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改进RHGSO-FC算法的RGB-D图像GMM聚类分割

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计算机工程与应用 2025年第2期61卷 234-246页

作者：郭培岩范九伦刘恒西安邮电大学通信与信息工程学院西安710100

随着低成本深度图像传感器的引入,在RGB-D图像中进行可靠的图像分割是计算机视觉的一个目标,而如何对杂乱的场景进行图像分割具有挑战性。基于随机亨利气体溶解度优化算法的模糊聚类(RHGSO-FC),提出一种新的RGB-D图像分割方法。对亨利... 详细信息

随着低成本深度图像传感器的引入,在RGB-D图像中进行可靠的图像分割是计算机视觉的一个目标,而如何对杂乱的场景进行图像分割具有挑战性。基于随机亨利气体溶解度优化算法的模糊聚类(RHGSO-FC),提出一种新的RGB-D图像分割方法。对亨利气体溶解度优化算法(HGSO)进行改进,提出改进的亨利气体溶解度优化算法(LRHGSO),并利用基于改进亨利气体溶解度优化算法的核模糊聚类(LRHGSO-KFC)生成初始化标签。将初始化标签传入到高斯混合(GMM)聚类中,得到多个聚类结果。最后对这些聚类结果通过聚集超像素方法进行分割合并,得到最终分割结果。实验数据集采用NYU depth V2室内图像,与现有的一些分割方法:阈值分割算法、硬C-均值、模糊C-均值、高斯混合聚类、核模糊聚类、模糊子空间聚类、混沌Kbest引力搜索算法和随机亨利气体溶解度优化算法进行比较,结果表明提出的RGB-D分割算法优于其他比较的算法。

关键词： RGB-D图像分割核模糊聚类亨利气体溶解度优化算法高斯混合模型聚集超像素

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空间信息引导的双分支实时语义分割算法

北京航空航天大学学报 2025年第1期51卷 19-29页

作者：侯志强戴楠程敏捷李富成马素刚范九伦西安邮电大学计算机学院西安710121 陕西省网络数据分析与智能处理重点实验室西安710121 西安邮电大学通信与信息工程学院西安710121

针对实时语义分割模型大量缩减参数造成特征空间信息损失,以及特征缺少上下文信息导致分割类别预测不准确的问题,提出一种基于空间信息引导的双分支实时语义分割算法。该算法采用双分支结构分别获取特征的空间信息和语义信息,为更好地... 详细信息

针对实时语义分割模型大量缩减参数造成特征空间信息损失,以及特征缺少上下文信息导致分割类别预测不准确的问题,提出一种基于空间信息引导的双分支实时语义分割算法。该算法采用双分支结构分别获取特征的空间信息和语义信息,为更好地保留空间信息,设计了一种空间引导模块(SGM),同时捕获特征的局部信息和周围上下文信息,并通过通道加权给予重要信息更高的权重,有效弥补了图像高分辨率特征在降采样过程中的信息损失;为进一步强化特征的上下文信息表征能力,设计了池化特征增强模块(PFEM),采用不同尺寸的池化核捕获多尺度特征信息,并采用条状池化核对特征之间的长距离依赖关系进行建模,更好地确定分割区域的类别。在Cityscapes和CamVid数据集上对所提算法进行验证,平均交并比分别达到77.4%和74.0%,检测速度分别达到49.1帧/s和124.5帧/s,在保证实时分割的情况下有效提升了精度,获得了良好的语义分割性能。

关键词：图像处理实时语义分割卷积神经网络空洞卷积上下文信息

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融合网络中基于带宽感知的资源协同调度算法

计算机应用研究 2025年第1期42卷 257-261页

作者：赵季红宁丽娟马健李倩雯西安邮电大学通信与信息工程学院西安710121 西安交通大学电子信息工程学院西安710049

针对融合网络中协同视角不足的问题,以及5G和6G网络带宽密集型应用对带宽需求增长的趋势,提出了一种基于带宽感知的资源协同调度方法(bandwidth aware SFC mapping algorithm,BASA)。通过动态感知链路带宽和节点计算能力,获取节点映射策... 详细信息

针对融合网络中协同视角不足的问题,以及5G和6G网络带宽密集型应用对带宽需求增长的趋势,提出了一种基于带宽感知的资源协同调度方法(bandwidth aware SFC mapping algorithm,BASA)。通过动态感知链路带宽和节点计算能力,获取节点映射策略,然后以带宽、距离为顺序考虑因素,根据节点映射策略协同选择最佳链路映射策略。算法确保了节点与链路映射策略的协同一致性,提高了网络的QoS。实验表明,该方法具有较好的SFC映射准确性和效率,在SFC映射成功率、带宽利用率等方面优于对比算法,算法带宽利用率平均可达75%以上。

关键词：融合网络带宽感知 SFC映射资源协同资源调度

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超大规模太赫兹系统深度学习信道估计算法

通信学报 2025年第1期46卷 144-156页

作者：于舒娟赵阳魏玉尧张昀高贵赵生妹南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

为了进一步提升THz超大规模MIMO系统混合场信道估计性能,基于不动点网络(FPN)引入了一种基于跨通道信息交互的Transformer注意力机制模块与快速傅里叶变换卷积网络(FCN),提出了一种基于图像恢复网络的信道估计算法FPN-OTFN,将信道估计... 详细信息

为了进一步提升THz超大规模MIMO系统混合场信道估计性能,基于不动点网络(FPN)引入了一种基于跨通道信息交互的Transformer注意力机制模块与快速傅里叶变换卷积网络(FCN),提出了一种基于图像恢复网络的信道估计算法FPN-OTFN,将信道估计问题建模为图像恢复问题。在导频处采用最小二乘算法获得初始信道信息,并将其作为所提FPN-OTFN算法的输入,通过训练学习低精度信道图像和高精度图像间的映射关系,恢复出真实的信道状态信息。仿真实验结果表明,所提算法不仅继承了FPN框架的高效性、自适应性,同时对THz信道拥有较高的估计精度和良好的鲁棒性。

关键词：信道估计 THz超大规模MIMO系统深度学习图像恢复注意力机制

硬件损伤下RIS辅助RSMA系统最小安全速率最大化方案

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电讯技术 2025年第2期65卷 302-312页

作者：邓炳光伍志攀冯琳琳张治中重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

对于可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助速率拆分多址接入(Rate Splitting Multiple Access, RSMA)系统,收发机硬件损伤(Hardware Impairments, HIs)极可能大幅降低安全性能。针对此问题,以提高系统资源利用效率为目标,考虑用户保密速率公平性,提出一种HIs下RIS辅助RSMA系统最小安全速率最大化方案。使用交替优化、辅助变量替换、半定规划及半正定松弛等方法,联合优化发射预编码向量、公有信息安全速率分配及RIS相移,以最大化用户最小安全速率。仿真结果表明,在相同HIs情况下,与基准传输方案相比,所提传输优化方案至少可使系统最小安全速率提升5.65%,且能在保障用户保密速率公平性的同时提升系统抗HIs能力和保密性能。

关键词：速率拆分多址接入(RSMA) 可重构智能表面(RIS) 硬件损伤保密速率公平性物理层安全

融合快速边缘注意力的Transformer跟踪算法

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计算机工程与应用 2025年第1期61卷 221-231页

作者：薛紫涵葛海波王淑贤安玉杨雨迪西安邮电大学电子工程学院西安710121

针对长期目标跟踪中出现模型退化和跟踪漂移的问题,提出了一种融合快速边缘注意力的Transformer跟踪算法TransFEA(fast edge attention on Transformer)。使用ResNet-50作为Siamese网络的骨干网络,并在其每个残差块后端引入注意力网络... 详细信息

针对长期目标跟踪中出现模型退化和跟踪漂移的问题,提出了一种融合快速边缘注意力的Transformer跟踪算法TransFEA(fast edge attention on Transformer)。使用ResNet-50作为Siamese网络的骨干网络,并在其每个残差块后端引入注意力网络进行特征提取,增强目标的关键信息和全局信息;边缘注意力网络(edge attention network,EA)提取模板与搜索区域的特征向量,快速注意力网络(fast attention network,FA)计算注意响应值,确定两个区域的相似度,以此调整目标位置。设计多层感知器预测边界框,避免过多超参数,使跟踪器实现了准确性与轻量化的平衡。实验结果表明,TransFEA在LaSOT数据集上成功率和准确率分别为65.3%、69.1%,运行可以达到90 FPS,提高了长期跟踪的成功率和准确率。

关键词： Transformer网络边缘注意力网络快速注意力网络多层感知器

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局部-全局特征相互补偿的伪装目标检测方法

计算机科学与探索 2025年第2期19卷 454-464页

作者：何文昊葛海波西安邮电大学电子工程学院西安710121

在伪装目标检测(COD)领域中,最新提出的方法主要利用伪装目标的局部特征完成COD任务,输出的预测图存在目标轮廓粗糙和对象不完整的问题。针对上述问题,提出了基于局部-全局特征相互补偿的伪装目标检测方法,利用局部特征与全局特征相互... 详细信息

在伪装目标检测(COD)领域中,最新提出的方法主要利用伪装目标的局部特征完成COD任务,输出的预测图存在目标轮廓粗糙和对象不完整的问题。针对上述问题,提出了基于局部-全局特征相互补偿的伪装目标检测方法,利用局部特征与全局特征相互补偿进行伪装目标的检测。设计一个非局部特征增强模块(N-LFEM),使用非局部机制来交互相邻局部区域,增强局部特征表达。构建一个局部-全局特征交互模块(L-GFIM),平均局部特征得到全局特征,执行局部特征与全局特征的相互补偿。设计一个局部-全局特征交叉协方差模块(L-GFCCM),通过语义对齐和交叉协方差获取空间指标定位伪装目标所在区域,选取相似性最高的特征图输出。在3个公开数据集上的实验表明,该算法优于其他8个最新模型。在COD10K数据集上,平均绝对误差(MAE)达到了0.028。

关键词：伪装目标检测局部-全局特征相互补偿局部-全局特征交叉协方差

智能反射面辅助的环境反向散射通信系统信道估计算法研究

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电子与信息学报 2025年第1期47卷 75-83页

作者：徐勇军邱友静张海波重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

环境反向散射通信(AmBC)是一种新型的低功耗通信技术,它能利用周围环境中的射频(RF)信号源实现无源信息传输,但由于其存在双重衰落、障碍物阻挡等问题,导致反射链路信号强度弱。为此,该文将智能反射面(IRS)引入到AmBC系统中用以增强反... 详细信息

环境反向散射通信(AmBC)是一种新型的低功耗通信技术,它能利用周围环境中的射频(RF)信号源实现无源信息传输,但由于其存在双重衰落、障碍物阻挡等问题,导致反射链路信号强度弱。为此,该文将智能反射面(IRS)引入到AmBC系统中用以增强反射链路增益。然而,IRS与标签均为无源器件使得信道估计极具挑战性。为此,该文提出了一种IRS辅助的AmBC系统信道估计方案。首先,将信道分解为多个子信道,其中,反射链路的每个子信道对应一个IRS反射单元。然后,将最小二乘(LS)法作为估计准则,以最小化均方误差(MSE)为目标,探索了IRS反射模式与信道估计的联合设计。仿真结果表明,该信道估计方案具有良好的估计性能。

关键词：环境反向散射通信智能反射面信道估计

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面向通感一体化的三维矩阵束联合参数估计算法

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电子与信息学报 2025年第1期47卷 84-92页

作者：杨小龙张冰睿周牧张文重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

作为一种基于软硬件资源共享和信息共享的新型信息通信技术,通感一体化(ISAC)可将无线感知集成到Wi-Fi平台,为低成本的室内定位提供一种高效的方法。针对室内定位参数估计实时性与准确性问题,该文提出一种基于3维矩阵束(MP)联合参数估... 详细信息

作为一种基于软硬件资源共享和信息共享的新型信息通信技术,通感一体化(ISAC)可将无线感知集成到Wi-Fi平台,为低成本的室内定位提供一种高效的方法。针对室内定位参数估计实时性与准确性问题,该文提出一种基于3维矩阵束(MP)联合参数估计算法。首先,对信道状态信息(CSI)数据进行分析,构建包含到达角(AoA)、飞行时间(ToF)和多普勒频移(DFS)的3维矩阵。其次,对3维矩阵进行平滑处理并利用3维MP算法进行参数估计,通过聚类找到直达径。最后,利用双角定位法进行定位,验证该文所提算法的有效性。实验结果表明,与多重信号分类(MUSIC)参数估计算法相比,无需复杂的峰值搜索步骤,降低了90%计算复杂度。与2维MP算法相比,加入多普勒参数,使AoA估计误差均值在会议室和教室两种场景下分别降低了1.45°和2°。该文通过实际测试验证了所提算法在室内可以达到在置信度67%处平均0.56 m的定位精度。因此,该文所提算法有效地改善了现有室内定位参数估计的实时性和准确性。

关键词：通感一体化 3维矩阵束到达角飞行时间多普勒频移