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压缩感知中迂回式匹配追踪算法

计算机研究与发展 2014年第9期51卷 2101-2107页

作者：裴廷睿杨术李哲涛谢井雄湘潭大学信息工程学院湖南湘潭411105 智能计算与信息处理教育部重点实验室(湘潭大学) 湖南湘潭411105 国防科学技术大学计算机学院长沙410073

迂回式匹配追踪(detouring matching pursuit,DMP)是一种计算复杂度低、准确率高、对传感矩阵列相关性要求低的贪婪重构稀疏信号算法.DMP中子内积逆和系数矩阵递增递减核心式被提出并证明,DMP利用子内积逆和系数矩阵减少残差误差变化量... 详细信息

迂回式匹配追踪(detouring matching pursuit,DMP)是一种计算复杂度低、准确率高、对传感矩阵列相关性要求低的贪婪重构稀疏信号算法.DMP中子内积逆和系数矩阵递增递减核心式被提出并证明,DMP利用子内积逆和系数矩阵减少残差误差变化量的计算量,达到降低计算复杂度的目的.另外,DMP采用先逐个最优缩减、后逐个最优扩增假定支撑集元素的方法提高重构准确率和扩大重构稀疏信号的稀疏度范围.DMP算法复杂度分析表明,DMP算法中获取、缩减和扩增假定支撑集的复杂度分别为O(K2 N),O(b(K-b)N)和O(b(K-b)N).加权间接重构0-1稀疏信号实验结果表明,对于稀疏度为M/2的0-1稀疏信号,DMP、逐步贪婪追踪(greedy pursuit algorithm,GPA)、子空间追踪(subspace pursuit,SP)、压缩采样追踪(compressive sampling matching pursuit,CoSaMP)、正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)的重构准确率分别为99%,65%,0%,0%和13%.非零值服从正态分布的稀疏信号实验结果也表明DMP的重构准确率优势显著.

关键词：压缩感知贪婪算法迂回式匹配追踪分块矩阵稀疏解

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基于FPGA的雷达脉冲采集器设计

数据采集与处理 2012年第S1期27卷 159-162页

作者：金国庆谢井海军工程大学电子工程学院武汉430033 海军信息战研究教育中心南京211800

介绍一种用于雷达侦察设备的中频信号采集和分析系统,核心是雷达脉冲信号高速采集卡。雷达脉冲信号采集卡采用大规模FPGA芯片实现脉冲捕获以及高速数据流的分配,具有雷达信号中频数据采集、脉冲串捕获、时间同步、数据高速存储和通信功... 详细信息

介绍一种用于雷达侦察设备的中频信号采集和分析系统,核心是雷达脉冲信号高速采集卡。雷达脉冲信号采集卡采用大规模FPGA芯片实现脉冲捕获以及高速数据流的分配,具有雷达信号中频数据采集、脉冲串捕获、时间同步、数据高速存储和通信功能;通过PCI接口与系统信号处理软件交互数据和控制,能进行雷达信号脉内特征分析及显示,同时还能进行雷达信号全脉冲情报分析,有极高的可靠性和灵活性。

关键词：雷达脉冲高速数据采集脉内分析现场可编程门阵列

压缩感知关键技术及其在图像处理中的应用研究

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压缩感知关键技术及其在图像处理中的应用研究

作者：谢井雄湘潭大学

学位级别：硕士

近年来,压缩感知已在医学、遥感、图像、军事、无线网络以及模式识别等领域受到了研究者的广泛关注。压缩感知理论主要利用了其在信号获取方式与实现上的特点,能够远低于奈奎斯特采样定理的下界采样信号,对数据获取和压缩的能够同时处理... 详细信息

近年来,压缩感知已在医学、遥感、图像、军事、无线网络以及模式识别等领域受到了研究者的广泛关注。压缩感知理论主要利用了其在信号获取方式与实现上的特点,能够远低于奈奎斯特采样定理的下界采样信号,对数据获取和压缩的能够同时处理,有效的降低了采样数据量、减少了存储空间消耗。在该理论模型下,信号的采样不再依赖于信号的最大带宽,而是取决于信号的结构和内容。本文主要对压缩感知的稀疏表示、测量矩阵构造和重构算法等关键技术展开研究。在对压缩感知展开详细论述后,分别从稀疏表示信号、测量矩阵构造和重构算法角度,提出了新的算法。具体研究内容和创新点如下:1)研究了小波包理论方法在稀疏表示中的应用,提出了一种基于最优小波包基的压缩感知图像处理方法。首先以四叉树的形式分解信号,然后计算分解得到的各个节点的熵值,由于熵的计算式是半可加性的,因此引入可加函数??x?,简化了其熵的表示形式,并利用此熵构造了一颗最优小波包树。实验结果表明该方法能够得到更好的稀疏表示,对比单层小波表示与原始的压缩感知的实验结果验证了算法的有效性。2)研究了通过减小测量矩阵与稀疏基矩阵的互相关性来优化投影矩阵的方法,提出了一种基于分块的投影矩阵构造方法,首先将初始测量矩阵进行分块,并理论证明了各分块之间的关系。实验结果表明由分块构造的测量矩阵与稀疏基矩阵的互相关性更小,采用同样的重构算法进行重构信号时其效果更好,因此,对完善和提高测量矩阵优化具有非常重要的现实意义。3)研究了贪婪匹配追踪算法重构信号的基本原理,设计了一种基于分步子空间追踪的压缩感知稀疏信号重构方法。在算法迭代之前,采用阈值处理的方法剔除掉可能为非支撑集中的原子,以降低选择正确原子所需要的时间,并且提高正确原子选择的概率。

关键词：压缩感知稀疏表示测量矩阵重构算法小波包

同方学位论文库评论

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基于全向小波的图像边缘检测算法

电子学报 2012年第12期40卷 2451-2455页

作者：李哲涛李仁发谢井雄湘潭大学信息工程学院湖南湘潭411105 国防科学技术大学计算机学院湖南长沙410073 湘潭大学智能计算与信息处理教育部重点实验室湖南湘潭411105 湖南大学信息科学与工程学院湖南长沙410082

针对现有边缘检测算法难以提取图像任意方向的边缘特征,提出基于全向小波的图像边缘检测算法.首先,定义了全向小波的概念、构造其模型并推导了全向小波的最大值与梯度模值相等的关系.理论分析表明本文算法始终沿小波变换值的最大值方向... 详细信息

针对现有边缘检测算法难以提取图像任意方向的边缘特征,提出基于全向小波的图像边缘检测算法.首先,定义了全向小波的概念、构造其模型并推导了全向小波的最大值与梯度模值相等的关系.理论分析表明本文算法始终沿小波变换值的最大值方向提取边缘.然后,选择二维高斯函数实例化模型,以8方向和3×3变换窗为例进行算法设计.标准图像对比试验表明本文算法能提取更多方向的边缘特征、边界清晰度也比SADD算法、Canny算子分别高出约2.17%、8.66%.

关键词：梯度模值方向小波边缘检测图像处理

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无源探测瞬时测距技术研究

现代雷达 2001年第4期23卷 24-26页

作者：金国庆张达增谢井海军工程大学电子工程学院南京211800

提出了实现无源探测瞬时测距的方法

关键词：无源探测,无源定位,瞬时测距

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目标位置误差对威胁等级评定影响的分析模型

探测与控制学报 2012年第5期34卷 59-62,67页

作者：周国辉谢井李鼎海军指挥学院信息战研究系江苏南京211800

从威胁等级误判直接影响防空作战的效果,但是未见从这一角度展开的研究报道,因此,提出目标位置误差对威胁等级评定影响的分析模型。该模型综合分析舰艇编队对反舰导弹的探测误差、坐标转换引入误差和时间同步引入误差,提出威胁等级错误... 详细信息

从威胁等级误判直接影响防空作战的效果,但是未见从这一角度展开的研究报道,因此,提出目标位置误差对威胁等级评定影响的分析模型。该模型综合分析舰艇编队对反舰导弹的探测误差、坐标转换引入误差和时间同步引入误差,提出威胁等级错误评定概率的目标指标和度量方法。仿真表明建立的目标位置误差对威胁等级评定影响的分析模型符实、可用。

关键词：目标位置误差坐标引入误差同步引入误差威胁评定错误评定概率

基于遗传算法的2.45GHz RFID天线优化设计

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电子器件 2014年第3期37卷 450-453页

作者：徐龙海黄进谢井海军91428部队海军指挥学院信息战研究系

标签天线的优化设计是实现标签小型化的关键。以2.45 GHz的碎片天线为设计对象,利用遗传算法对尺寸受限的标签天线结构进行优化设计,采用FDTD算法对天线的阻抗特性和辐射特性进行了仿真分析,得到与标签芯片相匹配的输入阻抗,通过与实物... 详细信息

标签天线的优化设计是实现标签小型化的关键。以2.45 GHz的碎片天线为设计对象,利用遗传算法对尺寸受限的标签天线结构进行优化设计,采用FDTD算法对天线的阻抗特性和辐射特性进行了仿真分析,得到与标签芯片相匹配的输入阻抗,通过与实物的对比分析,验证了设计方法的正确性。

关键词：天线设计射频识别标签天线遗传算法时域有限差分

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油藏工程数据的集成

世界石油工业 1997年第11期4卷 26-31页

作者：谢井红中国石油天然气总公司信息研究所

介绍现已开发出的一种可以允许各公司使用的所有的油藏、石油工程、流体和地学数据并为各种各样应用软件适用的项目数据库，克服了以往数据集在中遇到的问题，并能改进油藏模型，加强油藏经营和降低投资风险。油公司无论大小在技术上都... 详细信息

介绍现已开发出的一种可以允许各公司使用的所有的油藏、石油工程、流体和地学数据并为各种各样应用软件适用的项目数据库，克服了以往数据集在中遇到的问题，并能改进油藏模型，加强油藏经营和降低投资风险。油公司无论大小在技术上都能平稳地分别在全球层次、合作区域层次和项目上方便地使用这种信息数据库。

关键词：油藏工程油藏模拟数据库数据集成

维普期刊数据库评论

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蠕虫传播数学模型及仿真模型

海军工程大学学报 2013年第4期25卷 108-112页

作者：周国辉谢井魏守辉海军指挥学院信息战研究系南京211800

通过对随机常量传播模型和基于随机扫描的离散传播模型的比较,分析了蠕虫病毒在两种模型中的传播趋势,动态研究了蠕虫全周期的传播行为以及在不同影响下的微观表现,详尽分析了随机扫描的离散传播模型的三个重要动态因素,得到了蠕虫传播... 详细信息

通过对随机常量传播模型和基于随机扫描的离散传播模型的比较,分析了蠕虫病毒在两种模型中的传播趋势,动态研究了蠕虫全周期的传播行为以及在不同影响下的微观表现,详尽分析了随机扫描的离散传播模型的三个重要动态因素,得到了蠕虫传播初期预防和传播后期抑制的手段方法。仿真实验结果表明:已感染主机免疫率和易感染主机免疫率的提高能够减小蠕虫传播初期的传播速度及加快后期抑制病毒的速度,主机扫描数的降低也能减小蠕虫初期的传播速度。

关键词：网络安全蠕虫随机扫描离散传播模型病毒