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基于去散射与边缘增强算法的水下图像复原 Research Papers

Pan-wang PAN, Fei YUAN, En CHENG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第6期页码 862-871 doi: 10.1631/FITEE.1700744

摘要：最后将图像转换到特殊变换域，使用非下采样轮廓波变换对边缘去噪和增强。结果表明：该方法主、客观质量均明显优于现有方法。

关键词：图像散射；边缘增强；卷积神经网络；非下采样轮廓波变换

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基于四元数傅里叶变换和线性正则变换的二维四元数信号采样定理 Research Articles

胡晓晓1,程冬2,高洁欣3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第3期页码 463-478 doi: 10.1631/FITEE.2000499

摘要：本文主要研究在不同形式四元数傅里叶变换和线性正则变换下有限带宽四元数函数的采样定理。证明了有限带宽四元数函数可通过它们的直接采样或经过微分和希尔伯特变换后的采样重构。此外，讨论了不同形式变换下不同类型采样公式之间的关系。首先，如果四元数函数有限带宽区域是关于原点对称的矩形区域，则不同形式四元数傅里叶变换下四元数采样公式具有相同形式；否则，采样公式是不同的。其次，利用双边四元数傅里叶变换和线性正则变换的关系，得到不同形式四元数线性正则变换下有限带宽四元数函数采样定理。再次，分析了采样公式的截断误差。最后，通过仿真展示采样公式的应用。

关键词：四元数傅里叶变换；四元数线性正则变换；采样定理；部分和总体四元数希尔伯特变换；部分和总体广义四元数希尔伯特变换；截断误差

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图像边缘检测二维小波算法研究与实现

张红岩,张登攀

《中国工程科学》 2003年第5卷第4期页码 61-64

摘要：小波变换具有检测局域突变的能力，而且可以结合多尺度信息进行检测，因此成为图像信息边缘检测的优良工具。根据二维小波变换的特点,分析了利用二维小波进行图像边缘检测的基本原理，并设计了利用二维小波变换进行多尺度边缘匹配的检测算法。基于研究结果，编写了计算机应用程序，进行实例分析。

关键词：小波变换多尺度边缘检测

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自适应小波阈值去噪在重力仪信号处理中的应用

赵立业,周百令,李坤宇

《中国工程科学》 2006年第8卷第3期页码 49-52

摘要：

为了有效地消除各种外界干扰噪声对高精度海洋重力仪测量值的影响，提高重力异常测量值的精度，在分析了小波阈值及自适应小波阈值去噪算法的基础上，将其应用到高精度海洋重力仪系统数据处理中，并与自适应卡尔曼滤波做了对比理论分析和仿真实验表明，自适应小波阈值去噪方法、传统的小波阈值去噪方法和自适应卡尔曼滤波都能在一定程度上消除噪声信号对重力仪测量信号的影响，但在相同情况下，自适应小波阈值去噪方法具有明显的优越性。

关键词：重力仪信号处理小波变换自适应阈值去噪自适应卡尔曼滤波

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自适应多小波基函数构造与机械故障诊断应用研究

何正嘉,孙海亮,訾艳阳

《中国工程科学》 2011年第13卷第10期页码 83-92

摘要：文章深入研究了机械故障动态信号与基函数的内积变换原理；提出了若干自适应多小波基函数构造方法；改进了几种多小波邻域区间和局部阈值降噪方法。

关键词：机械故障诊断内积变换原理自适应基函数多小波降噪故障特征提取

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图像水印框架的层级-方向分解分析 Article

M. F. KAZEMI,M. A. POURMINA,A. H. MAZINAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第11期页码 1199-1217 doi: 10.1631/FITEE.1500165

摘要：实现水印框架的主要步骤是生成带有水印的图像，重点用到轮廓小波嵌入表达。相应地，每当扰码模块作用于一组原始图像，用以表示无序信息，就使用逆轮廓小波嵌入表达以获取带有水印的图像。从而，我们可以通过分析一个复杂系统--其中设计了一个决策系统，使用轮廓小波嵌入表达来发现最优层级和相应方向--评估所提方法的性能。对于所得到的结果，利用恰当的层级-方向分解阐释。本文主要贡献在于，在轮廓小波嵌入表达新机制的基础上，集成一套子系统，与决策系统相配合。与现有方法相比，本文所述方法在大量重度攻击下仍然有效。利用多个基准数据集对所提方案进行了测试，结果证实方法有效。

关键词：层级-方向分解分析；水印框架；轮廓小波嵌入表达；扰码模块；模拟攻击

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稀疏快速Clifford傅里叶变换 Article

Rui WANG, Yi-xuan ZHOU, Yan-liang JIN, Wen-ming CAO

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第8期页码 1131-1141 doi: 10.1631/FITEE.1500452

摘要： Clifford傅里叶变换（Clifford Fourier transform, CFT）可以应用于矢量场和标量场，但无法有效解决大数据问题，因为该算法是基于每个信号量计算的。稀疏快速傅里叶变换（sparse fast Fourier transform, sFFT）理论通过选择性地使用输入数据来处理大数据问题。受之启发，我们提出一个称为稀疏快速Clifford傅里叶变换（sparse fast CFT, SFCFT）的算法，该算法能够大幅度提高在标量场和矢量场中的计算性能。

关键词：稀疏快速傅里叶变换（sFFT）；Clifford傅里叶变换（CFT）；稀疏快速Clifford傅里叶变换（SFCFT）；Clifford代数

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一种飞机装配用便携式非接触轮廓扫描系统

梁冰, 刘巍, 刘坤, 周孟德, 张洋, 贾振元

《工程（英文）》 2022年第15卷第8期页码 207-214 doi: 10.1016/j.eng.2020.09.017

摘要：

在大型飞机装配过程中，三维轮廓扫描对于装配质量检测具有关键作用。为实现大型飞机零部件高反光曲面轮廓的扫描测量，本文提出一种兼顾精度与效率的非接触式自动化测量系统和方法。其次，构建一种轮廓信息驱动的形面自动扫描方法和策略，在距离传感器有效量程内实现形面的非接触快速扫描与轮廓重建。实验表明：整个测量过程用时仅208 s，形面轮廓重建精度优于0.121 mm，因此，鉴于大型飞机装配过程中形面轮廓的高精度和高效率测量要求，所提系统及方法具有广阔应用前景。

关键词：飞机测试三坐标测量轮廓重建自动扫描扫描策略

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基于心理生理信号的个人音乐情感体验识别 Research Articles

Le-kai ZHANG, Shou-qian SUN, Bai-xi XING, Rui-ming LUO, Ke-jun ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第7期页码 964-974 doi: 10.1631/FITEE.1800101

摘要：重要节点识别对电网安全意义重大。但电网音乐能激发人的情感，这是一个心理生理过程。因此心理生理特征可用于识别个人音乐情感体验。提出一种新的基于人体生理特征的个人音乐情感识别方法。首先，建立一个基于音乐情感特征的数据库和一个基于听音乐产生的生理信号的数据库，包括心电、脉搏、皮温、呼吸和瞳孔直径变化等生理信号。然后，分别采用线性回归、岭回归、三种不同核的支持向量机、决策树、K近邻算法、多层感知器和Nu支持向量回归（NuSVR）方法，通过音乐特征和人体生理特征识别音乐情感。结果显示，NuSVR性能优于其他方法，其唤醒相关系数为0.7347（均方差为0.02323），效价相关系数为0.7902（均方差为0.01485）。最后，对不同数据集进行比较，结果表明所有特征（音乐特征和所有生理特征）数据集在识别中表现最好，唤醒相关系数为0.6499（均方差为0.02932），效价相关系数为0.7735（均方差为0.01576）。本文提供了一种有效的个人音乐情感体验识别方法，可用于个性化音乐推荐。

关键词：音乐；情感识别；生理信号；小波变换

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基于位置旋转变换和非均匀快速傅立叶变换的机动目标高效相参检测 Research Articles

靳科1,赖涛2,齐艳丽3,黄洁1,赵拥军1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第8期页码 1251-1266 doi: 10.1631/FITEE.1900272

摘要：提出基于位置旋转变换和非均匀快速傅里叶变换的高效稳健相参积累方法。首先，利用二阶Keystone变换消除二次距离徙动。然后，利用旋转角度和多普勒频率之间的对应关系，构建相位补偿函数，从而利用位置旋转和非均匀快速傅里叶变换实现高效的参数估计。与现有代表性算法相比，所提算法能以较低运算复杂度实现近乎理想的检测性能。

关键词：相参积累；机动目标；参数估计；位置旋转变换；非均匀快速傅立叶变换

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亚奈奎斯特采样的数据恢复：性能极限与恢复算法

罗茜倩,张朝阳

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第2期页码 141-286 doi: 10.1631/FITEE.1900320

摘要：奈奎斯特频率是一般带限信号进行无损采样的采样率下界，然而在某些情景中，亚奈奎斯特频率也足以进行无损采样和信号恢复。以往对亚奈奎斯特采样的研究主要集中在利用信号变换来降低信号维度，但是亚奈奎斯特采样信号的结构并没有得到充分研究。本文针对线性调制基带信号的亚奈奎斯特采样，研究其信号恢复性能极限与算法。本文采用两种亚奈奎斯特采样方法对线性调制基带信号进行采样，分别研究了两种采样方法下的性能极限和信号恢复算法。首先，针对两种亚奈奎斯特采样方法，分别计算了采样序列之间的最小归一化欧氏距离，以此作为最优性能的指标。然后，在基带信号有限符号集的限制条件下，采用改进的时变维特比算法从亚奈奎斯特采样序列中恢复原信号。将仿真得到的亚奈奎斯特采样的误比特率与其性能的理论极限比较，并与奈奎斯特采样性能对比，验证了时变维特比算法在信号恢复问题中的优良性能。

关键词：奈奎斯特采样定理；亚奈奎斯特采样；最小欧式距离；欠定线性问题；时变维特比算法

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基于专家示教聚类经验池的高效深度强化学习 Research Article

王士珉1,赵彬琦1,张政锋1,张军平1,浦剑2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第11期页码 1541-1556 doi: 10.1631/FITEE.2300084

摘要：与现有大多数从不同类型的后验分布中对动作进行采样的探索方法不同，我们专注于策略的采样过程，提出一种有效的选择性采样方法，通过对环境的内部层次结构建模来提高样本效率。具体来说，首先在策略采样过程中使用聚类方法生成动作候选集，随后引入一个用于对内部层次结构建模的聚类缓冲区，它由同轨数据、异轨数据以及专家数据组成，用于评估探索阶段动作候选集中不同类别动作的价值。在6种不同的连续运动环境中进行了实验，结果表明选择性采样方法具有卓越的强化学习性能和更快的收敛速度。特别地，在LGSVL任务中，该方法可以减少46.7%的收敛步数和28.5%的收敛时间。

关键词：强化学习；采样效率；采样过程；聚类方法；自动驾驶

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一种通用的基于斯托克斯流的复杂流束轮廓工程方法 Article

杨振宇, 南浪, 岑浩璋

《工程（英文）》 2021年第7卷第5期页码 655-662 doi: 10.1016/j.eng.2021.02.008

摘要：传统的流束轮廓编辑方法通过激发惯性二次流，使管道中流体重新分布，然而在惯性流可以忽略的微流控环境中，难以借助这类方法形成流束轮廓。传统方法使用的对称式管道内结构也限制了可以创造的流束轮廓的多样性。此外，这类方法生成的每个流束轮廓均对应一个严格定义的特定流动环境，因而在有变化的流动环境中，难以再现这些轮廓。为了解决上述问题，我们提出一种基于非惯性二次流的工程方法来编辑流束轮廓：在微管道内部署一系列级联的具有不同几何形状的阶梯来操控处于斯托克斯流范围内的流体；通过调整这些微阶梯的形状可以定制输出任意的流束轮廓；设计数值式流束轮廓预测程序，可快速预测以任意次序排列的预定义的微阶梯所输出的流束轮廓。该方法可用于生成包括非对称流束轮廓在内的各种稳定的流束轮廓，并且广泛适用于多种微流控流动环境，促进对复杂微流场的预测和设计。

关键词：微流控流束轮廓斯托克斯流流体动力学聚焦流动塑形

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基于自适应采样的鲁棒精确最优传输映射 Research Articles

王应时1,郑晓朋2,陈伟2,3,齐鑫4,任玉雪3,雷娜2,3,顾险峰4

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第9期页码 1207-1220 doi: 10.1631/FITEE.2000250

摘要：特别地，离散解的精确性严重依赖于目标测度的采样。因此，提出一种自适应采样算法，极大减少采样偏差，同时提高离散解的精确性和鲁棒性。实验结果验证了所提算法的有效性和高效性。

关键词：最优传输；Monge-Ampère方程；自适应采样

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间歇通信下基于采样数据的二阶多智能体系统包含控制 Research Articles

王付永1,2,刘忠信1,2,陈增强1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第8期页码 1059-1067 doi: 10.1631/FITEE.2000204

摘要：在间歇通信且智能体间相对速度不可测的情况下，基于采样位置数据研究了二阶多智能体系统的包含控制问题，提出一种基于间歇采样位置测量的二阶分布式包含控制器。通过分析系统控制增益、拉普拉斯矩阵特征值、采样周期和通信宽度之间的关系，得到二阶多智能体系统在间歇通信下实现包含控制的充要条件。最后，通过仿真实例验证了理论结果的正确性和有效性。

关键词：包含控制；二阶多智能体系统；采样位置数据；间歇通信；通信宽度

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标题作者时间类型操作

基于去散射与边缘增强算法的水下图像复原

Pan-wang PAN, Fei YUAN, En CHENG

期刊论文

基于四元数傅里叶变换和线性正则变换的二维四元数信号采样定理

胡晓晓1,程冬2,高洁欣3

期刊论文

图像边缘检测二维小波算法研究与实现

张红岩,张登攀

期刊论文