中的安全性和运动可行性的需求,因此提出一种基于均匀B样条曲线的移动小车路径规划方法。前端采用运动学路径搜索方法,在离散化的控制空间中寻找一条无碰撞的、运动可行的、时间最短的初始路径。后端利用均匀B样条曲线的凸包性质,将障碍物的距离信息和移动小车的运动约束有效地结合在一起,通过软约束方法优化初始路径的光滑度和安全性。采用重新规划路径机制,使得移动小车能够在动态环境下找到一条安全的路径。实验结果表明：在各种复杂的仿真环境中,该方法具有良好的安全性和运动可行性。     

基于多带正交频分复用的超宽带信号压缩传感

针对超宽带(UWB)信号在采样率过高时难以采样的问题,提出了改进的并行分段式压缩传感（MPSCS）方法,并且在多带正交频分复用超宽带通信系统中,利用MPSCS中基于正交匹配追踪（OMP）的重构算法进行了压缩采样与信号重构。在CM1信道下,通过仿真分析比较了MPSCS方法和并行分段式压缩传感（PSCS）方法、奈奎斯特方法的误码率、采样率性能。仿真结果显示,MPSCS在误码率、采样率方面有很大优势,而且在采样率仅为奈奎斯特速率6.06%的情况下,MPSCS能精确重构超宽带信号。     

图像的空间可分级压缩编码及其码率分配

为了能使图像压缩编码算法同时具有较高的压缩率和良好的压缩性能,分析了SPIHT算法,在相同压缩效率的情况下,将其进一步改进,使之具有空间可分级性。在编码过程中,单个像素的相关信息按其所在的分辨率层输出到基础层或增强层码流中,而对于集合的测试信息按其最高层像素所在的分辨率层以较大的概率输出到相应的码流中。这样,虽然低频子带与高频子带相关联而编码,但实验结果显示与低频子带单独编码的性能非常接近。同时给出了一种基础层和增强层间的码率分配方案。实际结果显示：随码率的增大,基础层所占的比率越来越低;对包含边缘较多的图像,其基础层码率所占的比率也较低。     

变深度嵌入小波零树自然图像压缩算法

为了提高小波嵌入压缩算法的速度，提出了可变深度嵌入小波压缩算法。由图像小波变换能量聚集和子带间的幅度衰减性等特性，在小波分层嵌入编码过程中，对不同的重要图，部分小波子带的系数幅度不会超过当前的阈值，从而可以忽略不计，即小波树的深度随着重要图的不同而改变，也就是变深度嵌入编码。实验结果显示，对于自然图像来说，不需要考虑的层中的小波系数幅值几乎全部小于当前的阈值，从而和EZW算法相比，编码不会影响压缩率（或图像质量），而编解码过程中的运算量明显下降。     

结合置信度评估与再检测的目标长时跟踪

针对目标长时跟踪中遮挡和出视野等因素导致的跟踪准确率降低甚至跟踪失败问题,提出一种结合置信度评估与再检测的目标长时跟踪算法。根据相关滤波响应的平均峰值相关能量与颜色得分判断跟踪结果的可靠性;通过引入DIOU约束,有效限制候选位置的数量,增加惩罚项计算候选框得分,得到最优再检测结果;评估再检测结果的可靠性决定是否替换跟踪位置。在OTB-2015数据集上与先进相关滤波算法进行对比,该算法精确度与成功率分别为0.855和0.798。在目标遮挡和出视野等复杂环境下,具有较强的鲁棒性和实时性。     

星载AIS的复值FastICA算法改进

针对星载船舶自动识别系统( AIS )的含噪复值信号盲分离算法分离效果不佳的问题,提出了改进的复值快速独立分量分析算法( FastICA)。该改进算法针对混合信号数目大于源信号数目的超定情况,对含噪混合信号的协方差矩阵进行特征值分解,利用其噪声对应的几个较小特征值估计噪声方差,修正白化矩阵,再应用Huber M估计函数优化该算法的目标函数。实验结果表明,运用该算法信号均方误差( SMSE)变小,信干比( SIR)变大,提高了信号的分离性能;同时,优化后的目标函数使算法具有良好的稳健性。     

基于智能天线和资源预留的抗基站间干扰DCA分配算法

本文针对TD-SCDMA系统在次叉时隙间快速动态信道分配算法的不足,提出了一种基于智能天线和优级信道预留的快速动态信道分配算法。该算法在进行资源整合的基础上将信道条件较好的用户分配于交叉时隙,同时尽量分配多址干扰小的时隙给用户,从而达到减少交叉时隙干扰,提高频谱效率的目的,仿真结果表明该算法能够有效增加系统容量,改善系统性能。     

基于波形匹配的星载AIS信号检测

在星载船舶信号检测的研究中,针对星载AIS系统存在时延和较大多普勒频移问题,提出了基于波形匹配的AIS信号时延频偏联合估计及其译码算法.利用AIS信号序列中的先验信息构造样本信号,通过计算并比较样本信号在不同时延和频偏下与接收信号的相关系数,估计出AIS信号的时延和频偏值,进而估计出AIS信号的码元序列.方法不需要对信号进行解调,简单易于实现.仿真结果表明,上述算法比二比特差分解调具有更好的性能,在相同信噪比下优于二比特差分解调3 dB左右,适用于存在时延和较大多普勒频偏的情况,为星载船舶信号的准确检测提供了有效方法.     

基于小波变换的数字水印及版权保护

数字水印技术是近年来关于版权保护方面研究的一个新课题,通常的水印是指嵌入在图像中的隐蔽的信息,作为数字图像的标签。通过复杂的水印嵌入方法可以防止非授权拷贝或对图像的其它攻击性操作。本文提出了基于块的小波变换下水印的嵌入和提取方法,使每一个水印像素隐藏在相应的图像块的中低频小波系数之中。利用本文的水印技术可以较好地解决版权争议等问题。理论分析和实验结果均证明了本文提出的方法是有效的和可行的。