Multi‐constrained Shortest Disjoint Paths for Reliable QoS Routing

Finding link‐disjoint or node‐disjoint paths under multiple constraints is an effective way to improve network QoS ability, reliability, and so on. However, existing algorithms for such scheme cannot ensure a feasible solution for arbitrary networks. We propose design principles of an algorithm to fill this gap, which we arrive at by analyzing the properties of optimal solutions for the multi‐constrained link‐disjoint path pair problem. Based on this, we propose the link‐disjoint optimal multi‐constrained paths algorithm (LIDOMPA), to find the shortest link‐disjoint path pair for any network. Three concepts, namely, the candidate optimal solution, the contractive constraint vector, and structure‐aware non‐dominance, are introduced to reduce its search space without loss of exactness. Extensive simulations show that LIDOMPA outperforms existing schemes and achieves acceptable complexity. Moreover, LIDOMPA is extended to the node‐disjoint optimal multi‐constrained paths algorithm (NODOMPA) for the multi‐constrained node‐disjoint path pair problem.     

基于ARM的功率放大器控制系统设计

针对发射机射频链路中功率放大器工作状态不稳定的问题,文中对射频链路的工作原理进行了研究,设计功放的控制系统。系统使用基于ARM架构的STM32F103ZG芯片作为主控芯片,可以通过TTL接口实现功放工作状态的实时采集。采集的功放工作状态经上位机程序分析后,结合发射机的指标参数下发功放的控制指令并调整功放的工作状态。测试结果表明,系统在输入功率为15.9 dBm时,达到1 dB压缩点-11.8 dBm;在25.7 dBm时,达到输出的三阶节点,此时的输入三阶节点为-2.7 dBm。以上结果证明该设计可以满足发射机的指标要求。     

基于最优颜色通道的图像拼接检测

针对不同颜色通道影响噪声估计值的问题,文中提出了基于最优颜色通道的图像拼接检测方法。利用主成分分析法在最优颜色通道上进行噪声值估计,根据噪声值大小利用K-means聚类法进行聚类。聚类结果分为可疑部分和非可疑部分两大类,通过两阶段策略进一步定位出篡改区域。该方法在原始区域与拼接区域噪声值相差较大或较小时均有效,并且能够定位出拼接区域。实验证明,所提方法与现有方法相比取得了良好的检测效果,且性能优于现有方法。     

哈特曼-夏克波前传感器的最优模式复原

为了减少波前探测斜率噪声对于基于哈特曼-夏克波前传感器的Zernike复原模式的影响,采用对波前复原矩阵斜率噪声影响的相关分析和线性解耦变换的方法,得到一组基于哈特曼-夏克传感器斜率探测噪声的Zernike最优复原模式,通过合理剔除波前模式复原中易受噪声影响的模式组合,减少了波前测量噪声引起的波前模式复原误差;采用蒙特卡罗随机试验法,验证了——子孔径成方形排布的波前传感器对于波前斜率噪声的受影响程度,仿真结果显示,复原模式系数误差由0.0212λ下降为0.0048λ.结果表明,在剔除部分模式项后,最优复原模式统计优化对于滤除波前斜率探测噪声有一定的作用,提高了波前探测器的探测精度和复原能力.     

一种块匹配的图像修复算法

在研究Criminisi算法的基础上,提出了一种新的图像修复算法。根据图像待修复点梯度的大小,在源区域中确定其匹配区域的范围,减少搜索次数;以到待修复点距离从小到大的方式搜索匹配块,应用最近最优匹配块对图像进行修复;提出新的置信度更新方法,使更新后的置信度与累积误差成反比。实验表明,本文提出的图像修复算法具有较好的图象修复效果,并且计算复杂度低,效率高。     

基于海量物联网数据的压缩感知及其并行处理

物联网是当前人们的研究热点,本文提出使用压缩感知理论处理大规模的物联网中产生的海量数据.压缩感知是一种能够在采样的同时实现数据压缩的采样方法,它可以通过降低采样率显著减少采集的数据量,但压缩感知算法的计算复杂度高、对信号的适应性差.针对压缩感知方法的缺点,本文尝试对压缩感知算法并行处理方法以提高压缩感知的计算速度,同时引入冗余字典构造稀疏变换基以提高压缩感知对信号的适应性.     

传感器网络节点随机调度算法的覆盖度分析

节点随机调度算法,是一种研究网络局部覆盖的重要方法,它无需知道节点位置信息、简单易用并有较高的实用价值。但是目前对该算法的研究成果均是基于布尔感知模型设计。布尔感知模型尽管简单,但不能真实地反映节点的感知能力。文中首次在概率感知模型下,分析了随机调度算法中网络覆盖度与节点数之间的关系,给出了节点数的下界值,并通过仿真验证了分析的正确性。     

线算子引导Gabor小波的视网膜血管分割

视网膜血管自动分割能辅助诊断某些眼底疾病和系统性血管疾病。为了提高血管自动分割的效率,因此提出了一种线算子引导Gabor小波的视网膜血管分割方法。利用线算子检测血管方向的最优匹配角,将其作为Gabor小波变换的旋转角构建4个不同尺度的Gabor小波,并提取4维Gabor小波特征,加上两个线强度和预处理后的图像灰度,构建7维特征向量,采用SVM进行分类。与其他基于Gabor小波的方法相比,本方法只需计算最优匹配角所对应方向的Gabor小波特征,大大降低了多尺度Gabor小波特征提取的计算量,此外线算子特征与Gabor小波特征的良好互补性,有利于提高血管与背景的辨别度。在DRIVE眼底数据库上进行实验,其平均准确率、灵敏度及特异性分别为0. 936 1、0. 823 8及0. 955 4,获得了不错的分割性能。     

雷达网反隐身优化部署决策模型及算法研究

隐身目标的RCS在空域、频域及极化域等方面均呈现出不一致特性。利用隐身目标的低隐身效果的“空域窗口”优化多部雷达布站，是一项具有现实意义的课题。基于对隐身飞机RCS与雷达波入射角关系的具体分析，提出了雷达网消盲指数的概念和定量表达式，建立了一种小型雷达群的空域反隐身优化部署决策模型，并对具体的优化部署算法进行了研究。利用典型雷达装备进行的仿真试验验证了其有效性。     

双向协作系统的中继选择和功率分配策略

针对瑞利衰落信道下双向多中继协作通信系统,为了降低中断概率,提出了一种基于最小化中断概率的中继选择策略和功率分配方案。首先联合考虑两条链路的中继节点处信噪比和信道增益实现双链路中继选择,然后推导出一种新的最优中继下双向放大转发协作中断概率的近似表达式上界,并利用凸优化求解得到使中断概率最小的最优功率分配解。仿真结果表明,与现有策略相比,提出的策略能够明显降低系统中断概率和误码率,显著提高系统性能。