检索结果-内蒙古大学图书馆

低密度奇偶校验码（LDPC码）以其低复杂度的迭代译码算法和可逼近信道容量限而成为目前最佳的编码技术之一,越来越受到众多编码研究学者的关注。本文在对低密度奇偶校验码现有理论的研究基础上,系统地阐述了低密度奇偶校验码基于图模型的编译码思想。对低密度奇偶检验码的快速编码问题进行了深入的研究,介绍了一种可以有效的降低编码复杂度的快速编码算法-RU算法,在深入理解用贪婪算法寻找RU算法加权因子的基础上,提出了贪婪算法的一种实用方法。在译码方面,详细的推导基于概率测度下的置信传播算法的消息更新规则,并给出了实际中常用的基于对数似然比测度的置信传播算法的消息更新规则。最后对低密度奇偶校验码进行了硬件设计,设计了基于RU算法的编码器和基于对数似然比测度的置信传播算法的译码器。

关键词：低密度奇偶校验码编译码算法贪婪算法置信传播算法

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LDPC码译码算法研究及其在B3G系统中的应用

LDPC码译码算法研究及其在B3G系统中的应用

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作者：刘文焘电子科技大学

学位级别：硕士

由于无线数据和多媒体业务的需求，下一代移动通信系统最大的特征就是要实现高速率的数据传输，如何保证数据通信的可靠性也就显得非常重要，以信道编译码为核心内容的前向差错控制一直是通信理论中的热点课题。\n 低密度奇偶校验码(... 详细信息

由于无线数据和多媒体业务的需求，下一代移动通信系统最大的特征就是要实现高速率的数据传输，如何保证数据通信的可靠性也就显得非常重要，以信道编译码为核心内容的前向差错控制一直是通信理论中的热点课题。\n 低密度奇偶校验码(LDPC)码是由Gallager在1962年首先提出的一种纠错码，在沉寂了多年之后，最近又重新成为通信技术研究的热点。LDPC码是一种具有稀疏校验矩阵的线性分组码，研究结果表明，采用迭代的概率译码算法，LDPC码可以达到接近香农极限的性能。本论文主要对LDPC码的译码算法和译码器的硬件实现方案进行了较深入的研究。\n 第一章介绍了通信系统、信道编码理论的基础知识、纠错码的发展状况，LDPC码的提出及其发展，第二章介绍了我校设计的TDDBeyond3G系统模型，包括系统的设计要求、指标及系统的基本参数。在此基础上第三章研究了LDPC码在Beyond3G系统中的应用方案，研究了码字设计，编码方案和译码方案，并且通过大量的仿真数据证明了LDPC码可以使得此系统获得优良的性能。\n 第四章对LDPC码译码算法进行了深入研究，给出了基于置信传播的几种译码算法的原理和步骤，围绕着BP算法的简化与译码性能下降的矛盾，研究了每一种译码算法的复杂度分析，并相应地给出了每一种译码算法的仿真性能曲线，综合考虑译码性能和译码复杂度两个方面，从而得出了适合硬件实现的算法：Bp-Based和NormalizedBp-Based算法，后者在基本不增加译码复杂度的情况下，对译码性能有较大的提高。\n 第五章对Bp-Based和NormalizedBp-Based算法进行了定点仿真，对LDPC译码器的关键参数、硬件实现中的定点量化与字长精度问题进行了深入的研究，给出了对译码器硬件实现具有参考意义的研究结果。\n 第六章提出了BP算法一种简化的线性拟合算法，采用此算法后可在不影响性能的情况下，既能降低复杂度，又能使硬件实现变得更加容易。\n 最后是本文的结论部分及下一步所需做的工作。

关键词：前向差错控制低密度极性校验码置信传播算法密度进化后三代移动通信系统信道编码纠错码

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基于MRF模型的网络交易行为分析研究

基于MRF模型的网络交易行为分析研究

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作者：肖英中南大学

学位级别：硕士

网络交易的蓬勃发展,在给人们带来方便的同时,也带来了安全隐患。如何有效发现和警示网络交易中的异常行为,是目前在线网络交易中面临的重要挑战。针对网络交易的过程和特点,本文对网络交易过程中的行为监测和行为分析两个关键技术进行... 详细信息

网络交易的蓬勃发展,在给人们带来方便的同时,也带来了安全隐患。如何有效发现和警示网络交易中的异常行为,是目前在线网络交易中面临的重要挑战。针对网络交易的过程和特点,本文对网络交易过程中的行为监测和行为分析两个关键技术进行研究。首先,为了获取网络交易分析时的基本行为数据,建立了针对网络交易软件运行时的“监测代理—监测中心—信息管理器”三层结构框架机制。在机制中采用反射技术获取相关事件信息,基于动态面向方面编程监测器进行信息灵活监测,采用推拉相结合的方式进行监测信息收集。实现软件运行时交互行为的动态监测,为后续的行为分析提供了数据依据。其次,针对网络交易中影响行为分析的关键因素,提出一种基于马尔科夫随机场(Markov Random Field, MRF)模型的行为意图分析方法。在方法中用户之间的交易可以用图形建模,点与点之间可以确定先验概率,提出多级因素算法来对模型中的交易关键因素进行合并而后使用置信传播算法对模型值进行求解,分析用户的行为意图。该方法有效地实现用户之间的交易模拟过程,并能够较好地判别出交易中的异常行为。最后,利用Matlab仿真工具对提出的基于MRF模型的用户行为分析方法进行仿真实验和性能评估,通过测试和分析验证了本文提出的方法的可行性和有效性。

关键词：网络交易行为监测 MRF 置信传播算法行为分析

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基于密度进化算法的低密度校验码的构造和性能分析

基于密度进化算法的低密度校验码的构造和性能分析

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作者：谭星上海交通大学

学位级别：硕士

作为下一代无线通信系统中的关键技术，LDPC编码可极大地提高无线通信链路的可靠性。与其它类型的编码比较，如汉明码、循环冗余码、卷积码，LDPC码能在码长较长的时候，提供接近香农限的性能。在性能上，LDPC码跟Turbo码接近甚至要好... 详细信息

作为下一代无线通信系统中的关键技术，LDPC编码可极大地提高无线通信链路的可靠性。与其它类型的编码比较，如汉明码、循环冗余码、卷积码，LDPC码能在码长较长的时候，提供接近香农限的性能。在性能上，LDPC码跟Turbo码接近甚至要好于后者，特别是它的译码算法简单，并具有并行计算的特性，所以易于在硬件上实现。所以继Turbo码之后，编码学界掀起了研究LDPC码的热潮。\n 本文将着重分析LDPC编码的性能，主要使用的理论是密度进化算法。首先，本文简单地介绍了一些编码理论的知识。接着，介绍了LDPC码的编码和译码方法，着重介绍了置信传播算法。置信传播算法是一种基于二分图的和积算法，当二分图中不存在环的时候，置信传播译码算法等效于最大后验概率译码。\n 本文通过引进密度进化算法分析了置信传播译码算法的性能，并介绍了两种优化LDPC非规则码的方案，一是利用差分进化，另一种是利用高斯估计算法。本文强调了置信传播算法在码长很长的时候，译码门限（正确译码时的信噪比）接近香农限。通过仿真，本文验证了LDPC非规则码的优良性能。\n 最后，本文研究了变速率的LDPC编译码方案。首先引进了随机打孔LDPC码的等效信道，并基于该信道通过理论推导和密度进化算法分析了随机打孔LDPC码的性能。

关键词：密度进化算法高斯估计置信传播算法无线通信译码算法

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基于时空域约束的深度图像修复及提取算法研究

基于时空域约束的深度图像修复及提取算法研究

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作者：徐抗上海交通大学

学位级别：硕士

3D视频节目处理打破了传统的二维视频的概念，该技术通过同时传输左右两路视频，在终端，用户通过佩戴3D眼镜观看，使得左右两幅图像可以在人脑中融合，从而形成立体视觉，使得人们能够真正欣赏到沉浸感极强的三维视频。深度图像的获取... 详细信息

3D视频节目处理打破了传统的二维视频的概念，该技术通过同时传输左右两路视频，在终端，用户通过佩戴3D眼镜观看，使得左右两幅图像可以在人脑中融合，从而形成立体视觉，使得人们能够真正欣赏到沉浸感极强的三维视频。深度图像的获取是计算机视觉领域的一个基础课题，其由于包含了场景中丰富的立体结构信息，被广泛的应用于虚拟视点绘制(Synthesized View Rendering)、物体识别(Object Recognition)，场景三维重建（3D Reconsturction）等领域。在这些应用中，深度图像便显得至关重要，深度图像的质量将会直接决定任务的成功与否。本文研究内容包括主动式设备获取（Active Depth Senseing）的深度图像中噪声的分析及修复，以及三视点图像序列的被动视差估计（PassiveDisparity Acquiring）算法两种情况。主动式的深度图像获取技术已经比较成熟，如采用Microsoft Kinect深度摄像机进行拍摄，利用配套的MSKinect SDK获取其深度数据。论文针对Kinect所获深度图像中存在的孔洞问题，通过研究国内外研究者对于Kinect深度孔洞的修复方法的优势与不足，提出了一种基于平面拟合和区域一致性测度（Region ConsistencyMetric）的深度图像修复方案。该方案通过将具有相似颜色信息像素分割为同一平面，并将其拟合为空间中的3D平面，来对丢失信息的像素进行信息填补；在此基础上，本文通过在传统的联合双边滤波器中加入了区域一致性测度项，能够有效地填补深度图像中的剩余孔洞，并能够较好地恢复出深度图像细节。最后，文章通过实验证明，在填补由主动式设备获取的深度图像中存在的孔洞时，本文算具有较好地的应用效果。对于被动视差估计算法，论文提出了一种基于马尔科夫随机场（Markov Random Field, MRF）上全局能量优化框架下的三视点视差序列提取算法。在本文算法中，明确地提出了遮挡信息及时空域约束，并将其加入匹配函数中，作为软性约束在一个迭代的框架内进行优化。视差图像通过AD-Census匹配代价以及置信传播算法进行初始化，随后，利用基于多参数Meanshift平面分割的平面融合技术进行平面约束。进一步地，本文考虑了三视点视差图像应满足的空间域一致性要求来进行结果优化。为了使我们的算法更加有效，我们将其实现在一个迭代框架内，进行遮挡区域和视差图像的迭代更新；对于时域约束，算法利用光流法寻找到相邻帧之间的匹配点，然后将其视差变化作为约束加入了我们的能量函数中。最后，我们利用亚像素估计算法得到最终的视差图像序列。本文所提算法将低纹理区域、遮挡区域、时空域约束等进行统一考虑，并加入到了一个统一的迭代更新框架内，提高了实验结果全局寻优的能力。实验结果表明，本文算法能够获取在时空域上准确而连续的视差序列，并且保持清晰、锐利的视差边缘。通过在Middlebury数据库上进行实验，证明了本文算法提取视差图像具有较高的准确性。在时域约束方面，通过利用本文算法所提出的时域约束对视差图像序列进行优化，并利用优化后的视差图像序列渲染出虚拟视点，通过与真实视点进行比较，量化地证明了本文视差序列的准确性。

关键词： Kinect深度图像修复三视点立体匹配时空域约束马尔科夫随机场置信传播算法

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LDPC码迭代译码算法的研究

LDPC码迭代译码算法的研究

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作者：孙冰西安电子科技大学

学位级别：硕士

低密度奇偶校验(LDPC)码是一类可以提供逼近香农容量限的线性分组码,具有较好的误码性能和较低的错误平层等诸多优点,码长较长时,甚至可以提供超过Turbo码的误码性能。由于Turbo码的发明以及LDPC码的重新发现,迭代译码这种技术受到了越... 详细信息

低密度奇偶校验(LDPC)码是一类可以提供逼近香农容量限的线性分组码,具有较好的误码性能和较低的错误平层等诸多优点,码长较长时,甚至可以提供超过Turbo码的误码性能。由于Turbo码的发明以及LDPC码的重新发现,迭代译码这种技术受到了越来越多的关注。对于LDPC码而言,尽管优化的译码器可以提供很好的误码性能,但是由于其编译码算法的复杂度较高,在一定程度上限制了它在下一代数字通信和存储系统的大规模应用。本文在回顾了信道编码的基本知识和发展历史之后,详尽地介绍了LDPC码的定义及其图模型表达,并且分析了现有的LDPC码的构造方法。接下来,本文详细阐述了比特翻转(BF)类译码以及置信传播(BP)类译码这两大类不同的译码算法前者可以实现非常低的译码复杂度,而后者可以达到最优化的误码性能。具体介绍了包括比特翻转(BF),加权比特翻转(WBF),改善的加权比特翻转(IWBF),经典和积算法,对数域的和积算法等若干种当前比较被广泛接受的译码算法并给出了我们的仿真实验结果。最后,本文介绍了MIWBF、RRWBF、MMS、FMS和OMS等较新的译码算法,然后在前人的基础上,提出了PIWBF、FBF和LMMS等改进的LDPC迭代译码算法,并且通过仿真实验说明了这些算法在实际译码应用中可以带来优点。

关键词：低密度奇偶校验码迭代译码比特翻转算法置信传播算法

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全局立体影像匹配算法研究与实现

全局立体影像匹配算法研究与实现

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作者：王昭娜北京建筑大学

学位级别：硕士

立体匹配通过比较同一场景在不同角度的成像得到两幅影像对应的匹配点。传统的立体匹配大多都是基于点特征的稀疏匹配,但由于影像往往存在局部纹理重复度高、视差不连续现象多、前景遮挡后景等特点,使得局部立体匹配算法存在匹配速度慢... 详细信息

立体匹配通过比较同一场景在不同角度的成像得到两幅影像对应的匹配点。传统的立体匹配大多都是基于点特征的稀疏匹配,但由于影像往往存在局部纹理重复度高、视差不连续现象多、前景遮挡后景等特点,使得局部立体匹配算法存在匹配速度慢,误匹配率高,对遮挡区、无纹理区较敏感等劣势,影像的稠密匹配存在较高难度。相对于局部立体匹配,全局立体匹配能够获得很高的匹配准确性。因此本文选取置信传播算法进行两幅影像的全局匹配,主要内容是在基本的置信传播算法的基础上做了以下两种改进。置信传播算法是公认的能够获得较精确的视差图的一种全局匹配算法,但是其计算量较大,时间复杂度较高,因此本文一部分内容主要是通过减小算法的运行时间来提升算法运算效率。文中列举了对于置信传播算法的3个优化方案,一是通过距离变换算法优化消息计算,可以降低消息更新的复杂度;二是通过使用双边图技术进行消息的迭代更新,在计算精度相同的情况下可以使消息迭代的计算量减少一半;三是通过分块更新的多尺度置信传播,能够使算法快速收敛。文中通过将这三种优化方案结合,算法性能得以提升。为了确保匹配的精度,本文又通过左右一致性检验实现了遮挡检测并进行了遮挡剔除。实验结果表明,改进的置信传播算法速度有所提升,同时视差图效果较好。传统的置信传播算法是基于点像素的,运算的时间复杂度较高,并且对于噪声点易造成误匹配,因此本文将影像分割算法与置信传播算法相结合。首先对左右两幅影像进行MeanShift分割获得影像的分割结果以及边缘信息并进行标记;然后采用非局部代价聚合算法得到初始视差值,并进行左右一致性检验和相似性滤除,得到可靠像素点与不可靠像素点;根据可靠像素点的数量以及所占当前讨论分割区域的比重将区域划分为可靠区域与不可靠区域;进而通过最小截平方和方法对可靠区域进行视差平面拟合,根据可靠区域的视差平面模板进行不可靠区域视差平面模板的近似;经过对具有相同或相近的视差平面模板的相邻区域进行合并得到最终的视差平面模板集合;在视差平面模板全局优化过程中,通过对基于单个像点的消息传播和置信度传播公式进行改进,利用分割区域代替单个像点,视差平面模板集合代替视差搜索的范围,将原本消息在像点之间的传播转变为消息在分割区域之间的传播,得到各区域的最佳视差平面方程并计算各区域像点的最终视差。实验结果表明,此方法减小了算法的时间复杂度,同时通过影像分割后削弱了噪声点的误匹配情况,在处理遮挡和弱纹理区域方面性能也有所提高,最终得到了更加准确的视差图。

关键词：全局立体匹配置信传播算法遮挡剔除图像分割非局部代价聚合算法视差图

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重复累积码译码算法研究

重复累积码译码算法研究

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作者：张敬毅大连理工大学

学位级别：硕士

通信领域所追求的目标是尽可能的提高信息传输的可靠性和有效性。随着信道编码技术的发展,特别是Tubro码、LDPC码等信道编码方式的提出,使信道编码技术的性能达到了接近香农限的性能。Tubro码具有较好的编码复杂度及译码性能,但是译码... 详细信息

通信领域所追求的目标是尽可能的提高信息传输的可靠性和有效性。随着信道编码技术的发展,特别是Tubro码、LDPC码等信道编码方式的提出,使信道编码技术的性能达到了接近香农限的性能。Tubro码具有较好的编码复杂度及译码性能,但是译码算法采用最大后验概率算法,译码算法较为复杂；而LDPC码具有较好的译码复杂度和译码性能,但是编码算法较为复杂,编码复杂度与码长呈平方关系。寻找一种具有线性编译码复杂度且译码性能接近香农限的好码是信道编码研究的目标。重复累积(Repeat Accumulate, RA)码编码算法和Turbo码类似,编码算法简单,其校验矩阵是稀疏矩阵,具有LDPC码的特点,可以采用高速并行的置信传播(Belief Propagation, BP)译码算法(即和积算法)进行译码。由于RA码同时具有Turbo码和LDPC码的优点,可以在线性时间内编码和译码,且具有接近香农限的性能,RA码成为了信道编码领域研究的热点。本文在现有研究的基础上,对RA码基于Tanner图的置信传播算法进行了比较详细深入的研究,系统的分析了RA码不同译码算法的性能,提出了一种基于置信传播算法的改进译码算法,得到了较好的效果。本文的研究内容主要有以下几个方面： 1)介绍系统模型,给出完整的数字通信系统,引入一种广泛应用的图形化的编译码表示方式Tanner图,详细分析了基于图形的置信传播算法,对置信信息的传播和更新过程给出详细的推导过程。 2)介绍RA码和不规则RA码的编译码算法,分别给出各自的编码算法及其对应的Tanner图和校验矩阵,给出在置信传播译码算法下RA码和不规则RA码的性能,并分析了影响性能的主要因素。 3)系统介绍RA码的不同译码算法,并给出详细的算法过程,及其与BP算法比较时带来的复杂度和性能的改变；BP算法需要使用复杂的函数进行运算,复杂度高,影响了它在实际通信系统中的应用。最小和算法虽然复杂度较低,却大大降低了译码性能。针对这一情况,研究人员提出了一系列的最小和算法改进算法和改进的BP算法,但是降低复杂度的同时却带来了性能的下降。为了解决这一矛盾,本文提出了一种改进的BP译码算法,采用分段的一次函数去近似BP算法变换化简后的原函数,同时采用查表方法得到一个校正值,用校正值去修正近似函数和变换化简后的原函数之间的误差。算法复杂度大大降低,同时保持了接近BP算法的译码性能。

关键词：重复累积码置信传播算法查找表分段近似

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LDPC码译码技术研究及FPGA实现

LDPC码译码技术研究及FPGA实现

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作者：孙涛江西理工大学

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LDPC (Low Density Parity Check Codes)码,又叫低密度奇偶校验码,是一种可以由校验矩阵直接确定的编码方式,该码的码长一般较长,但是却仍能保持较高的译码性能。由于它的这一优点,LDPC码被越来越多的人所研究。本文也是在此背景下,设... 详细信息

LDPC (Low Density Parity Check Codes)码,又叫低密度奇偶校验码,是一种可以由校验矩阵直接确定的编码方式,该码的码长一般较长,但是却仍能保持较高的译码性能。由于它的这一优点,LDPC码被越来越多的人所研究。本文也是在此背景下,设计实现了符合DVB-S2(Digital Video Broadcasting-Satellite2)标准的LDPC译码器。分析了LDPC码常用的的几种构造方法,研究了LDPC码的常用的几种编码算法,并对各种算法的性能进行了对比。针对DVB-S2标准,深入研究了该标准下的LDPC码的编码算法,为接下来LDPC码译码器的设计奠定理论基础。针对LDPC译码器的设计,深入分析了BP算法及LLR BP算法的译码过程,针对LLR BP算法的复杂度较高的缺点,对该算法中的节点信息处理规则作了化简操作,得到了实现复杂度大幅降低的最小和译码算法。对于最小和译码算法降低复杂度带来的性能损失,采用归一化因子,对算法进行性能补偿,得到了改进的最小和译码算法。从仿真结果可以看出,该算法几乎能达到与BP算法相近似的性能。根据DVB-S2标准下的LDPC码具有并行度为360的特点,在进行译码器的结构设计时,选择了并行度为360的部分并行结构。根据改进的最小和算法的译码过程,详细设计了译码器的各个模块的结构。根据算法中的节点信息处理规则,在设计变量节点和校验节点的信息存储模块时,分别采用了双端口RAM和单端口RAM。最终设计了一种符合DVB-S2标准的LDPC译码器。针对译码器的硬件实现,在FPGA平台上对所设计的DVB-S2标准下的译码器进行了综合实现。为了验证译码器能够正确进行译码,在Modelsim环境下对译码器进行了仿真验证,最终证明,本文设计的译码器能够实现正确译码,且符合DVB-S2标准的要求。因为LDPC码在信道编码领域已经得到了人们的重视,各种针对LDPC码的研究也已相继展开,文中提出的LDPC码译码器的部分并行结构以及采用的改进的最小和译码算法,对LDPC码译码器的研究也有一定的参考价值。

关键词：置信传播算法 DVB-S2标准部分并行结构最小和译码算法

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