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基于改进联合稀疏EIT算法的CFRP材料检测

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北京航空航天大学学报 2023年第2期49卷 265-272页

作者：马敏于洁范文茹中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

针对应用电阻抗层析成像技术(EIT)对碳纤维增强复合材料(CFRP)损伤检测的高度病态性问题,提出了一种联合L1和L2范数的稀疏正则化泛函模型,并在迭代过程中通过构建一种新的约束项来优化求解。仿真结果表明,与传统算法相比,改进联合稀疏EI... 详细信息

针对应用电阻抗层析成像技术(EIT)对碳纤维增强复合材料(CFRP)损伤检测的高度病态性问题,提出了一种联合L1和L2范数的稀疏正则化泛函模型,并在迭代过程中通过构建一种新的约束项来优化求解。仿真结果表明,与传统算法相比,改进联合稀疏EIT算法能够有效改善损伤图像的电极伪影,提高损伤边缘清晰度,增强损伤辨识定位准确度。CFRP层压板检测实验结果表明,改进联合稀疏EIT算法能够提高图像重建的抗干扰能力,具有良好的鲁棒性及适用性。

关键词：电阻抗层析成像技术碳纤维增强复合材料损伤检测图像重建联合稀疏

基于联合稀疏模型的OFDM线性时变信道估计

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东北大学学报（自然科学版） 2017年第10期38卷 1377-1382页

作者：宋祖勋胡健生张倩西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 武警工程大学信息工程系陕西西安710086

为了进一步提高OFDM线性时变信道估计性能,利用信道抽头的时域稀疏特性和相关性,提出一种基于联合稀疏模型的信道估计方法.首先,将线性时变信道模型下对连续多个符号周期的信道估计转换成一个联合稀疏重构模型;其次,采用基于测量矩阵互... 详细信息

为了进一步提高OFDM线性时变信道估计性能,利用信道抽头的时域稀疏特性和相关性,提出一种基于联合稀疏模型的信道估计方法.首先,将线性时变信道模型下对连续多个符号周期的信道估计转换成一个联合稀疏重构模型;其次,采用基于测量矩阵互相关性最小化的分组导频设计准则,在应对子载波干扰的同时,保证了稀疏重构算法的性能;最后,设计一种基于循环并行树的分组导频优化算法.仿真结果表明:与传统线性时变信道估计方法和联合稀疏模型下的信道估计方法相比,所提方法所需导频数量少,信道估计性能更好,同时便于工程应用.

关键词：联合稀疏 OFDM 线性时变信道信道估计导频设计

基于改进联合稀疏电容层析成像算法滑油监测研究

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推进技术 2022年第4期43卷 340-346页

作者：马敏于洁中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

由于电容层析成像(Electrical Capacitance Tomography,ECT)的“软场”特性,使其应用于航空发动机滑油管道监测时难以准确获得被测对象的位置和大小信息。针对图像重建过程中的病态问题,在对称交替乘子法(S-ADMM)算法基础上,提出一种采... 详细信息

由于电容层析成像(Electrical Capacitance Tomography,ECT)的“软场”特性,使其应用于航空发动机滑油管道监测时难以准确获得被测对象的位置和大小信息。针对图像重建过程中的病态问题,在对称交替乘子法(S-ADMM)算法基础上,提出一种采用L_(2),1-范数作为核范数、(L_(1)-εL_(2))范数作为正则化器的改进联合稀疏电容层析成像算法。仿真实验采用COMSOL5.3和MATLAB2014a搭建仿真实验平台,仿真结果表明,改进算法与Landweber迭代算法相比,成像误差降低了35.82%,相关系数提高了56.51%;与S-ADMM算法相比成像误差降低了35.02%,相关系数提高了41.82%,图像误差降低至0.1435、相关系数提升至0.9308,且成像时间保持在0.1s。实验结果表明,改进联合稀疏成像算法提高了滑油监测方面的成像质量,具有实效性和适用性。

关键词：电容层析成像滑油监测图像重建联合稀疏对称交替方向乘子法

基于低秩子空间恢复的联合稀疏表示人脸识别算法

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电子学报 2013年第5期41卷 987-991页

作者：胡正平李静燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004

针对阴影、反光及遮挡等原因破坏图像低秩结构这一问题,提出基于低秩子空间恢复的联合稀疏表示识别算法.首先将每个个体的所有训练样本图像看作矩阵D,将矩阵D分解为低秩矩阵A和稀疏误差矩阵E,其中A表示某类个体的‘干净’人脸,严格遵循... 详细信息

针对阴影、反光及遮挡等原因破坏图像低秩结构这一问题,提出基于低秩子空间恢复的联合稀疏表示识别算法.首先将每个个体的所有训练样本图像看作矩阵D,将矩阵D分解为低秩矩阵A和稀疏误差矩阵E,其中A表示某类个体的‘干净’人脸,严格遵循子空间结构,E表示由阴影、反光、遮挡等引起的误差项,这些误差项破坏了人脸图像的低秩结构.然后用低秩矩阵A和误差矩阵E构造训练字典,将测试样本表示为低秩矩阵A和误差矩阵E的联合稀疏线性组合,利用这两部分的稀疏逼近计算残差,进行分类判别.实验证明该稀疏表示识别算法有效,识别精度得到了有效提高.

关键词：人脸识别稀疏表示联合稀疏低秩子空间恢复

毫米波大规模MIMO系统联合稀疏混合预编码优化算法

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江苏大学学报（自然科学版） 2023年第6期44卷 687-695页

作者：李正权李树梅江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 江苏省未来网络创新研究院江苏南京211111

为提高毫米波大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统频谱效率及误码率性能,提出了一种联合稀疏混合预编码优化算法.首先根据毫米波信道的角度稀疏特性重构波瓣信道,分别对每个波瓣子信道进行混合预编码优化设计... 详细信息

为提高毫米波大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统频谱效率及误码率性能,提出了一种联合稀疏混合预编码优化算法.首先根据毫米波信道的角度稀疏特性重构波瓣信道,分别对每个波瓣子信道进行混合预编码优化设计;然后针对混合预编码设计中含有非凸约束的多元稀疏信号重建问题,利用数字预编码矩阵的隐含稀疏结构,设计波瓣内每个数据流模拟预编码的自有支撑集和共有支撑集;最后根据模拟预编码矩阵与数字预编码矩阵之间的相关性,联合优化设计模拟预编码和数字预编码矩阵.进行了计算复杂度分析以及仿真分析.结果表明:与OMP算法相比,文中算法计算复杂度降低了91%或93%;相较于SLD算法,文中算法的频谱效率性能提高、误码率性能更好.

关键词：大规模MIMO系统毫米波通信混合预编码波瓣信道移相器联合稀疏频谱效率误码率

基于联合稀疏和指导滤波的绝缘子红外与可见光图像融合方法

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红外技术 2017年第6期39卷 523-528页

作者：姜国庆王世旭王来军韩强范晓晴蔡银萍国网河南省电力公司检修公司河南郑州450001 华北电力大学河北保定071003

针对绝缘子红外与可见光图像融合过程中存在绝缘子伞盘边缘信息模糊,亮度低和对比度差等问题,本文提出了基于联合稀疏和参数自适应选择指导滤波的图像融合方法。图像首先经过联合稀疏模型分解,提取共有特征、红外图像特有特征和可见光... 详细信息

针对绝缘子红外与可见光图像融合过程中存在绝缘子伞盘边缘信息模糊,亮度低和对比度差等问题,本文提出了基于联合稀疏和参数自适应选择指导滤波的图像融合方法。图像首先经过联合稀疏模型分解,提取共有特征、红外图像特有特征和可见光图像特有特征,并按照特有特征系数的活跃程度调整权重;同时应用参数自适应选择指导滤波方法,能够较好地保留绝缘子图像的边缘信息和细节信息。通过对比实验,本文方法融合结果亮度高、边缘清晰且边缘强度大,同时客观指标也较好。

关键词：联合稀疏参数自适应指导滤波绝缘子图像图像融合

自适应加权特征字典与联合稀疏相结合的遥感目标检测

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计算机科学 2018年第10期45卷 276-280页

作者：王威陈俊伍王新长沙理工大学计算机与通信工程学院综合交通运输大数据智能处理湖南省重点实验室长沙410114

随着分辨率的提高,遥感图像空间包含的有用信息越来越丰富,这使得遥感数据的处理变得更加复杂,容易发生维数灾难并影响识别效果。针对这一情况,提出一种自适应加权特征字典与联合稀疏相结合的遥感图像目标检测方法(GJ-SRC)。首先将训练... 详细信息

随着分辨率的提高,遥感图像空间包含的有用信息越来越丰富,这使得遥感数据的处理变得更加复杂,容易发生维数灾难并影响识别效果。针对这一情况,提出一种自适应加权特征字典与联合稀疏相结合的遥感图像目标检测方法(GJ-SRC)。首先将训练图像和待测图像进行Gabor变换以提取特征图像。然后计算各个特征值在进行稀疏表示时的贡献权重,通过自适应方法构造特征字典,使字典具有更强的判别能力。最后,提取每一类图像的公共特征和单个图像的私有特征构成联合字典,并利用测试图像稀疏表示进行目标检测识别。为了避免Gabor变换产生的维数灾难,在处理过程中采用PCA方法对特征字典进行降维,以降低计算成本。实验表明,与现有的SRC方法和遥感目标检测方法等相比,所提方法具有较好的检测效果。

关键词：遥感目标稀疏表示 Gabor变换联合稀疏

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基于冗余字典的联合稀疏同步迭代硬阈值算法

计算机应用 2015年第9期35卷 2508-2512页

作者：陈鹏孟晨王成陈华军械工程学院导弹工程系石家庄050003

为了改进基于压缩感知(CS)的欠Nyquist采样系统在冗余字典条件下信号重构的效果,研究了基于ε-闭包的分块联合稀疏模型的同步迭代硬阈值(SIHT)算法。分析了采样系统基于多测量向量(MMV)的CS合成模型,提出了ε-闭包的分块相干性和约束等... 详细信息

为了改进基于压缩感知(CS)的欠Nyquist采样系统在冗余字典条件下信号重构的效果,研究了基于ε-闭包的分块联合稀疏模型的同步迭代硬阈值(SIHT)算法。分析了采样系统基于多测量向量(MMV)的CS合成模型,提出了ε-闭包的分块相干性和约束等距特性(RIP)概念;在迭代过程中根据冗余字典分块相干性,对更新支撑集进行优选从而完成算法改进;给出了迭代收敛常数,并分析了改进型算法的收敛特性。仿真实验结果表明,相比传统算法,改进型算法在采样系统足够的通道数条件下重构成功率可达到100%,噪声抑制能力能够提高7 d B^9 d B,总运算时间可以降低至少37.9%,信号重构收敛速度更快。

关键词：冗余字典联合稀疏迭代硬阈值相干性欠Nyquist采样

基于联合稀疏压缩感知的频-空二维谱空穴检测

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中国科技论文 2016年第14期11卷 1555-1559页

作者：张子选刘福来杜瑞燕孙振兴东北大学计算机科学与工程学院东北大学秦皇岛分校工程优化与智能天线研究所

针对单维谱空穴检测过程中存在较大漏检率、易损失频谱接入机会等问题,提出了1种基于结构化压缩感知理论的频-空二维谱空穴检测算法。首先给出了接收无线电信号的频-空二维数据模型,然后利用联合稀疏结构化压缩感知理论给出频-空二维谱... 详细信息

针对单维谱空穴检测过程中存在较大漏检率、易损失频谱接入机会等问题,提出了1种基于结构化压缩感知理论的频-空二维谱空穴检测算法。首先给出了接收无线电信号的频-空二维数据模型,然后利用联合稀疏结构化压缩感知理论给出频-空二维谱空穴检测模型,求解二维稀疏矩阵,并利用此矩阵中的元素检测主用户信道的占用状态,从而进一步获得各认知用户与活跃主用户之间的距离。最后,给出了频-空二维谱空穴判决准则。仿真结果表明:与标准压缩感知方法相比,所提方法不仅能够有效减少认知用户配备的滤波器数目,进一步证实了,当网络中认知用户的数目增加时,适当减少单个认知用户配备的滤波器个数,仍然能够达到预计的检测精度。

关键词：认知无线电协作频谱感知压缩感知联合稀疏频-空二维谱空穴