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基于四方向交叠组合稀疏全变分的图像复原

计算机与数字工程 2024年第5期52卷 1470-1476,1551页

作者：周先春王博文范梦佳昝明远俞燊南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学长望学院南京210044

传统全变分具有保存图像特征(边缘、纹理等)优点,但同时也伴随产生阶梯效应。针对此问题,论文提出一种四方向交叠组合稀疏全变分的新模型。首先将每个像素点在四个方向上的梯度信息加以组合,形成组合梯度,充分挖掘图像上四个方向的梯度... 详细信息

传统全变分具有保存图像特征(边缘、纹理等)优点,但同时也伴随产生阶梯效应。针对此问题,论文提出一种四方向交叠组合稀疏全变分的新模型。首先将每个像素点在四个方向上的梯度信息加以组合,形成组合梯度,充分挖掘图像上四个方向的梯度信息,进一步抑制阶梯效应,全面消除噪声,提高复原后图像的质量,然后利用交替方向乘子算法(AD-MM)将复杂的优化问题分裂为较容易求解的子问题,并使用二维快速傅里叶变换(FFT)和优化最小化算法(MM)交替迭代求解子问题,提高了图像复原的运算速度。

关键词：图像复原交叠组合稀疏四方向全变分交替方向乘子算法

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空地域A2G大规模MIMO信道建模与分析

东南大学学报（自然科学版） 2021年第4期51卷 707-714页

作者：周杰吴苏洁王学英吕智康南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 新泻大学电气电子工学科日本新泻950-2181

为了研究空地环境的三维大规模多输入多输出天线阵列信道传射特性,提出了一种三维单射球形散射体的无人机、车空地大规模多输入多输出信道模型.相比以往的空地多输入多输出天线模型,在建模过程中考虑互耦效应对天线阵列的影响,并采用生... 详细信息

为了研究空地环境的三维大规模多输入多输出天线阵列信道传射特性,提出了一种三维单射球形散射体的无人机、车空地大规模多输入多输出信道模型.相比以往的空地多输入多输出天线模型,在建模过程中考虑互耦效应对天线阵列的影响,并采用生灭过程对大规模多输入多输出天线的非平稳特性进行理论分析和建模,推导无人机和车在任意运动状态下的不同高度、运动方向以及时间的互相关函数以及不同角度扩展下对信道容量的影响.利用以往文献的空地实测数据和本模型仿真结果进行对比,数值结果表明该信道模型的特性与实际测量结果拟合程度高.通过分析衰落信道数据可知,在一定范围内增加天线间距和数量以及控制无人机飞行高度和俯仰角可以有效提升信道容量,这为设计航空通信链路中使用的大规模多输入多输出天线和定向天线中天线阵列的先进信号处理技术奠定了基础.

关键词：空地一体化无人机信道模型互相关函数大规模多输入多输出天线通信生灭过程

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Von Mises分布下椭圆散射信道建模

北京邮电大学学报 2017年第2期40卷 36-42页

作者：周杰袁梅唐登洪南京信息工程大学气象探测与信息处理重点实验室南京210044

为了研究在各向同性散射和非各向同性散射中信道的传输特性,建立一种椭圆散射信道模型,同时在发射端和接收端设置均匀线性阵列以研究多输入多输出系统性能.假设波达信号到达角服从Von Mises分布,在定量给出到达角和发射角关系的条件下... 详细信息

为了研究在各向同性散射和非各向同性散射中信道的传输特性,建立一种椭圆散射信道模型,同时在发射端和接收端设置均匀线性阵列以研究多输入多输出系统性能.假设波达信号到达角服从Von Mises分布,在定量给出到达角和发射角关系的条件下分析了参考模型的相关函数和信道容量.另外,在精确多普勒扩展法的基础上提出一种改进的参数计算方法,在参考模型的基础上得到了仿真模型,模型的数值结果阐明了Von Mises分布下信道的相关特性.理论分析和仿真结果表明,信道仿真器和参考模型有近乎一致的时间相关性,同时该模型的提出也拓展了空间统计信道模型的研究.

关键词：椭圆散射信道模型多输入多输出相关函数信道容量精确多普勒扩展法

消散型同步的微弱周期信号检测及噪声影响分析

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吉林大学学报（工学版） 2014年第4期44卷 1182-1190页

作者：行鸿彦龚平徐伟南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

在混沌预测模型基础上,提出了消散型同步的混沌背景下微弱信号检测算法。采用径向基函数神经网络(RBFNN)拟合混沌模型,结合消散型同步实现混沌时间序列与混沌系统的同步,利用同步误差实现微弱信号的检测。以Rossler混沌系统为研究对象,... 详细信息

在混沌预测模型基础上,提出了消散型同步的混沌背景下微弱信号检测算法。采用径向基函数神经网络(RBFNN)拟合混沌模型,结合消散型同步实现混沌时间序列与混沌系统的同步,利用同步误差实现微弱信号的检测。以Rossler混沌系统为研究对象,验证了算法的可行性,研究了噪声对微弱信号检测的影响。仿真研究表明,该算法能检测各种频率的微弱信号,在一定条件下可检测到信杂比大于-110dB的微弱周期信号;若信噪比SNR≥0dB,噪声对微弱信号检测的影响很小;但若SNR<-10dB,将检测不出微弱信号。在理论研究基础上,由MKS-CEC-Ⅲ新型混沌演化控制实验仪获取Coullet混沌时间序列,添加不同频率的微弱信号,利用该算法实现了不同频率微弱信号的检测,说明该算法适用于其他混沌系统。

关键词：通信技术混沌消散型混沌同步微弱信号检测径向基函数神经网络

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多传感器数据融合的多准则决策模型

控制与决策 2016年第8期31卷 1354-1362页

作者：周杰蔡世清朱伟娜南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

在多准则下考察传感器的融合权重,提出一种新的多传感器数据融合方法.通过多个性能指标折中估计传感器权重,以降低决策的主观性和偶然性;提出从不同融合级别来定义多个准则,定性地提高了多准则的信息量;在没有决策者对各准则偏好信息的... 详细信息

在多准则下考察传感器的融合权重,提出一种新的多传感器数据融合方法.通过多个性能指标折中估计传感器权重,以降低决策的主观性和偶然性;提出从不同融合级别来定义多个准则,定性地提高了多准则的信息量;在没有决策者对各准则偏好信息的情况下,以最小化准则冗余度和最大化评价差异度为原则建立多目标优化模型对准则权重向量优化求解.仿真实验结果表明,相比于单准则和单层次的融合方法,所提出方法具有更低的决策风险和更高的稳定性.

关键词：多传感器数据融合目标识别多准则直觉模糊集

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三维空间椭圆信道模型及其均匀矩形阵列研究

计算机工程 2020年第3期46卷 172-177页

作者：英文周杰南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 新泻大学电气电子工学科日本新泻950-2181

为研究无线多输入多输出(MIMO)系统信道特性,在考虑无线信道模型的信号传播复杂性与空间性的基础上,提出一种适用于户外环境的三维空间椭圆信道模型,并在其收发端设置均匀矩形阵列(URA)。利用该模型分析MIMO天线系统性能,推导出到达角... 详细信息

为研究无线多输入多输出(MIMO)系统信道特性,在考虑无线信道模型的信号传播复杂性与空间性的基础上,提出一种适用于户外环境的三维空间椭圆信道模型,并在其收发端设置均匀矩形阵列(URA)。利用该模型分析MIMO天线系统性能,推导出到达角、到达时间的概率密度函数表达式,并研究影响URA空间相关性与信道容量的因素。理论分析与实验结果表明,在基于URA的三维空间椭圆信道模型中,方位扩展角(AS)是影响URA空间相关性的主要因素,而收发端天线间距也会对URA信道容量产生一定影响,该结论对于无线信道模型的应用范围扩展及天线阵列灵敏度分析具有重要的参考和借鉴价值。

关键词：无线通信到达角概率密度函数均匀矩形阵列空间相关性信道容量

改进型PM与递归滤波器相结合的图像去噪方法

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信息与控制 2019年第5期48卷 559-566页

作者：王凌志周先春陈铭南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

由于各向异性扩散算法在运用于图像去噪的过程中,容易产生图像边缘信息丢失,纹理细节模糊等现象.针对这一情况,提出了一种改进型PM与递归滤波器相结合的图像去噪算法,该算法首先通过控制梯度方向和垂直于梯度方向的扩散系数来保留图像... 详细信息

由于各向异性扩散算法在运用于图像去噪的过程中,容易产生图像边缘信息丢失,纹理细节模糊等现象.针对这一情况,提出了一种改进型PM与递归滤波器相结合的图像去噪算法,该算法首先通过控制梯度方向和垂直于梯度方向的扩散系数来保留图像的边缘信息,再通过递归滤波算法减少迭代次数来保护图像的细节纹理特征.实验结果表明,新方法在图像去噪和保护图像的边缘细节信息等方面都有着优越的效果,且大幅降低了均方差,对于图像的峰值信噪比也有显著的提高.

关键词：图像去噪各向异性扩散递归滤波器梯度

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三维空间域VMF分布模型的多天线系统性能

东南大学学报（自然科学版） 2017年第3期47卷 438-443页

作者：周杰朱慧娟菊池久和南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 国立新泻大学电气工程系

针对城市移动通信环境,提出了散射体各向异性分布的VMF分布模型.在室外宏小区的移动通信环境下引入散射体群的概念,并结合MIMO多天线Y型阵列(UYA)和圆形阵列(UCA)拓扑结构,使得模型能够估计多径衰落信道的重要信道参数,如UYA和UCA的空... 详细信息

针对城市移动通信环境,提出了散射体各向异性分布的VMF分布模型.在室外宏小区的移动通信环境下引入散射体群的概念,并结合MIMO多天线Y型阵列(UYA)和圆形阵列(UCA)拓扑结构,使得模型能够估计多径衰落信道的重要信道参数,如UYA和UCA的空间衰落相关函数(SFC)、衰落信道模型的信道容量及多天线阵列UYA和UCA对平均余纬的敏感度等,并延伸了SFC在求解信道协方差矩阵的应用.结果表明:M IM O多天线系统的性能不仅取决于天线阵列阵元间距,还与到达角度有关;所提模型的信道参数估计结果适用于实际的城市移动通信环境.针对UYA和UCA的SFC和信道容量研究,拓展了VM F分布模型在三维空间域移动通信领域的应用,对MIMO多天线阵列的信道参数评估和无线通信系统仿真提供了有力的工具.

关键词： VMF分布模型散射体群集中参数空间衰落相关函数多入多出

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隧道环境的统计物理信道特征参数提取与计算

华中科技大学学报（自然科学版） 2019年第7期47卷 90-96页

作者：周杰陈珍薛玉洁南京信息工程大学气象探测与信息处理国家重点实验室江苏南京210044 日本国立新泻大学工学部新泻950-2181

针对隧道无线信道视距和非视距传输环境下的车对车(V2V)通信系统,提出了一种隧道空间物理信道模型,其移动发射机和移动接收机均处于移动状态,无限数量的散射体随机分布在隧道壁上.从隧道空间物理信道模型开始引入了一种随机参考模型,考... 详细信息

针对隧道无线信道视距和非视距传输环境下的车对车(V2V)通信系统,提出了一种隧道空间物理信道模型,其移动发射机和移动接收机均处于移动状态,无限数量的散射体随机分布在隧道壁上.从隧道空间物理信道模型开始引入了一种随机参考模型,考虑电磁信号的单点散射传播路径,推导出三维空间域信道特征参数,即空-时-频互相关函数、二维时频互相关函数、时间自相关函数和频率相关函数.此外,根据参考模型设计出一种高效的顺式和(SOC)信道仿真模型,其时间自相关和频率相关函数都和参考模型相符合.在信道模型的基础上,分析了V2V系统中天线数量和信噪比与信道容量的关系.

关键词：车对车通信系统散射传播路径时间自相关函数频率相关函数顺式和(SOC)信道