基于空时相关性的变采样率分块视频压缩感知

现有的基于自适应采样率的分块视频压缩感知方案通常根据时域相关性大小将图像块分为不同种类块,并分别分配不同采样率。这种采样率分配方式对分类判决阈值较为敏感,导致图像分类判决结果不可靠。针对此问题,在对图像块分类判决中综合运用空域-时域相关性,以提高图像块分类判决结果的可靠性。首先根据时域相关性利用阈值对当前图像块进行初次分类;其次利用空域相关性对初次分类结果进行校正,确定最终分类判决结果。与现有变采样率方案相比,提出的方案可获得2 dB左右的峰值信噪比增益。     

基于残差重构的分布式视频压缩感知

为了改进分布式视频压缩感知方案的性能,提出了一种基于残差重构的分布式视频压 缩感知方案。该方案在编码端逐帧独立进行测量,在解码端依靠视频信号的时域相关性提升 重构信号质量。首先,对关键帧独立进行重构;其次,利用已重构关键帧做运动估计/运动 补偿以生成非关键帧的边信息;接下来,对边信息采用与编码端相同的测量矩阵进行测量并 计算测量残差值;最后,采用全变分最小化重构残差信号值并将其与边信息相加生成最终的 重构图像。实验结果表明,在相同采样率下,与已有的分布式视频压缩感知方案相比,提出 的方案可获得2.8 dB以上的峰值信噪比增益。     

基于感兴趣区域的自适应帧内更新编码算法

针对视频压缩码流对信道差错异常敏感的问题,提出了一种基于感兴趣区域的自适应帧内更新编码算法。该算法利用人眼的视觉感知特性设计感兴趣区域提取模型,根据信道差错累积情况自适应调整帧内更新编码策略,将更少的失真分配给人眼感兴趣区域,提高差错信道下传输视频图像的主客观质量。实验结果表明,与基于端到端失真的帧内更新算法相比,在不同的信道丢包条件下,所提算法可以获得更好的主客观质量,感兴趣区域的峰值信噪比（PSNR）平均提高0.87 dB左右,提高了差错信道下视频通信的鲁棒性。     

一种自适应DCT域数字视频水印方案

数字视频广播中的水印一般应当能够在视频编码的同时完成水印的嵌入。针对MPEG2视频压缩编码选用DCT变换进行数据压缩，提出一种自适应DCT域数字视频水印方案，数字水印主要嵌入在视频码流的I帧，嵌入强度和位置根据一定的准则自适应选取。实验结果显示，在不可感知性和鲁棒性方面，自适应方案具有良好性能。     

结合像素域JND阈值空间相关性与图像块类型的残差滤波算法

为了更好地将人眼视觉感知特性应用于视频压缩系统,从而去除视频的视觉冗余成分,在利用像素域的恰可察失真(Just Noticeable Distortion,JND)阈值的基础上,结合JND阈值的空间相关性与图像块类型,提出了一种改进的残差滤波算法。该算法首先在像素域计算出每个像素的JND阈值,然后在变换单元(Transform Unit,TU)中挖掘每个像素JND阈值与其周围邻近像素JND阈值之间的空间相关性,再利用索贝儿(Sobel)边缘检测算子将TU分成不同类型的图像块,并且计算出对应的复杂度因子,最后结合上述像素JND阈值的空间相关性和TU复杂度因子对TU残差进行滤波。提出的算法模型可以嵌入到高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)框架。实验结果表明,在全I帧配置下,提出的算法与标准算法HM16.0相比,在人眼主观感知质量基本一致的情况下,平均可节省16.1%的码率。     

基于空谱特性的高光谱图像压缩感知重构

针对现有的高光谱图像压缩感知重构算法对图像的空谱特性利用不够充分,导致重构图像质量不够高的问题,提出了一种高光谱图像变投影率分块压缩感知结合优化谱间预测重构方案。编码端以频段聚类方式将高光谱图像的所有频段分成参考频段和普通频段,对不同频段单独采用不同精度分块压缩感知以获取高光谱数据。在解码端,参考频段直接采用稀疏度自适应匹配追踪(SAMP)算法重构,对于普通频段,则设计了一种优化谱间预测结合SAMP算法的新模型进行重构：首先通过重构的参考频段双向预测普通频段,并对其进行压缩投影,然后计算预测前后普通频段投影值的残差,最后利用SAMP算法重构该残差,以此修正预测值。实验表明,相比同类算法,该算法充分考虑了高光谱图像的空谱特性,有效改善了重构图像质量,且编码复杂度低,易于硬件实现。     

基于自适应搜索的绝对矩块截断编码的图像压缩

针对现有的固定大小的绝对矩块截断后图像质量不高的问题，提出了基于自适应搜索的压缩算法。首先根据中值确定范围搜索出图像中心阈值，使得图像中心阈值最能代表图像基本内容；然后根据图像中心阈值分段搜索出上下中心，这样在图像块中所有像素与上下中心距离偏差之和最小。该算法确定的上下中心与理想的上下中心一致，与绝对矩块截断编码（Absolute Moment Block Truncation Coding，AMBTC）算法的峰值信噪比最佳值相同，同时耗时较少，可以做到实时处理。仿真结果表明，提出的自适应搜索算法能够较好地提升图像的质量，同时复杂度较低。     

欠采样在基带预失真功率放大器线性化的应用

从理论证实了欠采样在基带 预失真中的可行性,将欠采样用在基带预失真系统上,降低了功率放大器失真信号的采样率 而完整地保留了信号中的非线性信息。最后,利用欠采样理论构建了基带预失真功率放大器 系统,得到了19 dB三阶交调失真的改善,与正常采样下（5倍输入信号Nyquist采样率）的 三阶交调失真的改善度相比相当,从而降低了系统的复杂度及成本。     

基于块稀疏度与自适应迭代的压缩感知方法

针对分块压缩感知算法在平滑块效应时损失了大量的细节纹理信息，从而影响图像的重构效果问题，提出了一种基于块稀疏信号的压缩感知重构算法。该算法先采用块稀疏度估计对信号的稀疏性做初步估计，通过对块稀疏度进行估算初始化阶段长，运用块矩阵与残差信号最匹配原则来选取支撑块，再运用自适应迭代计算实现对块稀疏信号的重构，较好地解决了浪费存储资源和计算量大的问题。实验结果表明，相比常用压缩感知方法，所提算法能明显减少运算时间，且能有效提高图像重构效果。     

分块自适应图像稀疏分解

针对图像稀疏分解的计算时间复杂度非常高这个问题，提出了分块自适应图像稀疏分解算法。该算法根据稀疏分解计算时间复杂度和待分解图像大小之间的关系。把待分解图像分成互不重叠的小块。然后对每个小块图像进行稀疏分解。根据每一块的复杂程度。自适应地决定稀疏分解的结束。实验结果表明。在分解原子个数相近或相同的条件下。新算法对稀疏分解后重建图像比在整幅图像上进行稀疏分解重建的图像质量下降0．5dB。但计算速度提高了约15倍。     

基于脉冲调制的GSM语音信道数据传输方法

针对全球移动通信系统 (GSM) 的安全机制不能实现端到端安全通信问题,提出了一种低复杂度基于脉冲调制的数据传输方案及优化方法。分别设计了基于脉冲位置调制及脉位结合极性调制的类语音信号,给出了基于跳时脉冲的帧同步方法。搭建了基于脉冲调制的GSM语音信道数据传输仿真平台,分析比较了不同调制阶数和不同自适应多速率编码 (AMR) 码率下系统的性能。为了提高系统可靠性,引入卷积码进一步降低了系统误码率。仿真结果表明,4阶脉冲调制最适用于语音信道,所提脉冲调制方法与传统低复杂度频移键控 (FSK) 调制方式误码率近似,但传输速率高,且提出的脉位结合极性调制进一步提高了传输速率,总提高比例达到36%。     

基于无速率码的遥感数据自适应传输技术

基于自适应编码调制的遥感数据传输方案实现了传输速率阶梯式换挡，但未能充分利用链路余量。为进一步提高遥感卫星数据传输过程中的频谱效率，提出了基于无速率码的遥感数据自适应传输技术。将无速率码与QPSK、8PSK、16QAM、64QAM调制方式结合，通过设定译码成功概率阈值得到离散信噪比下的最佳译码开销和最佳码率值。采用多项式拟合求得卫星过境期间码率值的变化情况，进而得到有效数据率变化曲线，实现了遥感卫星过境时段内有效数据率随仰角的无缝切换。通过求解有效数据率曲线的积分值，得到了采用联合译码算法的Raptor码在4种方案下的传输数据量。分析结果表明，与第二代数字卫星电视广播标准（DVB-S2）中的自适应编码调制方案相比，所提出的传输方案使传输数据量提高了10.29%~27.65%，且在信噪比低至-5 dB的情况下也可以进行数据自适应传输。     

基于公平性的多用户OFDM系统自适应功率分配松弛算法

近期我国ETF市场出现了大规模异常赎回而导致资产规模大幅下降的异常现象。本文对这一异常现象分析后发现其主要原因可能是:(1)我国市场为弱式有效市场,被动式投资业绩不如主动式投资;(2)成份股经常出现涨停而导致投资者难以购买到涨停股份,制约了ETF的申购规模;(3)我国投资者不愿长期持有ETF,而只是把ETF当作波段操作工具。ETF资产规模大幅下降归根结底是由于投资者对ETF产品没有信心,也就是投资者对上市公司存有很大疑义,对股市缺乏信心。     

LDPC码的自适应补偿最小和译码算法

LDPC码置信传播算法由于复杂度过高而无法实际应用，最小和算法虽然能降低复杂度但却带来了较大的性能损失。补偿最小和算法通过在最小和算法中引入固定修正因子，在几乎不增加算法复杂度的条件下获得接近置信传播算法的性能。为了进一步提升补偿最小和算法的性能，给出了补偿最小和算法的自适应修正因子的计算方法并结合层译码调度策略，提出层自适应补偿最小和算法。仿真表明，所提算法具有更优的性能和更快的收敛速度。     

基于格理论的装备保障信息网络快速身份认证方案

量子算法和量子计算机对装备保障信息网络的认证方案已构成严重的潜在威胁。针对当前装备保障信息网络身份认证方案无法抵抗量子计算机攻击、认证效率相对较低的问题,引入格理论的本原格抽样算法和双峰高斯抽样技术,提出了装备保障信息网络在量子环境下安全且快速的身份认证方案,给出了方案的正确性、安全性的理论证明以及方案运行效率的比较分析。结果表明,基于随机预言机证明模型,该方案在小整数解问题困难性假设下达到了适应性选择身份和选择消息攻击的存在性不可伪造性;在保证安全的前提下,新方案在私钥提取阶段和身份认证阶段的运行效率均高于已有的几个同类格基身份认证方案。这为提高我国装备保障信息网络安全认证能力提供了新的思路和方法。     

一种改进的扩展窗喷泉码不等差错保护编码算法

针对传统不等差错保护（Unequal Error Protection,UEP）算法在加性高斯白噪声信道中存在误码平台的问题,提出了一种改进的扩展窗喷泉码（Expanding Window Fountain,EWF）编码算法。通过为不同重要等级数据加窗的方式,使得重要等级较高的信息节点能够以更高的概率连接至更多的校验节点。在编码过程中分开记录不同窗内信息节点的度数值,并优化校验节点选取信息节点的方式,使得度数值相对较小的信息节点始终能被优先选取,从而提高了每个窗内信息节点的平均度数值,为各重要等级的数据提供了额外的增益。仿真结果表明,改进的EWF算法可将不同等级数据的误码平台降低1~2个数量级,且数据的等级越高,保护性能越强。     

离散采样偏差造成的信噪比损失分析与改善

分析了离散采样偏差造成的目标信噪比损失,提出采用幅度最大原则搜索获得采样位置偏差值,利用该偏差值在频域完成对采样偏差的补偿,从而改善信噪比的损失。讨论了该算法的应用条件,分别对强散射点目标和弱散射点目标情况进行了仿真,分析了随着信噪比变化该算法对信噪比损失改善的效果,验证了算法的有效性。算法具有较低的运算复杂度,因而在实际系统中易于实现。     

卫星稀疏信道中频谱空穴的新型检测算法

面对宽带移动卫星通信中信道占用呈现的稀疏状态和时而存在的稀疏干扰,以低速率 采样和运算是简化设备的必要途径。针对宽带频谱范围内稀疏信道信号和干扰信号的检测, 提出了一种用于直接估计频谱空穴的压缩采样算法,以低速率对信号进行采样,通过相 关向量机进行迭代优化,给出检测估计值。该算法基于最大似然贝叶斯估计,具有良好的抗 噪性能,同时能够降低设备复杂度。仿真结果表明,其抗噪性能明显好于CVX方法而略逊于理 想情况,而前端随机序列的相关性是影响检测性能的重要因素。     

利用无人机标定雷达精度的新方法

针对现有雷达标定系统存在的使用成本高、组织实施不方便、真值获取手段不可靠等一系列问题,提出了利用搭载“北斗”卫星定位系统的旋翼无人机作为探测目标的三坐标雷达精度标定新方法。设计了基于该方法的三坐标雷达标定系统方案,研究了系统实现所需的关键技术,最后给出了系统样机的试验结果。结果表明,该方法能够真实反映三坐标雷达的系统误差,与传统雷达标定方法相比,更加经济、简便、灵活。