针对混合STBC结构的分组检测算法

本文针对混合STBC MIMO系统,利用Alamouti矩阵结构的特点给出了一系列基于分块逆矩阵的低复杂度检测算法,并且通过仿真进行了性能分析.结果表明,该检测算法与前人给出的常规检测算法的性能一致,但其采用分块逆矩阵递归检测的方法利用Alamouti矩阵的特点大大降低了解码的复杂度.     

大规模MIMO系统混合线性迭代信号检测算法

针对大规模多输入多输出(MIMO)系统中线性最小均方误差(MMSE)信号检测算法复杂的高维矩阵求逆难以用于实际工程的问题,文章基于矩阵分块思想并结合Neumann级数展开算法,提出了一种低复杂度的混合迭代算法.利用MMSE算法中加权矩阵逆矩阵的Neumann级数二阶展开作为其分块矩阵求逆的迭代初始值,可以有效提高算法收...     

大型实对称矩阵分块迭代求逆算法

为提高大型实对称矩阵数值求逆算法的运行速度,设计了一种分块迭代求逆算法,对算法做了详细的理论推导与分析。实现了四种常见的数值求逆算法,即Jacobi数值方法、QR分解法、LU分解法和高斯-约旦法,并分别与分块迭代求逆算法进行了对比分析。实验结果表明,在保证算法精度的情况下,分块迭代求逆算法极大的提高了算法的运行速度。当计算大小为700x700的实对称矩阵的逆矩阵时,相对于LU分解法,加速比为4倍;相对于QR分解法,加速比为26倍。     

基于压缩传感的分块DCT域灰度图像水印算法

文中研究了压缩传感方法和图像水印算法,提出了一种基于压缩传感的分块余弦变换域灰度图像水印算法。该算法首先将原始二值水印图像采用压缩传感方法对其观测,从而得到观测矩阵,并将观测矩阵进行arnold置乱(阿诺德置乱)后生成待嵌入的水印图像;在嵌入水印阶段,首先将载体灰度图像进行了分块,分块的大小取决于水印图像的大小,然后将每个小分块进行二维余弦变换,计算其每个小分块中心像素的邻居(上下左右)像素均值,比较均值与对应水印像素位大小,以确定其嵌入数据,从而实现水印嵌入。为验证此算法的鲁棒性,我们进行了实验,实验表明该算法能承受一定的裁剪攻击。     

基于灰度共生矩阵的多尺度分块压缩感知算法

针对图像边缘与轮廓不能精确重构的问题,提出了一种基于灰度共生矩阵的多尺度分块压缩感知算法。该算法利用三级离散小波变换将图像分解为高频部分和低频部分。通过灰度共生矩阵的熵分析高频部分图像块的纹理复杂度,并根据图像块纹理进行再分块、自适应分配采样率。采用平滑投影Landweber算法重构图像,消除分块引起的块效应。对多种图像进行压缩重构仿真,实验结果表明,无观测噪声情况、采样率为0.1时,本算法在Mandrill图像上得到的峰值信噪比(PSNR)为25.37dB,比现有非均匀分块算法提高了2.51dB。不同噪声水平下,本算法的PSNR比无噪时仅下降了0.41~2.05dB。对于纹理复杂度较高的图像,本算法的重构效果明显优于非均匀分块算法,对噪声具有较好的鲁棒性。     

基于SVD和直方图的JPEG图像篡改盲检测算法

现有的大多数图像篡改检测算法不能够很好地检测多次篡改区域,针对此不足,提出了一种有效的基于SVD和直方图的JPEG图像篡改盲检测算法。该算法首先以设定的窗口块在待检测图像上依次滑动一个像素得到每个单独的滑窗分块,每个分块用奇异值分解(SVD)值表征;然后字典排序所有分块量化后的SVD值矩阵,并通过统计排序后的矩阵的偏移频率来得到直方图;最后通过直方图设定阈值以判断分块是否属于复制粘贴块。实验结果表明,该算法不仅能对单次篡改区域进行准确定位,还能较好地检测到多次篡改区域。     

基于分块的尺度自适应CSK跟踪算法

基于循环矩阵结构(CSK)的跟踪算法只适用于跟踪尺度固定不变的目标,为此,提出了一种基于分块的尺度自适应CSK刚体目标跟踪算法。利用各分块的空间结构推导出分块位置与目标尺度之间的内在关系,然后对各分块的跟踪结果进行置信度评价,选取高置信度的结果进行综合,有效估计目标的尺度和位置,提高了算法在遮挡、背景干扰等情况下的鲁棒性。对典型视频序列的对比试验表明,所提算法不仅能够实时跟踪目标的尺度变化,跟踪的精度和鲁棒性也明显高于原始CSK算法。     

一种多导体散射问题的快速宽频带分析

分块阻抗矩阵迭代算法(Block-Iterative Algorithm)是一种非常直接而有效的求解多导体散射的加速求解算法.然而当单导体尺寸较大时,求解多导体散射的宽频带特性时仍然存在较费计算资源问题.基此,提出采用一种有效的Pade逼近型[Z]阻抗矩阵内插技术与分块阻抗矩阵迭代算法相结合的方法来快速分析多导体的宽频带电特性;计算结果与已有结果吻合较好,并且大大节省了计算资源,从而说明了该方法的快速性和精确性.     

基于高度冗余Gabor框架的欠Nyquist采样系统子空间探测

基于指数再生窗Gabor框架的欠Nyquist采样系统对窄脉冲信号完成采样与重构一般情况下效果较好,但是当框架高度冗余时,使用传统面向系数域的方法对信号进行子空间探测会面临失败或较大误差。该文采用面向信号域的思想,构建了分块的对偶Gabor字典,并对信号分块稀疏表示;根据信号的分块表示推导了采样系统的测量矩阵,提出了测量矩阵受字典相干性约束的分块-相干性;将信号合成模型引入多观测向量问题,提出基于分块-闭包的同步正交匹配追踪算法(SOMPB,F ),用于信号子空间探测。此外还证明了算法的收敛约束条件。仿真结果表明,所提子空间探测方法相比传统方法提高了信号重构成功率,降低了采样通道数,并增强了系统鲁棒性。     

光电跟踪系统高速运动目标快速跟踪算法

为了解决光电跟踪系统中高速运动目标快速识别、准确定位的问题,在深入研究相关跟踪算法的基础上,提出了一种基于分块模板相关跟踪与自适应波门相结合的快速跟踪算法,该算法利用分块矩阵与大模板矩阵之间的关系,得出了在四分块的情况下,计算量为原来的1/4,搜索范围为原来的4倍,大大提高了计算速度和搜索范围,且具有原始相关算法的高的跟踪精度,可以实时快速的跟踪上高速运动目标。     

基于快速傅里叶变换的局部分块视觉跟踪算法

针对视觉跟踪中目标表观变化、局部遮挡、背景干扰等问题,该文提出一种基于快速傅里叶变换的局部分块视觉跟踪算法。通过建立目标分块核岭回归模型并构建循环结构矩阵进行分块穷搜索来提高跟踪精度,利用快速傅里叶变换将时域运算变换到频域运算提高跟踪效率。首先,在包含目标的初始跟踪区域建立目标分块核岭回归模型;然后,提出通过构造循环结构矩阵进行分块穷搜索,并构建目标分块在相邻帧位置关系模型;最后,利用位置关系模型精确估计目标位置并进行分块模型更新。实验结果表明,该文算法不仅对目标表观变化、局部遮挡以及背景干扰等问题的适应能力有所增强,而且跟踪实时性较好。     

OFDM系统中低复杂度的时变信道迭代均衡算法

针对正交频分复用系统在时变信道中的均衡问题,提出了一种低复杂度的时变信道均衡算法。该算法首先运用一阶多项式基扩展模型对时变信道进行建模,利用频域信道矩阵能量主要集中在对角线附近的特点,将频域信道矩阵按梳状导频的位置沿对角线分块,然后运用高斯置信传播算法分别进行线性迫零均衡。算法避免了矩阵求逆运算,降低了计算复杂度,同时有效补偿了多普勒频移引起的载波间干扰,提高了系统性能。计算机仿真结果和算法复杂度分析表明,提出的分块迭代均衡算法有效降低了时变信道中系统的误码率,并且具有复杂度低,可分布式计算的特点,因此适用于专用集成电路等硬件实现。      

非线性电路直流故障模拟的一种有效算法

本文给出了非线性电路直流故障模拟的一种有效算法。它利用豪斯霍尔德变换和分块矩阵的方法。尽可能地减少了故障模拟的运算量。本算法也适用于非线性电路的直流分析。     

基于显著性的自适应分块压缩感知算法

现实图像的显著性纹理结构可为分块压缩感知算法提供先验信息,优化算法。鉴于此,提出了一种新的基于显著性的自适应分块压缩感知算法。算法所提显著性是以灰度空间相关矩阵和韦伯定律为基础,采用确定性正交对称托普利兹矩阵对目标图像进行测量,提出了均熵最小化自适应分块策略、角二阶矩最大化块向量生成方式以及合成特征依据下的自适应采样率设置,并结合不同重构算法进行了分析和验证。实验表明,所提算法策略在多项指标上较传统算法具有更好的表现,易于硬件实现,针对不同重构算法和测试图像具有普适性和稳定性。     

C-RAN网络中基于稀疏性的预测矩阵求解算法

在C-RAN（Centralized,Cooperative,Cloud Radio Access Network）无线网络基于转移矩阵的负载预测方法中,虽然该预测矩阵具有稀疏特性,但是现有的技术缺乏对稀疏特性加以利用,从而造成计算复杂。针对此问题,提出了一种基于稀疏性的预测矩阵求解算法。该算法对网络状态转移矩阵进行分块迭代,每次等分4块,并分别定义4块矩阵的偏移量。当属于同一行的块矩阵的偏移量有一个是零矩阵时,直接得出所求矩阵对应块的元素全部为零,然后进行下一次迭代;当属于同一行的块矩阵偏移量都不为零矩阵时,通过对矩阵方程组变形处理,转换成迭代格式,然后分块处理。最后,结合仿真定量分析稀疏矩阵稀疏度的临界值问题,给出了稀疏度与计算量之间的关系,并证明了其合理性。仿真结果表明,所提算法能够在不影响预测准确度前提下,降低复杂度。     

基于局部核RX算法的高光谱实时检测

提出了一种基于LKRX检测器的实时异常检测算法.利用局部因果滑动阵列窗,使检测系统保持因果性.根据卡尔曼滤波器的递归思想,利用Hermitian矩阵分块求逆引理和Woodbury引理,将LKRX算法中核协方差矩阵以及其逆矩阵以递归方式更新,避免了数据的重复计算和逆矩阵的求解,大大降低了算法复杂度.通过真实数据进行实验,结果表明,与LKRX算法相比,实时LKRX算法在保持相同检测精度的同时,消耗更少的计算时间;而与实时RX算法相比,实时LKRX算法能够检测到更多的异常目标.     

用于特定流匹配的随机矩阵映射Hash算法研究

针对常规的Hash算法用于流匹配时冲突率高且不可控制的缺点,提出了一种随机矩阵映射Hash算法。该算法通过预先优选一个随机数矩阵,然后将大集合的元素分块映射成随机矩阵中的元素,从而把一个大集合映射到一个小集合。测试结果表明,该算法运算速度快、空间利用率高、冲突率低,用于流匹配时匹配速度可以达到2Mpacket/s,支持规则数达5万条以上。     

基于四重奇异值分解的小波包数字图像水印算法

结合奇异值分解和小波包分解的特点,提出了一种基于四重奇异值分解的小波包数字图像水印算法.该算法先对载体图像进行分块,然后对每块二级小波包分解后的频带四重使用奇异值分解和再次分块的方法构造矩阵,将SVD后提取的奇异值重新分配和组合,最后将灰度水印图像有效地嵌入到多次组合后的矩阵中.这不仅能增加嵌入的信息量,而且极大地提高了水印的安全性,实现了水印的透明性和鲁棒性之间的最佳平衡.     

基于约束随机分块的NMF图像哈希算法

基于非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization, NMF)的图像哈希(image hashing)算法对图像有损压缩,低通滤波、尺度拉伸等处理具有很好的稳健性,但对图像旋转比较敏感。为此,该文在对NMF哈希算法的分块模式进行深入研究的基础上,提出一种可抗旋转攻击的NMF图像哈希算法。该方法通过对随机分块的区域进行限制,并选择合适的分块尺寸来减轻旋转攻击对图像造成的不良影响,从而提高了特征的旋转稳健性。实验表明,所提出的图像哈希算法在保持原NMF哈希算法对其它攻击稳健性的同时,能有效地抵抗旋转攻击。     

分形图像编码的矩阵表示和收敛性分析

分形解码迭代过程的收敛是保证解码正确实现的条件,要研究迭代过程的收敛性首先要把分形编码中的映射用矩阵来表示出来.本文针对Jacqain的分块算法给出了数字灰度图像分形编码的矩阵表示,并提出了一种利用求有向图强连通分量来求矩阵谱半径的方法.