摘要:为了研究辅助天线配置方法对机载相控阵雷达中自适应旁瓣对消系统性能的影响，本文设计了独立阵元、子阵面和阵元组合等辅助天线配置方案。仿真实验结果表明，在大多数辅助天线配置方案下，对消系统性能都比较好，没有十分明显的差别。只有当辅助天线在同一行或者同一列时，对消系统性能严重下降；采用单个阵元作为辅助天线比采用多个阵元组合成辅助天线的方法更具有优势，对消系统的干扰抑制效果也更好。因此，在机载相控阵雷达中，本文建议不要将某一行或者某一列配置为辅助天线，尽可能采用单个阵元作为辅助天线。

摘要:MGWT(modified Gabor wavelet transform)蛋白质编码区预测算法给出的预测结果在当前所有的独立预测算法中准确率最高。本文提出了FIR(finite impulse response)加窗窄通带滤波器蛋白质编码区预测(WNPBF，windowed narrow pass-band filter)算法。算法的主要部分包括：以F56F11.4序列为例给出了WNPBF阶数选择的依据，并据此设计WNPBF；为消除滤波器群延迟对预测结果产生的不良影响，对信号用边界对称延拓法进行预处理并对窄带滤波器滤波输出信号进行截取；为改善预测结果，设计滑动平均滤波器平滑功率谱密度曲线。在ALLSEQ和HMR195两个DNA序列集上获得预测准确率分别接近或达到独立预测算法的最高水平。本文提出的WNPBF算法较MGWT算法效率更高，使用该算法可以直观和客观地比较不同滤波器的预测结果。

摘要:由于实验条件等客观原因，实验所得到的基因表达谱数据存在数据缺失的现象，不利于数据的后续使用。如何在不丢失数据信息、不影响数据整体使用的情况下，对实验数据进行估计、填充已成为目前生物信息学研究的热点问题。本文通过利用核加权函数提取与缺失值所在的行列具有最大相似性的行列信息，提出了基于双向核加权回归估计的算法。在回归过程中同时考虑基因表达的空间相关性和时间相关性信息，使回归算法使用的信息更加充分。通过与其他缺失值估计算法相比较，加权双向回归算法的估计结果比较好。

摘要:为了在语音转换过程中充分考虑语音的帧间相关性，本文提出了一种基于卷积非负矩阵分解的语音转换方法。卷积非负矩阵分解得到的时频基可较好地保存语音信号中的个人特征信息及帧间相关性。利用这一特性，在训练阶段，通过卷积非负矩阵分解从训练数据中提取源说话人和目标说话人相匹配的时频基。在转换阶段，通过时频基替换实现对源说话人语音的转换。相对于传统方法，本方法能够更好地保存和转换语音帧间相关性。实验仿真及主、客观评价结果表明，与基于高斯混合模型、状态空间模型的语音转换方法相比，该方法具有更好的转换语音质量和转换相似度。

摘要:复制-粘贴(Copy-Move)是把数字图像中的一部分区域进行复制并粘贴到同一幅图像的另一个区域中，以达到去除图像中某些重要内容的目的，是一种简单有效的图像篡改方式。为了快速有效地检测这种图像篡改，本文提出一种基于重叠块统计值的Copy-Move型篡改图像盲认证方式，该算法先将图像进行一次离散小波变换(Discrete Wavelets Transform,DWT)并取其低频部分分解为重叠块，接着统计各重叠块的7个统计值并计算重叠块间的相似性找出相似块，最后返回原篡改图像找出篡改部分。仿真结果表明，该方法能快速有效地检测出篡改部分经过JPEG有损压缩、高斯白噪声污染和这两者结合的篡改图像。

摘要:本文提出了一种基于排序的直接在JPEG码流中嵌入水印的算法，该方法的创新之处在于保证嵌完水印后图像无失真的条件下提高了嵌入容量。根据对JPEG图像中可变长度码使用情况的统计分析，通过将一幅图像中没有使用过的可变长度码映射为使用过的可变长度码来嵌入水印。在建立映射关系之前，首先对码流中出现过的可变长度码依据其在码流中出现的频率进行排序，使用排序后的结果建立映射关系能提高可变长度码的利用率，进而提高嵌入容量。在水印嵌入过程中，根据相应地映射关系和水印信息将码流中出现的可变长度码替换为映射的可变长度码。分析和实验结果表明，这种方法能够实现较高容量的水印嵌入并且嵌完水印后图像是无失真的。

摘要:相位测量在各领域都有着广泛的应用，在现有测相法中，全相位FFT(all-phase FFT,简称apFFT)测相法具有很高的相位测量精度。为揭示全相位FFT相位测量法相比于现有方法精度提高的内在原因，本文在文献[1]基础上，结合谱泄漏分布特征及其参数估计理论，成功推导出适用于apFFT测相的两未知参数估计模型的克拉罗下限(Cramer-Rao Lower Bound, CRLB)，以及apFFT测相误差与频偏分布的关系。指出该理论下限比传统三参数的CRLB低12dB，基于此总结出一系列在不同信噪比和不同频偏情况下的apFFT测相性能结论。仿真结果表明在不同的信噪比环境和不同的频偏情况下，apFFT的测相方差都能被CRLB2所界定，验证了这些结论及其新的CRLB的正确性。

摘要:通过深入研究多输入多输出(Multiple Input and Multiple Out,MIMO)雷达的角度估计算法,针对色噪声环境下双基地MIMO雷达相干目标角度估计问题,基于双基地MIMO雷达的信号模型,利用MIMO雷达的接收数据,通过四阶累积量的计算消除了色噪声的影响,并证明得到的一组矢量包含所有目标的角度信息；然后利用得到的四阶累积量矢量构造出块Hankel矩阵,并证明该矩阵的秩等于目标总数,且不受信号相干性的影响,通过奇异值分解,结合ESPRIT算法实现了色噪声环境下对相干目标的角度估计。算法结合四阶累积量和MIMO雷达的估计性能,具有自动抑制加性高斯白噪声和色噪声的能力,实现了相干目标的有效估计和参数的自动配对,提高了抗噪能力,更利于在实际中应用。最后计算机仿真结果证实了算法的有效性和可行性。

摘要:本文在传统运用FFT进行信号插值运算的基础上，提出了一种提高插值精度的改进算法。通过子序列重叠和裁剪，舍弃重建序列边缘误差较大的样点，再将相对准确的样点进行重组，从而大幅提高插值精度。实验结果表明：与Prasad等算法相比，在计算量增加3.1%的情况下，不同子序列长度对应的归一化均方误差平均下降至原来的1/19；在计算量增加2倍的情况下，不同子序列长度对应的归一化均方误差平均下降至原来的1/75。

摘要:本文在检测出音位属性的基础上，提出了一种基于音位属性后验概率的音素边界检测算法，并将音位属性与边界信息应用于基于条件随机场的音素识别。该方法首先计算得出相邻帧音位属性后验概率向量间的夹角，然后将夹角的极大值点所在的帧选为侯选边界，最后通过约束条件去除极值点中的错误边界。本文将音素边界与音位属性信息进行组合，作为基于条件随机场模型的识别系统的观测特征，实验结果表明，增加边界信息后，音素正识率有了显著提升。

摘要:以基于平均共识的分布式合作频谱感知算法为基础，提出了一种基于信噪比加权共识的合作频谱感知算法。该算法在平均共识收敛过程中引入能够反映用户的平均信噪比的权重，并以平均共识收敛值为参考确定相应的权重。在不需要信噪比信息的条件下，算法实现了分布式认知网络中基于信噪比的频谱感知信息加权共识。分析和仿真表明，在用户具有不同的平均信噪比的情况下，该算法克服了基于平均共识的分布式合作频谱感知算法无法体现用户信噪比差异的缺陷，提高了频谱感知的性能。

摘要:针对常规波束形成无法充分发挥矢量阵抗干扰性能的问题，提出基于信号子空间投影的波束形成方法。本文对声矢量阵接收信号进行三阶张量建模,利用高阶奇异值分解得到信号子空间，并将阵列流形矢量投影于其上，从而得到相应的空间谱计算方法。基于三阶张量奇异值分解得到的信号子空间相比于传统的矩阵奇异值分解得到的信号子空间能够更好地抑制噪声，并且体现了多维数据之间的关联关系，因此使得改进的空间方位谱旁瓣更低。理论推导、计算机仿真试验均验证了该方法的有效性，具有较高的工程应用价值。

摘要:为定量的比较系统时间同步误差对TOA机制与TDOA机制定位估计性能的影响，分析了同步误差的组成，将同步误差计入观测模型，在此观测模型下修正了TOA机制与TOA/RSS混合机制CRB，并在相同的参考节点布局下分别与TDOA机制和TDOA/RSS混合机制的CRB做比较。新的观测模型表明，在观测方程中，发送端时钟误差同时也是未知量；TOA机制可解出该未知量，用于消除同步误差；而TDOA机制牺牲一个观测量用以消除发送端时钟误差，降低了系统时间同步要求，也即消除了一个未知量。理论证明及仿真结果均表明，在等量的同步误差和相同的参考节点布局下TOA机制与TDOA机制CRB相等以及TOA/RSS与TDOA/RSS混合机制CRB相等，而RSS机制分别与TOA机制、TDOA机制的混合，提高了TOA机制、TDOA机制在近距离定位时的性能。

摘要:在蜂窝网络中，非视距(NLOS)误差是影响定位精度的关键因素。本文以卡尔曼滤波和Greenstein模型为基础，通过判决鉴别出NLOS误差，借助其均值修正卡尔曼预测过程中产生的异常新息，直接消除NLOS误差，再利用多项式平滑滤除测量误差，重构到达时间(TOA)测量值；接着对卡尔曼滤波的量测矩阵进行修正，用重构的测量值对移动台精确定位。仿真结果表明，该算法能够有效地抑制NLOS误差，提高NLOS传播环境下的定位精确度，在一定程度上满足了E-911的定位需求。

摘要:单站无源定位可观测性弱、参数测量精度不高，因此初始值测量误差往往较大。而无迹卡尔曼滤波(UKF)算法对初始值较为敏感并且由于数值计算的舍入误差会产生滤波发散，为了解决以上问题，提出了一种基于平方根UKF(SRUKF)的双向滤波算法。该算法通过使用误差协方差的平方根替代协方差阵参与滤波，保证了算法的稳定性，同时运用URTSS后向平滑方法，用平滑值取代初始值，为前向滤波提供较高精度的起始值，提高算法的滤波精度，从而提高了算法对初始值的鲁棒性。仿真结果表明，与UKF算法和SRUKF算法相比，该算法提高了滤波的稳定性、收敛速度、定位精度及对初始值的鲁棒性。

摘要:针对基于传统粒子滤波的GPS定位数据处理方法存在粒子退化的问题,提出了基于马尔可夫蒙特卡罗(MCMC)粒子滤波的GPS定位数据处理算法,对每个粒子引入典型的MCMC方法—Metropolis Hastings(MH)抽样算法。利用观测伪距非高斯误差分布建立重要密度函数,将MCMC粒子滤波与建立的GPS系统非线性状态空间模型有机结合。实测数据试验结果表明,MCMC粒子滤波算法可有效抑制粒子退化问题,有效解决了GPS定位数据滤波这一非线性非高斯问题,避免了噪声的高斯假设和非线性部分的线性化误差,与基于传统粒子滤波的GPS定位数据处理方法相比,该方法降低了定位数据经纬度估计误差和速度估计误差,获得了更高的GPS定位精度,并能够在GPS信号质量较差的情况下,对GPS定位数据进行有效滤波,保证载体在此期间内保持较高的位置精度。

摘要:空时自适应处理（Space-time adaptive processing, STAP）是一种有效的机载雷达运动目标检测方法。空中目标的高速运动会导致其回波产生严重的距离走动和多普勒模糊，并且目标作加速运动时还会导致其多普勒频率随时间变化（即多普勒走动）。为了有效检测上述目标，本文提出了一种新方法，该方法在目标距离走动校正之前首先进行杂波抑制，避免了直接利用keystone变换校正存在多普勒模糊的运动目标距离走动时影响杂波分布特性，进而降低STAP性能的问题；对距离走动校正后的数据进行修正STAP，估计出目标的加速度，并根据估计值对多普勒走动项进行补偿；最后进行常规空时二维波束形成实现目标能量积累。仿真结果证明了该方法的有效性。

摘要:研究了阈值阵列模型和超阈值随机共振现象。对该模型进行剖析，认为阈值阵列系统可以分解为单个阈值系统与集总平均器的级联。为了研究周期输入下的超阈值随机共振现象，理论分析了周期输入下的阈值阵列模型输出随机过程的统计特性，以输出信噪比增益作为随机共振的测度，固定输入信噪比，观测输出信噪比增益相对于阈值噪声方差的变化规律。证实当输入噪声为高斯噪声时，在阈值阵列系统中加入统计独立的高斯白噪声可使输出信噪比增益大于1，当输入噪声为非高斯噪声时，可获得更高的输出信噪比增益。

摘要:针对智能视频监控系统中的干扰检测问题，本文提出了一种新的检测方法，并将干扰类型进行了分类。该方法对智能视频监控系统中的遮挡、失焦、亮度异常、偏色和噪声污染五种干扰分别提取检测特征，实现了对不同类型干扰的分类检测。同时，本文方法采用了自适应更新阈值的方法，降低了检测方法的复杂度，提高了其实用性。实验结果表明：在能够满足监控系统实时性的要求下，与经典方法相比本文方法的检测性能较好，适用范围较广，分类正确率达到了92.2%。

摘要:为了检验元音倒谱特征在法庭说话人识别中的性能，本文提出了使用元音稳定段MFCC作为识别特征基于似然比的法庭说话人识别方法，并使用45人电话对话录音中元音/a/作为样本进行了测试。实验结果表明，该方法不仅能正确识别说话人，而且能根据当前嫌疑人样本和问题语音样本的差异，量化该语音样本作为证据的力度，为法庭提供科学合理的证据评估结果。自动特征提取的引入比起人工提取共振峰特征，提高了工作效率，识别系统性能也获得大幅提升。

摘要:本文研究了基于两分量简化电磁矢量传感器阵列的多个信号波达方向(DOA)跟踪问题,提出了一种基于四元数模型的数据投影(QDPM)跟踪算法。此算法对初始化条件引起的波动具有很强的鲁棒性,并且具有比常规DPM算法更快的收敛速度,尤其在信号角度变化较剧烈时体现得更明显。此外,在低信噪比的情况下,QDPM算法比DPM算法具有更高的DOA跟踪精度。仿真实验验证了算法的有效性。

摘要:提出了一种高精度、高性能的用于海洋地震勘探的拖缆数字包的设计与实现。每个数字包含有16个数据采集通道，每个通道都可以直接连接水听器，而水听器产生的模拟信号被由FPGA控制的24-bit高精度Δ-Σ ADC实时采集。同时，基于串行并发总线结构设计和实现了系统的实时控制和远距离数据传输与同步。测试结果表明该拖缆数字包满足海洋地震勘探的要求。

摘要:试验筛是一种筛分粒度分析的常用计量器具，长期以来因为检测手段的限制，在对其校准时一直存在着检测繁琐、准确度不高等特点。为了提高试验筛检测精度，本文对基于影像测量仪的试验筛自动测量方法进行了研究，首先介绍了对边缘点提取方法、网孔边缘拟合方法、网孔孔径计算方法、网孔自动搜索方法等关键技术逐一研究过程；其次通过在影像测量仪上研发了试验筛自动测量软件来验证本方法的有效性；最后通过与传统校准方法的对比，展示了影像测量仪在试验筛校准方面的优势，并探讨了试验筛网孔全检的可能性。