一、一种二维波形无失真压缩变换的实现方法（论文文献综述）
方涵[1]（2021）在《屏摄鲁棒水印方法研究》文中研究说明随着电子信息技术的发展,越来越多的文件以数字形式进行存储与分享,因为数字文件容易被复制和非法使用,因而如何保护数字文件的版权成为受关注的问题。作为信息隐藏技术的一个重要分支,数字水印能有效实现数字媒体文件版权的保护。它通过在文档、图像、音视频中嵌入标识,证明载体的版权归属。除了版权保护,数字水印还可被用于泄密溯源问题。而随着数字设备的发展,泄密的方式也发生了巨大的变化,这使得传统的数字水印技术已不能满足现阶段泄密溯源的需求。原始的信息泄密往往需要通过硬件接触的方式进行,如U盘拷贝等。而智能设备的高端化和小型化使得信息的记录仅需通过手机拍照过程即可完成,通过手机拍摄屏幕中展示的媒体文件内容,生成的照片就能实现高效高质的信息记录。屏摄的图片既记录了有效信息,又在很大程度上破坏了携带的水印信号,使得传播拍摄照片的泄密行为隐蔽性强,且难以溯源。因此设计出一种能够抵抗屏摄信道传输的数字水印算法是解决屏摄泄密问题的迫切需求。针对此需求,本文开展了屏摄鲁棒水印的研究,使嵌入的水印（如设备编号或时间戳等）在经过了屏摄信道后也能被准确提取,从而实现屏摄泄密溯源的功能。本文围绕屏摄鲁棒水印算法进行两个层次的研究。首先,基于屏摄信道失真的特异性分析,本文设计出能应用于图像载体的屏摄鲁棒水印算法和应用于文档载体的屏摄鲁棒水印算法。之后,针对数字水印算法最关注的两个性能—鲁棒性和透明性,本文分别从嵌入端和提取端入手,设计了基于深度神经网络和基于分色相技术的算法,对这两个性能进行提升。这两个层次四个方面的研究环环相扣,相辅相成,旨在设计出在各个性能上都有较好表现的屏摄鲁棒水印算法。这四个方面的主要工作和创新点总结如下:1.屏摄鲁棒图像水印方法目前的图像水印算法大多还在研究传统电子信道中的失真,仅有少部分工作开始关注跨媒介信道（如打印扫描、打印拍照、屏幕拍照）的失真情况,但屏摄泄密溯源的需求已使得屏摄鲁棒性成为现阶段数字水印最迫切的需求。为了实现对屏摄过程的鲁棒性,本文分析了屏摄过程中产生的特殊失真,包括色彩失真,镜头失真、光源失真和莫尔纹失真。为了抵抗镜头失真引起的几何形变问题,本文提出了一种基于强度的尺度不变特征变换（I-SIFT）算法,该算法能够准确定位水印嵌入区域。针对色彩失真、光源失真和莫尔失真造成的图像细节丢失问题,本文提出了一种基于离散余弦（DCT）系数的小尺寸模板算法,将水印重复嵌入到图像的不同区域中,使得至少有一个完整的信息区域不受失真的影响。在提取端,本文设计了一个基于交叉验证的提取算法来配合重复嵌入的思想,并且通过假设检验验证了提取方法的有效性和正确性。此外,为了提高定位鲁棒性,本文提出了 SIFT特征编辑算法来增强用于定位的关键点的强度,在此基础上算法大幅提高了提取精度和提取速度。实验结果表明,相比于之前的水印方案,本文提出的水印方法在屏摄鲁棒性方面有了显着的提高。2.屏摄鲁棒文档水印方法现有较为鲁棒的文档水印方法是基于语言学的方法,但这类方法往往不能直接应用于不同的语种,所有针对现有文档水印语言不通用及屏摄鲁棒性差的问题,本文设计了一种基于底纹的屏摄鲁棒文档水印方法。具体而言,本文设计的含水印底纹包括三个重要特性。1)隐蔽性。底纹中的水印信号不易被察觉,不易被恶意攻击。2)鲁棒性。为了满足屏摄鲁棒性的需求,本文提出了基于DCT变换的水印嵌入算法和基于失真补偿的提取算法,保证了水印在失真后图像中的可提取性。3)自相关性。为了能在仅拍摄了部分文档的图像中提取水印,本文设计了一种基于翻转自相关的底纹排布方案,该方案赋予底纹的对称性保证了只记录了部分文档时,也可以准确定位完整的水印区域。大量实验表明,与以往的文档水印算法相比,本方案不仅保证了足够的视觉质量,而且保证了足够的屏摄鲁棒性。此外,多机型的拍摄实验也说明了算法具有良好的普适性。3.屏摄水印鲁棒性增强方法模板水印是一种能被用于跨媒介信道的水印方案,其通过专门设计模板来表达水印信号并叠加在图像中从而实现嵌入过程,本文提出的前两种屏摄水印方案也是由模板水印演化而来。传统的模板水印方案大多使用人工设计的提取端进行水印特征提取操作,但除非使用明显的模板特征,否则它们不足以抵抗失真带来的影响,尤其是在屏摄任务上,这一局限更加明显。本文在深度神经网络强大的特征学习能力的启发下,提出了一种基于深度模板的水印算法,有效增强了模板水印算法的提取能力。具体来说,在嵌入端,本文根据人眼视觉效应和鲁棒性分析,提出了模板生成的系列准则,并基于该准则设计了表达信息的模板。在提取端,本文提出了一种“先增强后分类”的两阶段深度神经网络,有效保证了算法对屏摄过程的鲁棒性。大量实验表明该算法在屏摄条件下的提取准确性明显优于传统提取方法。4.屏摄水印透明性增强方法鲁棒性与透明性是水印算法最为关注的两个性质,而现有模板水印算法往往不能保证高鲁棒性下的高透明性。所以本文在保证鲁棒性能的基础上,提出了一种方案来提升算法的透明性。透明性的提升依赖于人眼和相机的观察频率的差异,由于人眼在面对高频闪烁的光线时会发生“闪烁融合”（flicker fusion）现象,即观察到平稳的叠加光线,而相机却能通过曝光过程,即在固定的时间窗口对光线进行采样来记录单帧图像。所以若高频显示两帧含水印图像,相机能有效记录水印信息但人眼却不可感知。在此分析的基础上,本文设计了一种基于分色相技术和注意力机制神经网络的数字水印方案。在嵌入端,本文提出了一种基于拉丁方置乱的水印生成方法,保证了信息的鲁棒性,同时,设计了一种基于色彩分解的互补帧生成算法,能有效生成两帧互补图像用于高频显示,满足了透明性的需求。在提取端,本文提出了一种基于注意力机制的神经网络结构,它能有效地定位小失真区域并实现精准的信息提取。多种拍摄环境下的实验表明了算法在透明性上的优势以及对屏摄过程的强大鲁棒性。
刘思军[2]（2021）在《运动姿态视频测量分析仪高速JPEG译码器设计》文中指出视频测量作为融合传统摄影测量、光学测量、机器视觉与数字图像处理分析、三维重建等的交叉学科,具有环境适应性强、非接触、频响高等优点,尤其是在高速风洞试验中,视频测量因其对试验模型的设计制造无特殊要求,受到了国内外风洞试验机构的青睐。为了提升测量精度,视频测量中用的相机分辨率、帧率越来越高,如何对高分辨率与高帧率带来的高速图像数据进行实时处理,成为高速运动目标的视频测量中待解决的难点之一。为解决高速图像数据的实时编译码难题,对高速译码器的关键技术开展研究。在分析运动姿态视频测量分析仪实现架构及译码器接口与调度缓冲资源约束的基础上,结合课题设计指标与JPEG译码器系统结构,采用自顶向下和模块化的设计方法,完成了高速JPEG译码器的总体架构设计与关键技术分析。针对课题高吞吐率设计指标,在分析JPEG译码算法的基础上,完成了高速译码器各功能模块高吞吐率实现方案设计与基于MATLAB的性能验证。针对串行Huffman解码的解码效率与2D-IDCT变换处理速率较低的问题,在分析Huffman编码表的编码规律和2D-IDCT变换的快速算法的基础上,采用并行流水处理架构和乒乓操作等技术,设计了基于并行与流水架构的高速Huffman解码算法和快速2D-IDCT变换的FPGA实现架构。基于高速JPEG译码器的FPGA实现方案,完成了基于Verilog硬件描述语言对译码器的各个功能模块进行RTL级设计与系统集成。为验证高速JPEG译码器的性能,搭建高速JPEG译码器性能测试平台,测试结果表明,本文设计的高速JPEG译码器能实现吞吐率达2.105GB/s的图像JPEG译码,具备较好的灵活性和可扩展性。
李燕龙[3]（2020）在《水下LED成像MIMO通信关键技术研究》文中研究指明针对水下航行器与浮、潜标之间短距离大容量数据传输问题,以光成像MIMO技术为基础,根据海水中可见光的传输特性及LED器件特性,研究了成像MIMO-ACO-OFDM通信技术。本文对水下光LOS链路信道特征基于蒙特卡罗方法进行了分析,进一步对成像MIMO信道空间相关性进行了建模分析,并分析了空间相关性对信道容量和误码率性能影响,研究了降低空间相关性技术,还提出了LED调制中抑制削波畸变和非线性失真方法,在多节点到AUV的MISO链路中研究了基于压缩感知联合检测的码域非正交多址传输技术。论文完成的主要工作和贡献包括:（1）针对水下LED可见光信道和大容量传输问题,本文利用水下光成像MIMO通信系统传输信号,使得LED阵列空分复用性能优于非成像MIMO系统。成像MIMO系统除了利用成像透镜分离信号,空间传播上仍然存在一定的相关性,本文在LOS信道模型的基础上对其进行了建模分析。当物距固定时,随着LED间距增加空间相关性变弱,当LED间距固定时,在一定范围内随着物距增加,空间相关性先增大后趋于稳定不变。由于水下短距离光通信是平坦信道,采用注水法和等功率法推导了不同空间相关条件下的信道容量和误码率性能。结果表明,随着空间相关性减小和LED光源阵列数量的增加,成像MIMO系统的信道容量变大,BER逐渐减小。当信道条件数下降到约1时,成像系统的BER在SNR为20 dB时达到10-6数量级,与非成像MIMO系统相比,在相同BER下获得12 dBSNR增益。当信道SNR较低时,通过注水方法获得的信道容量略高于通过等功率分配获得的信道容量,当SNR高时,通过注水方法获得的信道容量与等功率分配方法两者相同。（2）针对水下成像光MIMO系统阵列空间相关性问题,提出了基于SVD功率分配（SVD-baesd Precoding）、接收信号集最小欧式距离最大化（MMED）、格基约减检测（LLL-ZF）的成像MIMO-ACO-OFDM系统降相关算法。通过功率分配,使得子信道增益的差异性变小,从而降低空间相关性,在相同的误码率条件下,基于SVD功率分配预编码算法比未经过功率分配的方法信噪比提升了7dB增益。为了最大化接收信号集的最小欧式距离,在非负光信号和总功率的约束下对预编码矩阵进行优化求解。通过使用最优功率分配预编码矩阵对信号进行预编码和ML检测,仿真结果表明,与基于SVD-baesd Precoding算法相比,MMED算法在相同信道下可获得约5 dB的SNR增益,进一步提高了水下成像MIMO光通信系统的BER性能。（3）通过与传统的ZF、MMSE、OSIC、ML检测算法复杂度相比,基于接收信号集最小欧式距离最大化预编码提升了误码率性能,但算法复杂度较高。针对传统算法复杂度高误码率性能差的问题,本文提出了基于格基约减的低复杂度LLL-ZF检测算法,该算法通过对光MIMO信道矩阵格基规约,改善了原信道矩阵的正交性,并结合ZF检测算法,与基于接收信号集最小欧氏距离最大化预编码算法相比,提升了3dB的SNR增益,且大幅降低了复杂度。（4）针对水下光信道时延扩展带来的ISI问题,本文对新型水下可见光调制技术DCO-OFDM/OQAM系统原理和时频滤波器进行了研究,提出了DCO-OFDM/OQAM系统中的M-OSLM峰均比抑制算法,以解决系统复数信号转正实信号时削波带来的失真问题。仿真结果表明,通过M-OSLM算法抑制削波畸变,DCO-OFDM/OQAM系统在水下多径时延扩展信道比DCO-CP-OFDM系统在同等BER下SNR改善了3dB。针对最优直流偏置优化问题,建立了可见光DCO-OFDM/OQAM系统有用信号和直流偏置的功率分配优化模型,以匹配LED的线性调制区间,使得接收有效信噪比达到最大。结果表明,通过求解优化模型,在最优功率分配比下,有效信噪比达到了最大,误码率最小。本文搭建了基于FPGA的水下绿光DCO-OFDM系统,并分析了该系统在一定同步性能下的带宽拓展性能,提升了频谱效率,为下一步搭建成像MIMO系统奠定了基础。（5）针对在水下多传感器对AUV采集数据时大容量传输问题,基于OCDMA架构,研究了基于码域的非正交码片映射多址通信技术以提升系统平均吞吐量,根据多节点检测中连接节点数大、一定时间内活跃节点少和信号稀疏的特点,利用压缩感知理论,设计了码片映射码分多址的非正交多址传输系统,通过压缩感知技术联合检测上行非正交多址传输系统中活跃节点和数据。仿真结果表明,该系统不仅能够利用压缩感知理论可靠地检测出活跃节点和数据,同时还可以实现过载,在活跃节点较为稀疏情况下,过载率可达300%,大幅提升了水下多节点通信系统的频谱利用率和系统平均吞吐量。
凌亚兰[4]（2020）在《基于分布式主成分分析的地震数据压缩算法研究》文中研究说明地震勘探是地球物理勘探中有效的技术手段。随着油气和矿产资源的需求日益增加,地震勘探规模不断扩大,地震数据量也随之剧增,然而海量地震数据如何高效地传输和存储是当前亟待解决的工程问题。数据压缩是解决上述问题的重要技术手段。本文以国内外数据压缩研究现状为出发点,通过定性和定量的评价方式来横向对比傅里叶变换、离散余弦变换、小波变换、主成分分析压缩变换方法,其中主成分分析方法不仅完全去除了变量之间的相关性,而且变换后能量更为集中,更为重要的是,压缩产生的均方误差最小,这都是它在地震数据压缩领域的优势。但此方法只去除了局部相关性,却没有考虑全局相关性,因此压缩比有待提升。当然,若一味追求压缩比,重构数据将不可用。针对以上问题,本文根据无缆地震勘探系统的网络拓扑结构,设计了一种基于分布式主成分分析地震数据压缩算法。主要研究内容如下:1)分布式主成分分析压缩算法。地震仪计算每道数据的局部协方差矩阵和局部均值向量,再计算相关的累积量,并传输这些累积量给控制中心。然后控制中心计算全局协方差矩阵和全局均值向量,再利用特征值分解和累积贡献率计算全局特征向量矩阵,并传输全局特征向量矩阵和全局均值向量至地震仪。最后地震仪将中心化的原始数据投影到全局特征向量矩阵上。在分布式主成分分析压缩算法中,累积贡献率决定了波形保真度。若累积贡献率取值不合适,这可能会使重构数据不能达到较高的波形保真度。2)保真度限制的分布式主成分分析压缩算法。控制中心根据给定的波形保真度计算第一炮数据压缩所需的累积贡献率,并将其作为多炮数据压缩所需的累积贡献率。然后控制中心根据地震仪中的相关累积量来计算多炮数据的全局均值向量和全局协方差矩阵,随后通过特征值分解获取全局特征值和全局特征向量,再依据累积贡献率决定保留的特征向量,并将其和全局均值向量传输至每个地震仪。最后地震仪将中心化的原始数据投影到由保留特征向量组成的全局特征向量矩阵里,并保障了期望的波形保真度。3)根据仿真结果分析了保真度限制的分布式主成分分析地震数据压缩算法的可行性并讨论了原始数据信噪比和采样率对压缩质量的影响。野外实验验证了该算法的有效性。本文提出的基于分布式主成分分析的地震数据压缩方法既可满足无缆地震勘探系统采集数据的压缩需求,使地震数据传输和存储更为高效,也为地震数据压缩提供了一个新方法。
兰岚[5]（2020）在《波形分集阵雷达抗欺骗式干扰方法研究》文中进行了进一步梳理现代战场电子环境日趋复杂,雷达干扰和抗干扰技术在斗争中不断演化。其中,欺骗式干扰,尤其来自主瓣方向,是一种极具威胁的干扰方式。随着数字射频存储器（DRFM）技术日渐成熟,显着增强了欺骗能力。通常,干扰设备对雷达系统发射波形进行复制并延迟转发产生虚假目标,给鉴别真、假目标信号及干扰抑制带来了困难。机械扫描雷达到相控阵雷达直至多输入多输出（MIMO）雷达的革新,增加了系统可控自由度,扩展了阵列雷达系统对目标和环境的信息获取能力。尤其是近年来以频率分集阵（FDA）为代表的波形分集阵雷达,丰富了MIMO雷达技术而倍受关注。FDA通过发射阵元之间的频率差异,形成了距离-角度-时间依赖的发射方向图,增加了系统设计和信号处理的灵活性。通过结合发射波形可分离设计,在接收端进行处理后可获得额外的距离维可控自由度,为解决主瓣干扰抑制难题提供了一条有效途径。论文以现代复杂电磁环境下雷达主瓣欺骗式干扰抑制这一世界性难题为牵引,在国家自然科学基金重点项目“频率分集阵基础理论、关键技术与雷达应用研究”等支撑下,开展波形分集阵雷达抗欺骗式干扰研究,揭示波形分集阵雷达同时利用角度和距离信息分离目标与干扰的原理,并验证其距离维可控自由度在抗欺骗式干扰方面的性能,主要内容概括如下:1.针对主瓣欺骗式干扰抑制问题,提出了适合工程应用的非正交波形FDAMIMO雷达基于联合发射-接收空间频率域辨识真、假目标的自适应波束形成抗干扰方法。由于假目标呈伪随机分布,进一步设计了一种鲁棒的非一致样本检测（NSD）器,具体包含两步:1)选择包括信号和/或干扰的非均匀样本。2)利用空间平滑法滤除包含目标信号的样本。从而实现对干扰加噪声协方差矩阵的精准估计。2.针对FDA-MIMO雷达自适应波束形成抗干扰方法中涉及样本挑选的难题,提出了一种FDA-MIMO雷达基于非自适应波束形成抗主瓣欺骗式干扰的方法。该方法通过合理设计频率步进量,利用非自适应方向图波束置零来抑制假目标。然而,实际情况中,由于假目标存在距离量化误差、角度误差以及频率步进量误差而偏离其理论零点,该方法对此类误差无自动调节能力。3.针对仅假目标存在模型偏差而导致非自适应波束形成方法抗干扰性能降低的问题,提出了一种基于虚拟干扰的精准控制方向图响应方法来提高FDA-MIMO雷达非自适应波束形成方法的稳健性。通过在假目标零点周围施加具有特定功率值的虚拟干扰展宽方向图零点,进一步通过预设宽零点波束形成（PBN-BF）算法设计了发射-接收二维（2-D）波束形成器的最优权矢量,从而提高了对假目标的抑制效果。4.针对真、假目标同时存在模型偏差而导致非自适应波束形成方法抗干扰性能降低的问题,提出了一种基于权矢量正交分解和斜投影的精准控制方向图响应方法来提高FDA-MIMO雷达非自适应波束形成方法的稳健性。首先利用权矢量正交分解的方式精准控制方向图在单个区域的响应,再利用斜投影算子构建的“选择矩阵”,将方向图各区域对应的子权矢量进行合成,最终形成具有平顶主瓣、宽零点以及低副瓣的收发2-D方向图,提高了真实目标的输出增益和抑制假目标性能。5.针对主瓣欺骗式干扰抑制问题,提出了基于联合发射、接收空间频率及脉冲三维域辨识真、假目标的阵元-脉冲编码（EPC）-MIMO雷达非自适应波束形成方法。根据来自不同距离模糊区对应的等效发射方向图主瓣的指向差异进行真、假目标鉴别,通过合理设计编码系数对来自特定距离模糊区的假目标进行非自适应方向图置零。进一步当真、假目标同时存在角度偏差时,利用基于权矢量正交分解的预设方向图综合（PBPS）方法形成具有平顶主瓣、宽零点以及低副瓣的收发2-D方向图,提高了真实目标的输出增益和假目标抑制性能。
牛志永[6]（2020）在《距离徙动雷达目标能量聚焦和检测技术研究》文中指出延长相参积累时间是提高雷达对微弱目标探测能力的有效手段。然而,长时间积累条件下,当目标运动速度较高或者雷达距离分辨率较高时,目标容易出现跨越距离单元的现象,称为距离徙动。距离徙动目标主要包括两类,a)高空飞行的战斗机、高超声速飞行器;b)低空飞行的集群无人机,前者出现距离徙动是由于目标的高速运动,后者则主要是由于雷达具有较高的距离分辨率。两类目标具有的共同特点是回波能量分散在相邻的距离单元,不同点是二者具有截然不同的运动特点和探测背景,不能用同一种模型描述。本文结合两类目标不同的运动特点和探测背景对距离徙动目标探测问题展开研究,主要工作概括如下:1、研究了长时间积累时,目标姿态、尺寸和雷达载频等对回波相关性的影响,设计了两种运动参数估计算法的快速实现方法。将目标建模为圆锥模型,导出了不同时刻目标回波的相关系数表达式,分析了目标姿态、尺寸和雷达载频等参数对回波相关性的影响,为后续的研究奠定了基础。本文定义了改进自相关函数（Improved Autocorrelation Function,IAF）和二阶改进自相关函数（Second order Improved Autocorrelation Function,SoIAF）,分别使得尺度逆傅里叶变换算法（Scaled Inverse Fourier Transform,SCIFT）和二阶WVD算法（Second-order Wigner-Ville Distribution,So WVD）中的回波自相关运算的能够由快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）实现,大幅度降低了运算复杂度,提高了算法的实时性。从理论上证明了本文算法可以等效完成原始算法的功能,不会造成任何性能损失。2、导出了雷达回波出现尺度伸缩时匹配滤波的无失真条件,基于该条件提出一种高超声速飞行器检测算法。定量分析了信号时宽带宽积和目标速度对匹配滤波的影响,导出了匹配滤波的无失真条件,根据该条件确定了广义匹配滤波器（Generalized Matched Filter,GMF）参数搜索步长。将GMF参数搜索与楔石变换（Keystone Transform,KT）中的模糊数搜索相结合,克服了距离徙动,实现了回波能量的相参积累。给出了GMF滤波造成的目标偏移表达式,避免了常规算法存在的距离估计误差。实验显示本算法具有较低的计算复杂度,且检测性能接近全参数空间搜索算法。3、提出了基于盲速旁瓣抑制的距离徙动雷达目标能量聚焦和检测算法。设计了两组互补窗函数,首先通过A、B组窗函数迫使盲速旁瓣产生分裂,采用最小化操作抑制盲速旁瓣,产生的盲速旁瓣残留项在距离维是互不重叠的,此时采用二级最小化操作抑制盲速旁瓣残留项,获得了良好的抑制效果。本算法将目标背景建模为高斯白噪声,分析了二级最小化操作对高斯白噪声的影响,导出了虚警概率和检测门限之间的关系,并设计了迭代算法用于确定特定虚警概率对应的检测门限。通过实验验证了迭代算法的有效性。受益于二级最小化操作,本算法相比于同类算法可以大幅度抑制噪声,得到更高的输出信噪比。实验显示本算法的盲速旁瓣抑制能力、抗噪声性能优于同类算法,且无需改变雷达工作模式。4、设计了复合高斯杂波背景下的距离徙动目标检测器。将杂波建模为复合高斯模型,考虑目标的距离徙动现象,基于Rao准则设计了点目标和距离扩展目标检测器。由于考虑了目标的距离徙动,可以获得良好的相参积累。所设计的两个检测器无需估计目标回波幅度参数,避免了迭代运算,且理论推导显示,距离扩展目标检测统计量可以看做点目标检测统计量的叠加,便于工程实施。距离扩展目标检测器考虑了多个散射点的回波能量,具有更高的检测性能。实验显示,相比同类检测器,本文检测器具有更高的检测概率。
王华柯[7]（2021）在《新型发射分集MIMO雷达方向图设计及信号处理研究》文中进行了进一步梳理多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）雷达采用发射分集技术,可以有效实现系统自由度的扩展,其灵活可控的工作模式能够适应复杂多变的工作环境。新体制发射分集MIMO雷达成为近些年来热门的雷达系统之一,通过引入频率偏移量或时间偏移量,进一步扩展发射自由度,实现多维域性能提升,为现有MIMO雷达发射方向图设计,复杂度高,多普勒容忍性较差等问题提供了新的解决途径。论文围绕两类典型的新体制发射分集MIMO雷达,设计发射方向图和接收信号处理方法,针对相干频率分集阵（Frequency Diverse Array,FDA）新体制雷达,在发射方向图,发射阵列构型和接收滤波器等方面进行优化,实现简单灵活的方向图设计,并提升其距离分辨率和波束形成性能;针对空时编码阵新体制雷达,在进一步完善理论分析的基础之上,设计接收信号处理方法,解决超分辨空间谱估计问题。本文主要工作概括如下:1.针对相干MIMO雷达发射方向图设计,运算较为复杂,恒模特性难以保证这一问题,提出了基于相干FDA的发射方向图优化方法。通过相干FDA频率-角度联合分析,发现发射频率与空间主瓣间存在线性关系。利用这一特性设计分段线性调频信号,包括发射端的信号设计和接收端的信号处理步骤。通过频谱规划,跳过副瓣区域对应的频带,实现预期的能量分配。本章所提算法与传统相干MIMO雷达中通过正交波形组设计实现方向图优化的算法相比,将方向图综合问题简化为相干FDA中单一波形的频率选择问题,算法复杂度大大降低。此外,在单一波形发射的模式下,恒模约束条件自然满足。2.针对现有相干FDA匹配滤波器波束形成性能较差,及传统自适应波束形成算法难以利用的问题,设计一种新体制空时匹配滤波器,通过约束期望目标方向和杂波方向上的增益控制输出信噪比,使方向图在在特定方向形成凹口。将匹配滤波器优化问题通过离散化等数学操作,构建为二次约束二次规划问题。进一步通过松弛二次约束,将优化问题转化为二阶锥规划,并利用凸优化工具箱,有效求解最优滤波器系数。此外,设计混合编码的发射方案,将其作为发射分集技术的延伸,通过将时变的时域波形和时不变的空域波形相结合,有效提升相干FDA的距离分辨率。3.针对相干FDA全空域覆盖的发射方向图,以距离分辨率降低为代价这一问题,提出一种基于发射子阵划分的方法,有效提高距离分辨率。根据建立的相干脉冲FDA信号模型,定量分析距离分辨率与频率偏移量之间的线性关系。根据这一关系,将发射阵列分成多个子阵,包括均匀非重叠子阵,均匀重叠子阵,非均匀子阵三种划分方式。子阵间发射信号频率引入线性频移,子阵内各阵元发射相同的信号。通过多维模糊函数推导,进一步分析角度-角度模糊函数剖面图,研究子阵划分方法的角度分辨率以及空域覆盖能力;分析距离-角度模糊函数剖面图,研究距离分辨率和距离副瓣性能。与现有方法相比,本章所提方法能有效提高距离分辨率并且降低距离副瓣电平。4.针对空时编码阵,通过在相邻阵元间引入时间延迟,实现全向空域覆盖这一新体制雷达体制,本章提出两种超分辨空间谱估计方法。首先提出波束域MUSIC算法,设计相应的波束域搜索导向矢量,实现空时编码阵等效发射端的空间谱估计。针对同一距离多普勒单元的多个目标信号之间,具有相干源特征,不能直接估计角度的这一问题,设计波束域至阵元域的变换矩阵,恢复阵元之间的旋转不变性,通过空间平滑算法进行空间谱估计。通过推导空时编码阵角度估计的克拉美罗界,并结合均方根误差和分辨率分析,所提的两种算法可以分别在波束域及阵元域,在低信噪比和小快拍数的情况下准确估计目标角度。
王杜娟[8]（2020）在《基于残差神经网络的端到端语音增强技术研究》文中指出随着信息技术的快速发展,视频直播、语音聊天等与“声音”有关的社交方式越来越受欢迎,而语音通信质量也愈发受到人们的关注和重视。在进行语音通信的过程中,语音总是会受到各种背景噪声的干扰,导致语音通信的质量下降进而使得很多语音处理系统的性能受到严重影响。为了有效改善系统的性能,提高语音通信质量,语音增强技术开始被广泛研究。残差神经网络作为一种新兴的深度神经网络,在原有的神经网络的基础上通过使用“跳跃连接”引入残差模块,缓解了在深度神经网络中增加深度带来的梯度消失问题。目前,残差神经网络在图像分类和物体识别中已经取得了良好的效果。因此,本文将残差神经网络应用于语音增强技术中。目前大多数语音增强技术都是将变换域的音频特征作为神经网络的输入,这不仅需要进行信号转换,而且通常会忽略相位信息。因此,本文选择将语音信号的原始波形作为残差神经网络的输入,实现端到端（即原始波形输入和原始波形输出）的语音增强技术。本文的主要研究工作包含以下几个方面:1、提出了一种基于残差神经网络的端到端单通道语音增强方法。现存的大多数语音增强方法都是在变换域进行的,通过傅里叶变换等操作对语音信号进行特征提取。但是,此过程可能会破坏语音信号的高频部分和时域相关性信息。因此,本文选择直接对时域原始波形进行处理,实现端到端的单通道语音增强。实验结果表明,所提算法能够有效抑制噪声,提高了语音质量。2、麦克风阵列在智能化设备中有着广泛的应用,为了改善麦克风阵列的降噪性能,本文针对多通道语音增强技术进行了研究,提出一种基于最小方差无失真响应（Minimum Variance Distortionless Response,MVDR）波束形成器和后置滤波的多通道语音增强方法。该方法首先构建了基于复频域掩蔽的MVDR波束形成器,其次,将所提出的端到端单通道语音增强技术作为其后置滤波器,进一步抑制波束形成输出端的残余噪声,最终有效改善了语音增强的效果。3、为了验证所提出的基于残差神经网络的端到端单通道语音增强算法的泛化能力和实用性,本文首先利用该技术对从不同生活场景中采集到的噪声进行抑制,并通过不同的客观质量评价方法衡量技术的性能。其次,本文将该技术应用于Speex编解码器,作为其前端语音增强模块,改善语音通信的质量。
李嘉隆[9]（2020）在《基于LFMCW体制的阵列雷达信号处理技术》文中指出LFMCW体制阵列雷达结合了LFMCW雷达和阵列雷达的工作模式和性能优势,具有测距分辨率高、无距离盲区、抗截获能力强、造价相对低廉等优点,尤其适合近距离高精度探测。随着现代数字信号处理技术的迅速发展,LFMCW体制阵列雷达在军事和民用领域均得到了广泛的应用。本文紧密结合该体制雷达特点,重点研究了应用于该体制雷达上的信号处理方法。本文内容可以划分为四个部分。第一部分,介绍了LFMCW信号模型,结合LFMCW雷达工作原理,详细推导了LFMCW信号提取距离和速度信息的方法,提出了应用于线性调频锯齿波信号的解距离—速度耦合的方法;介绍了稀疏傅里叶变换算法在LFMCW信号处理中的应用,分析了多种因素对距离分辨率的影响,讨论了LFMCW雷达的优缺点。第二部分,介绍了LFMCW信号在阵列雷达中的信号模型,推导了任意阵列三维方向图函数;研究了圆柱阵列方向图综合原理,结合仿真实例探究了多种因素对圆柱阵列波束形成的影响;结合阵列雷达原理,提出了一种基于特征分析的阵列雷达目标检测方法,可以降低虚警概率。第三部分,介绍了雷达系统设计时应考虑的因素,详细介绍了LFMCW体制阵列雷达的通用信号处理方案,对信号处理方案中的关键步骤进行了理论和仿真分析;提出了两种适用于LFMCW体制阵列雷达的信号处理优化方法:第一种方法是基于阵列雷达噪声功率的数字波束形成方法,可以提高波束合成效率,提升目标信噪比;第二种方法是基于改进DBSCAN算法的密集假目标剔除方法,可以降低干扰和强杂波对目标检测的影响。第四部分,介绍了一个自主研发的LFMCW体制阵列雷达系统,简要介绍了系统架构和信号处理系统设计,结合实测数据和雷达实时显示画面,验证了LFMCW体制阵列雷达系统具有在城市背景下实时探测低慢小目标的能力。
任静[10]（2020）在《图像压缩编解码的FPGA设计与实现》文中研究指明随着计算机和信息科学技术的不断发展,图像处理在航空航天、生物医学、遥感监测、信息安全等领域都发挥着重要作用,尤其是高分辨率图像的实时处理对相关领域的发展尤为关键。鉴于仅仅使用纯软件的方式来实现图像的处理需要耗费大量的时间,并不能达到快速和实时性的要求,而采用FPGA（现场可编程门阵列）与高效率硬件描述语言Verilog HDL相结合的方法,可以充分发挥其流水线的并行处理能力,进而大大加速系统的设计进程,提供了硬件支持和软件保障。目前,图像压缩算法的优化及其硬件实现,仍有很大的研究和发展空间。论文以Cyclone II系列FPGA作为中央处理器,选用DE2开发平台,并在Quartus II中采用硬件描述语言进行编程,最终设计了一种基于FPGA的图像压缩编解码系统。系统集图像采集、JPEG图像压缩以及数据传输功能为一体。其中,图像采集模块选用以CMOS传感器MT9P001芯片为核心的D5M开发套件,实现图像捕获并实时地将Bayer格式转换成便于操作的RGB格式。图像压缩模块完成了基于FPGA的JPEG编码器的实现。为此,先对图像进行预处理,将RGB格式转换为YCbCr格式。然后在Chen算法基础上,通过二分频信号控制器对加减运算符号做出选择,减少了加法器的调用,从而实现二维离散余弦变换（DCT）的优化。其次将量化与Zigzag扫描相结合,对DCT系数和量化步长同时完成扫描重排,进一步节约了功能实现所需时间。最后,采用查找表的形式进行DC系数和AC系数的Huffman编码,并完成了码流组装。图像传输模块通过RS＿232串口与PC机进行通信,将完成压缩后的图像数据传输至PC端,并通过MATLAB进行解压缩,显示并保存图像。论文主要包括图像采集系统的硬件电路、JPEG压缩处理系统的硬件电路及软件设计,实现了系统各个模块功能,并对其进行测试,验证了整个系统的可行性。测试表明,本设计实现了预期的功能,达到设计目标,实现了图像的采集、JPEG编码器以及传输的要求。最终在PC机上显示出来的图像,质量良好,验证了本系统的可行性。
二、一种二维波形无失真压缩变换的实现方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种二维波形无失真压缩变换的实现方法（论文提纲范文）
（1）屏摄鲁棒水印方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 数字水印对多媒体内容安全的意义 |
| 1.1.2 水印技术的新需求和新挑战—从电子信道到屏摄信道 |
| 1.2 国内外研究现状及趋势 |
| 1.2.1 图像水印技术研究现状 |
| 1.2.2 文档水印技术研究现状 |
| 1.2.3 基于深度学习的数字水印技术研究现状 |
| 1.2.4 屏幕相机通信技术研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容与创新点 |
| 1.3.1 图像载体屏摄水印算法 |
| 1.3.2 文档载体屏摄水印算法 |
| 1.3.3 屏摄水印鲁棒性增强方法 |
| 1.3.4 屏摄水印透明性增强方法 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 基本理论与方法 |
| 2.1 数字水印基本模型 |
| 2.1.1 自适应/非自适应水印系统 |
| 2.1.2 盲/半盲/非盲水印系统 |
| 2.2 评价指标 |
| 2.2.1 视觉质量评价 |
| 2.2.2 鲁棒性评价 |
| 2.3 水印编码与图像处理基本算法 |
| 2.3.1 BCH编码及CRC校验码 |
| 2.3.2 离散余弦变换 |
| 2.3.3 直方图均衡化 |
| 2.3.4 高斯差分金字塔 |
| 2.3.5 深度学习神经网络基本结构 |
| 第3章 屏摄鲁棒图像水印方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 屏摄失真分析及算法设计思路 |
| 3.3 基于SIFT关键点和DCT系数的屏摄鲁棒水印方案 |
| 3.3.1 水印嵌入流程 |
| 3.3.2 水印提取流程 |
| 3.3.3 特征点强度编辑方案 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 DCT中频系数对的选择 |
| 3.4.2 嵌入区域个数k的选择 |
| 3.4.3 阈值th的选择 |
| 3.4.4 屏摄鲁棒性测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 屏摄鲁棒文档水印方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 关键问题分析 |
| 4.3 基于翻转自相关的屏摄文档水印方案 |
| 4.3.1 水印的嵌入流程 |
| 4.3.2 水印的提取流程 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 不同底纹生成文档的视觉质量 |
| 4.4.2 屏摄鲁棒性测试 |
| 4.4.3 算法普适性测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 屏摄水印鲁棒性增强方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 关键问题分析 |
| 5.3 基于深度神经网络提取端的模板水印方案 |
| 5.3.1 水印的嵌入流程 |
| 5.3.2 水印的提取流程 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 实现细节 |
| 5.4.2 鲁棒性测试 |
| 5.4.3 补充实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 屏摄水印透明性增强方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 关键问题分析 |
| 6.3 基于分色相技术和注意力机制神经网络的屏摄鲁棒水印方法 |
| 6.3.1 水印的嵌入流程 |
| 6.3.2 水印的提取流程 |
| 6.4 实验结果与分析 |
| 6.4.1 实现细节 |
| 6.4.2 视觉质量评估 |
| 6.4.3 鲁棒性测试 |
| 6.4.4 补充实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（2）运动姿态视频测量分析仪高速JPEG译码器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 JPEG图像压缩标准的发展 |
| 1.2.2 高速JPEG译码技术的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容与研究目标 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 2 分析仪系统结构与高速译码器方案 |
| 2.1 运动姿态视频测量分析仪 |
| 2.1.1 分析仪系统结构 |
| 2.1.2 任务切割与映射 |
| 2.1.3 图像实时采集与存储 |
| 2.2 JPEG编译码存储系统 |
| 2.3 高速JPEG译码器设计指标 |
| 2.4 高速译码器总体架构 |
| 2.5 实现平台及资源分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高速译码算法设计与仿真分析 |
| 3.1 JPEG标准的基本原理和方法 |
| 3.2 JPEG编码过程 |
| 3.3 高速译码算法设计 |
| 3.3.1 数据预处理模块设计 |
| 3.3.2 熵解码模块设计 |
| 3.3.3 反量化和反Zig Zag扫描模块设计 |
| 3.3.4 高速2D-IDCT模块设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高速译码器FPGA实现 |
| 4.1 译码器总体结构设计 |
| 4.2 数据预处理模块FPGA实现 |
| 4.2.1 输入缓冲模块 |
| 4.2.2 数据选择模块 |
| 4.2.3 JFIF头文件解析模块 |
| 4.2.4 数据拼接模块 |
| 4.3 熵解码模块FPGA实现 |
| 4.3.1 读入数据模块 |
| 4.3.2 Huffman解码模块 |
| 4.3.3 DPCM_RLD 解码模块 |
| 4.4 反量化和反Zig Zag扫描模块FPGA实现 |
| 4.5 高速2D-IDCT变换模块FPGA实现 |
| 4.5.1 第一级1D-IDCT单元设计 |
| 4.5.2 转置单元设计 |
| 4.5.3 第二级1D-IDCT单元设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统测试与结果分析 |
| 5.1 测试平台搭建 |
| 5.2 测试方案 |
| 5.3 模块联调仿真测试 |
| 5.4 系统性能测试与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（3）水下LED成像MIMO通信关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题的研究背景与意义 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.2.1 水下光通信研究现状 |
| §1.2.2 水下光通信信道建模研究现状 |
| §1.2.3 水下可见光成像MIMO通信研究现状 |
| §1.2.4 可见光MIMO通信阵列降相关研究现状 |
| §1.2.5 可见光非正交多址通信研究现状 |
| §1.3 论文研究内容和结构安排 |
| §1.4 本章小结 |
| 第二章 水下蓝绿光成像MIMO信道及空间相关性建模分析 |
| §2.1 水下光LOS基于蒙特卡罗方法信道特性分析 |
| §2.1.1 光在水中传播分析 |
| §2.1.2 基于蒙特卡罗方法的水下LOS信道特性分析 |
| §2.2 水下成像MIMO通信系统建模 |
| §2.2.1 成像MIMO系统建模 |
| §2.2.2 空间相关性分析 |
| §2.2.3 信道容量与误码率性能分析 |
| §2.3 本章小结 |
| 第三章 成像MIMO阵列降相关技术 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 光MIMO信号检测算法性能分析 |
| §3.3 基于功率分配的预编码降干扰技术 |
| §3.3.1 成像MIMO通信系统预编码及解码模型 |
| §3.3.2 仿真结果及性能分析 |
| §3.4 基于接收端信号集欧式距离最大化预编码降相关技术 |
| §3.4.1 接收端欧式距离最大化建模 |
| §3.4.2 基于遗传算法的最优编码 |
| §3.4.3 仿真结果及性能分析 |
| §3.5 基于格基约减降干扰技术 |
| §3.5.1 矩阵格基表示基本原理 |
| §3.5.2 格基正交化与问题描述 |
| §3.5.3 基于格基约减的系统建模与LLL-ZF检测算法 |
| §3.5.4 仿真结果及性能分析 |
| §3.6 本章小结 |
| 第四章 光OFDM/OQAM调制通信及峰均比抑制技术 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 DCO-OFDM/OQAM系统及峰均比抑制 |
| §4.2.1 DCO-OFDM/OQAM系统 |
| §4.2.2 DCO-OFDM/OQAM系统中M-OSLM峰均比抑制算法及性能分析 |
| §4.3 非线性失真抑制 |
| §4.3.1 问题描述与建模 |
| §4.3.2 求解与仿真分析 |
| §4.4 基于FPGA的水下可见光验证系统 |
| §4.4.1 基于FPGA的可见光传输系统设计 |
| §4.4.2 发射机设计与实现 |
| §4.4.3 接收机设计与实现 |
| §4.4.4 同步方案设计与性能分析 |
| §4.4.5 水下可见光实验系统性能分析 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 水下蓝绿光基于压缩感知的非正交多址传输技术 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 可见光非正交多址传输概述 |
| §5.3 水下光通信非正交多址传输系统建模 |
| §5.3.1 系统设置 |
| §5.3.2 Chips Mapper-OCDMA系统模型 |
| §5.4 基于压缩感知的非正交多址传输检测算法 |
| §5.5 仿真结果及分析 |
| §5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 本文工作总结 |
| §6.2 下一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读博士期间的主要研究成果 |
（4）基于分布式主成分分析的地震数据压缩算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 本文结构 |
| 第2章 地震数据分析 |
| 2.1 地震数据特点 |
| 2.2 地震数据格式 |
| 2.3 压缩质量评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 地震数据压缩变换算法 |
| 3.1 傅里叶变换 |
| 3.2 离散余弦变换 |
| 3.3 小波变换 |
| 3.4 主成分分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 分布式主成分分析压缩算法 |
| 4.1 无缆地震勘探系统网络拓扑结构 |
| 4.2 分布式主成分分析压缩算法 |
| 4.3 保真度限制的分布式主成分分析压缩算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 仿真分析与野外实验 |
| 5.1 仿真分析 |
| 5.2 野外实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（5）波形分集阵雷达抗欺骗式干扰方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 波形分集阵雷达基础理论、关键技术及应用 |
| 1.2.1 波形分集阵雷达基础理论 |
| 1.2.2 波形分集阵雷达信号处理方法 |
| 1.2.3 波形分集阵雷达应用领域 |
| 1.2.4 波形分集阵系统原理实验 |
| 1.3 阵列雷达欺骗式干扰抑制研究现状 |
| 1.3.1 欺骗式干扰特征及模型 |
| 1.3.2 欺骗式干扰抑制研究现状 |
| 1.4 论文主要内容及安排 |
| 1.4.1 主要内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 FDA-MIMO雷达自适应波束形成抗欺骗式干扰 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 FDA-MIMO雷达模型 |
| 2.2.1 FDA-MIMO雷达收发信号模型 |
| 2.2.2 FDA-MIMO雷达体制下主瓣欺骗式干扰模型 |
| 2.3 自适应波束形成抗主瓣欺骗式干扰原理 |
| 2.3.1 真、假目标的鉴别 |
| 2.3.2 假目标的抑制 |
| 2.4 基于非一致样本检测的干扰协方差矩阵估计方法 |
| 2.5 实验结果及分析 |
| 2.5.1 基于鲁棒的NSD方法主瓣欺骗式干扰抑制结果 |
| 2.5.2 干扰抑制性能分析 |
| 2.5.3 不同影响因素下的干扰抑制性能 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 FDA-MIMO雷达非自适应波束形成抗欺骗式干扰 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非自适应波束形成抗主瓣欺骗式干扰原理 |
| 3.2.1 真、假目标的收发二维空域分布特性 |
| 3.2.2 频率步进量的设计 |
| 3.3 抗干扰影响因素与误差分析 |
| 3.4 实验结果及分析 |
| 3.4.1 抗干扰性能与延迟脉冲数和频率步进量的关系 |
| 3.4.2 非自适应波束形成抗干扰效果 |
| 3.4.3 误差存在下的抗干扰性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于虚拟干扰的发射-接收二维域精准波束形成抗欺骗式干扰 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于添加虚拟干扰的二维宽零点方向图设计 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 基于施加虚拟干扰的宽零点滤波器设计 |
| 4.2.3 波束形成器性能分析 |
| 4.3 基于预设宽零点波束形成器主瓣欺骗式干扰抑制方法 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.4.1 精准控制的宽零点收发二维方向图 |
| 4.4.2 实测数据分析与验证 |
| 4.4.3 主瓣欺骗式干扰抑制结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于斜投影的距离-角度二维域精准波束形成抗欺骗式干扰 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FDA-MIMO雷达距离-角度二维方向图模型 |
| 5.3 基于权矢量正交分解的方向图单响应精准控制 |
| 5.3.1 问题描述 |
| 5.3.2 权矢量正交分解法 |
| 5.4 基于斜投影的方向图多响应联合精准控制 |
| 5.4.1 斜投影算子 |
| 5.4.2 基于多区域同时控制的距离-角度二维方向图 |
| 5.4.3 基于精准控制方向图的主瓣欺骗式干扰抑制方法 |
| 5.5 实验结果及分析 |
| 5.5.1 等效发射方向图仿真实验 |
| 5.5.2 距离-角度二维域方向图实测数据 |
| 5.5.3 主瓣欺骗式干扰抑制结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 阵元-脉冲编码MIMO雷达欺骗式干扰抑制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 阵元-脉冲编码(EPC)-MIMO雷达信号模型 |
| 6.2.1 阵元-脉冲编码(EPC) |
| 6.2.2 接收信号模型 |
| 6.3 阵元-脉冲编码MIMO雷达主瓣欺骗式干扰抑制 |
| 6.3.1 解模糊特性分析 |
| 6.3.2 主瓣欺骗式干扰的产生 |
| 6.3.3 真、假目标的鉴别 |
| 6.3.4 主瓣欺骗式干扰的抑制 |
| 6.4 角度偏差下的主瓣欺骗式干扰抑制 |
| 6.4.1 问题描述 |
| 6.4.2 基于权矢量正交分解的收发二维方向图精准控制 |
| 6.5 实验结果及分析 |
| 6.5.1 EPC-MIMO雷达解模糊特性分析 |
| 6.5.2 理想情况下抗主瓣欺骗式干扰结果 |
| 6.5.3 角度偏差存在下抗主瓣欺骗式干扰结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 附录A |
| A.1 式 (2-8)-(2-13)的推导 |
| 附录B |
| B.1 命题4.2.1的证明过程 |
| B.2 命题4.2.2的证明过程 |
| B.3 传统的非自适应波束形成方法阵列增益 |
| B.4 式 (4-38)和(4-39)的推导 |
| B.5 式 (4-45)的推导 |
| B.6 式 (4-51)的推导 |
| 附录C |
| C.1 命题5.3.1的证明过程 |
| 附录D |
| D.1 式(6-15)-(6-20)的推导 |
| D.2 命题6.4.1的证明过程 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）距离徙动雷达目标能量聚焦和检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 基于运动参数估计的能量聚焦和目标检测算法 |
| 1.2.2 盲速旁瓣抑制 |
| 1.2.3 杂波背景下的距离徙动目标检测 |
| 1.3 论文主要工作与内容安排 |
| 第二章 基于运动参数估计的距离徙动雷达目标能量聚焦和检测算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 目标回波相关性 |
| 2.2.1 不同照射角度的回波之间的相关性 |
| 2.2.2 小结 |
| 2.3 雷达目标检测尺度逆傅里叶变换算法的快速实现方法 |
| 2.3.1 问题描述 |
| 2.3.2 提出的算法 |
| 2.3.3 计算复杂度分析 |
| 2.3.4 数值仿真 |
| 2.3.5 小结 |
| 2.4 二阶WVD变换算法的快速实现 |
| 2.4.1 本章提出的快速算法 |
| 2.4.2 计算复杂度分析 |
| 2.4.3 数值仿真 |
| 2.4.4 小结 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 基于宽带回波模型的高超声速目标能量聚焦和检测算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 宽带回波模型 |
| 3.3 高超声速目标能量聚焦和检测算法 |
| 3.4 计算复杂度和抗噪声性能分析 |
| 3.4.1 计算复杂度分析 |
| 3.4.2 抗噪声性能和目标检测能力 |
| 3.5 算法验证 |
| 3.6 结论 |
| 第四章 基于盲速旁瓣抑制的距离徙动雷达目标能量聚焦和检测算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RFT回顾和BSSL介绍 |
| 4.3 基于盲速旁瓣抑制的距离徙动雷达目标能量聚焦和检测算法 |
| 4.3.1 基于BSSL抑制的长时间积累算法 |
| 4.3.2 确定检测门限 |
| 4.4 最小化操作的作用 |
| 4.5 本章算法性能评估 |
| 4.5.1 局部盲速旁瓣抑制能力 |
| 4.5.2 全局盲速旁瓣抑制能力 |
| 4.5.3 检测性能 |
| 4.5.4 本算法的限制条件 |
| 4.5.5 实测数据验证 |
| 4.6 结论 |
| 第五章 复合高斯杂波背景下的距离徙动雷达目标检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 目标检测模型和广义似然比检测器回顾 |
| 5.2.1 目标检测模型 |
| 5.2.2 广义似然比检测器回顾 |
| 5.3 基于Rao准则的距离徙动目标检测器设计 |
| 5.3.1 点目标Rao检测器设计 |
| 5.3.2 距离扩展目标Rao检测器设计 |
| 5.4 性能评估 |
| 5.4.1 点目标Rao检测器性能 |
| 5.4.2 距离扩展目标Rao检测器性能 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）新型发射分集MIMO雷达方向图设计及信号处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 MIMO雷达发展概述与方向 |
| 1.2.1 MIMO雷达发展概述 |
| 1.2.2 MIMO雷达发展方向 |
| 1.3 MIMO雷达发射方向图设计与信号处理技术研究 |
| 1.3.1 传统MIMO雷达发射方向图设计与信号处理技术 |
| 1.3.2 新体制MIMO雷达发射方向图设计与信号处理技术 |
| 1.4 论文主要内容及安排 |
| 第二章 相干频率分集阵理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相干频率分集阵发射信号模型 |
| 2.3 相干频率分集阵接收信号处理 |
| 2.4 多维模糊函数分析 |
| 2.5 实验结果及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 分段线性调频波形的方向图设计方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 发射端空间-频率谱分析 |
| 3.3 分段线性调频信号设计 |
| 3.3.1 发射端信号设计 |
| 3.3.2 接收端信号处理 |
| 3.4 性能分析 |
| 3.4.1 发射方向图响应 |
| 3.4.2 多维模糊函数 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.5.1 角度-频率功率谱 |
| 3.5.2 发射方向图设计 |
| 3.5.3 多维模糊函数剖面图 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 空时匹配滤波器设计方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 空时匹配滤波器 |
| 4.3 混合编码发射方案 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.4.1 空时匹配滤波二维距离-角度输出 |
| 4.4.2 空时匹配滤波一维距离输出 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 子阵划分的距离分辨率增强方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于子阵划分的信号模型 |
| 5.3 多维模糊函数分析 |
| 5.4 实验结果及分析 |
| 5.4.1 距离-角度模糊函数剖面图 |
| 5.4.2 角度-角度模糊函数剖面图 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 空时编码阵超分辨角度估计方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 空时编码阵信号模型 |
| 6.3 多维模糊函数与匹配滤波 |
| 6.3.1 多维模糊函数特性 |
| 6.3.2 角度-时间二维匹配滤波 |
| 6.4 空时编码阵超分辨角度估计方法 |
| 6.4.1 波束域MUSIC算法 |
| 6.4.2 克拉美罗下界分析 |
| 6.4.3 变换域空间平滑算法 |
| 6.5 实验结果及分析 |
| 6.5.1 角度-时间二维匹配滤波 |
| 6.5.2 多维模糊函数切片图 |
| 6.5.3 波束域MUSIC算法性能分析 |
| 6.5.4 变换域空间平滑算法性能分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）基于残差神经网络的端到端语音增强技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于信号处理的语音增强方法 |
| 1.2.2 基于机器学习的语音增强方法 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 论文结构 |
| 第2章 基于残差神经网络的端到端单通道语音增强方法 |
| 2.1 单通道信号模型 |
| 2.2 基于卷积神经网络的端到端单通道语音增强方法 |
| 2.2.1 端到端的单通道语音增强模型 |
| 2.2.2 卷积神经网络 |
| 2.2.2.1 网络结构 |
| 2.2.2.2 卷积层 |
| 2.2.2.3 池化层 |
| 2.2.2.4 全连接层 |
| 2.2.3 利用卷积神经网络的端到端单通道语音增强模型 |
| 2.2.4 全卷积神经网络 |
| 2.2.5 利用全卷积神经网络的端到端语音增强模型 |
| 2.3 基于残差神经网络的端到端单通道语音增强方法 |
| 2.3.1 残差单元 |
| 2.3.2 基于残差神经网络的端到端单通道语音增强模型结构 |
| 2.3.3 损失函数 |
| 2.4 所提语音增强技术设计方案 |
| 2.5 性能评价测度 |
| 2.5.1 PESQ |
| 2.5.2 STOI |
| 2.6 性能测试和结果分析 |
| 2.6.1 实验网络结构设置 |
| 2.6.2 实验数据集设置 |
| 2.6.3 实验结果及分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于MVDR和后置滤波的多通道语音增强方法 |
| 3.1 多通道信号模型 |
| 3.1.1 无混响模型 |
| 3.1.2 有混响模型 |
| 3.2 基于MVDR的多通道语音增强方法 |
| 3.2.1 传统的MVDR算法原理 |
| 3.2.2 基于时频掩蔽估计的MVDR算法 |
| 3.2.2.1 基于DNN的语音分离 |
| 3.2.2.2 基于DNN的 MVDR波束形成算法 |
| 3.2.3 基于复频域掩蔽估计的MVDR算法 |
| 3.2.3.1 基于残差神经网络的复频域掩蔽估计 |
| 3.2.3.2 MVDR波束形成器的构建 |
| 3.3 基于后置滤波的多通道语音增强方法 |
| 3.4 基于MVDR和后置滤波的语音增强方法 |
| 3.5 性能测试及实验结果分析 |
| 3.5.1 实验数据集 |
| 3.5.2 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 语音增强算法在Speex编解码器中的应用 |
| 4.1 所提算法的实际场景降噪性能 |
| 4.2 所提算法在Speex编解码器中的应用 |
| 4.2.1 Speex编解码器概述 |
| 4.2.2 Speex编解码器的相关概念 |
| 4.2.3 Speex编解码器的原理 |
| 4.2.3.1 语音产生的声源滤波器模型 |
| 4.2.3.2 线性预测 |
| 4.2.3.3 基音预测 |
| 4.2.3.4 激励码书 |
| 4.2.3.5 噪声加权 |
| 4.2.3.6 合成分析 |
| 4.2.4 Speex编解码算法分析 |
| 4.2.4.1 Speex窄带模式 |
| 4.2.4.2 Speex宽带模式 |
| 4.2.5 所提算法在Speex编解码器中的应用 |
| 4.2.5.1 比特率选择 |
| 4.2.5.2 增强性能测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（9）基于LFMCW体制的阵列雷达信号处理技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展与研究现状 |
| 1.3 论文结构及内容安排 |
| 第二章 LFMCW雷达信号分析 |
| 2.1 LFMCW雷达基本原理 |
| 2.1.1 LFMCW雷达系统简述 |
| 2.1.2 LFMCW雷达信号时频分析 |
| 2.1.3 单周期LFMCW信号 |
| 2.1.4 多周期LFMCW信号 |
| 2.1.5 仿真及性能分析 |
| 2.2 稀疏傅里叶变换在LFMCW信号处理中的应用 |
| 2.2.1 算法原理 |
| 2.2.2 仿真及性能分析 |
| 2.3 距离分辨率损失分析 |
| 2.4 性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 阵列雷达系统 |
| 3.1 阵列雷达信号模型分析 |
| 3.2 阵列雷达方向图综合 |
| 3.2.1 任意阵列方向图函数 |
| 3.2.2 圆柱阵列方向图函数 |
| 3.2.3 仿真及性能分析 |
| 3.3 基于特征分析的阵列雷达目标检测方法 |
| 3.3.1 算法原理 |
| 3.3.2 仿真及性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 LFMCW体制阵列雷达系统设计与信号处理方案 |
| 4.1 系统设计考虑因素 |
| 4.1.1 LFMCW雷达作用距离 |
| 4.1.2 噪声特性 |
| 4.1.3 系统损耗及误差源 |
| 4.2 信号处理方案 |
| 4.2.1 中频正交采样 |
| 4.2.2 幅相误差校正 |
| 4.2.3 目标参数估计 |
| 4.2.4 恒虚警检测 |
| 4.2.5 点迹凝聚 |
| 4.2.6 点迹滤波 |
| 4.3 信号处理优化方法 |
| 4.3.1 基于雷达通道噪声功率的数字波束形成方法 |
| 4.3.2 基于改进DBSCAN算法的密集假目标剔除方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 LFMCW体制阵列雷达在低慢小目标探测中的应用 |
| 5.1 雷达系统简述 |
| 5.2 信号处理系统设计与验证 |
| 5.2.1 同时多波束形成 |
| 5.2.2 角度测量 |
| 5.2.3 真实地理位置校正 |
| 5.3 效果及功能演示 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）图像压缩编解码的FPGA设计与实现（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究目的及意义 |
| 1.2 课题的研究背景及发展现状 |
| 1.2.1 图像压缩技术的研究背景及发展现状 |
| 1.2.2 图像采集与处理系统的研究背景及发展现状 |
| 1.3 论文主要内容与结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 图像压缩算法相关理论 |
| 2.1 JPEG图像压缩简介 |
| 2.2 JPEG的压缩编码流程 |
| 2.2.1 图像分块和色彩空间的转换 |
| 2.2.2 离散余弦变换 |
| 2.2.3 量化 |
| 2.2.4 Zigzag扫描 |
| 2.2.5 熵编码 |
| 2.3 JPEG格式表示 |
| 2.4 JPEG解码概述 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 图像压缩编解码系统整体框架与硬件设计 |
| 3.1 总体设计 |
| 3.1.1 整体框架 |
| 3.1.2 系统流程 |
| 3.2 系统硬件平台的搭建 |
| 3.2.1 核心器件 |
| 3.2.2 摄像头的内部配置 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 图像压缩编解码系统各模块软件设计与实现 |
| 4.1 开发环境的软件介绍 |
| 4.1.1 Quartus II设计软件简介 |
| 4.1.2 Verilog HDL简介 |
| 4.1.3 DSP Builder系统设计概述 |
| 4.2 图像采集模块 |
| 4.2.1 I2C总线配置模块 |
| 4.2.2 图像格式转换模块 |
| 4.2.3 图像缓存模块 |
| 4.3 JPEG压缩模块 |
| 4.3.1 图像色彩转换预处理 |
| 4.3.2 DCT变换模块的实现 |
| 4.3.3 量化和Zigzag扫描模块的实现 |
| 4.3.4 熵编码模块 |
| 4.3.5 JPEG码流组装模块 |
| 4.4 UART模块 |
| 4.4.1 组件创建添加方法 |
| 4.4.2 UART内核模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统调试与分析 |
| 5.1 图像采集与分析 |
| 5.2 串口传输测试 |
| 5.3 MATLAB解压缩恢复图像 |
| 5.4 本章小结 |
| 附录A 实物图 |
| 附录B 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
四、一种二维波形无失真压缩变换的实现方法（论文参考文献）
- [1]屏摄鲁棒水印方法研究[D]. 方涵. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]运动姿态视频测量分析仪高速JPEG译码器设计[D]. 刘思军. 西南科技大学, 2021
- [3]水下LED成像MIMO通信关键技术研究[D]. 李燕龙. 桂林电子科技大学, 2020(03)
- [4]基于分布式主成分分析的地震数据压缩算法研究[D]. 凌亚兰. 吉林大学, 2020(08)
- [5]波形分集阵雷达抗欺骗式干扰方法研究[D]. 兰岚. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [6]距离徙动雷达目标能量聚焦和检测技术研究[D]. 牛志永. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]新型发射分集MIMO雷达方向图设计及信号处理研究[D]. 王华柯. 西安电子科技大学, 2021(02)
- [8]基于残差神经网络的端到端语音增强技术研究[D]. 王杜娟. 北京工业大学, 2020
- [9]基于LFMCW体制的阵列雷达信号处理技术[D]. 李嘉隆. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]图像压缩编解码的FPGA设计与实现[D]. 任静. 南京林业大学, 2020(01)