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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2024年第2期36卷 287-298页

作者：代少升边志奇袁中明重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆市信号与信息处理重点实验室重庆400065

多源局部放电检测中,不同类型的局放信号同时存在且不断变化使得信号的分离更具挑战,而这种情况同样存在于许多数据流的聚类分析场景中。为了能够适应类簇内的不均匀密度和类簇间的重叠边界问题,同时对数据流的漂移和演化进行及时跟踪,... 详细信息

多源局部放电检测中,不同类型的局放信号同时存在且不断变化使得信号的分离更具挑战,而这种情况同样存在于许多数据流的聚类分析场景中。为了能够适应类簇内的不均匀密度和类簇间的重叠边界问题,同时对数据流的漂移和演化进行及时跟踪,提出了一种结合软约束的实时数据流模糊聚类算法。算法引入2种模糊性软约束来描述微簇距离和密度上的不确定度,通过阈值划分出核心微簇、边界微簇和离群微簇;在类簇边缘使用模糊隶属度,给予微簇分属不同类簇的可能性,保证类簇的完整性并提高聚类效果;使用两阶段的流程结构和2种时间窗口模型,赋予算法具有对可变化数据流的适应能力和更低的时间空间占用率。在多种数据集上的实验表明,该算法相比同类型算法在聚类效果上提升了1%~3%,且平均运行时间缩短5%~20%,在实际硬件平台的测试中也验证了算法的聚类分离性能。

关键词：数据流聚类密度聚类模糊聚类概念漂移局部放电

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自由空间光通信中的带符号光正交空间调制

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光通信研究 2024年第3期3期(20)卷 126-133页

作者：赵辉刘亮韩利利秦玉林李俊男重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065

【目的】针对光正交空间调制(OQSM)中频谱效率较低和系统吞吐量受限的问题,文章在自由空间光通信(FSOC)中提出了一种带符号的光正交空间调制(SOQSM)方案;另外,针对OQSM性能分析时所用信道不适合所有湍流的情况,文章采取适合所有湍流强度... 详细信息

【目的】针对光正交空间调制(OQSM)中频谱效率较低和系统吞吐量受限的问题,文章在自由空间光通信(FSOC)中提出了一种带符号的光正交空间调制(SOQSM)方案;另外,针对OQSM性能分析时所用信道不适合所有湍流的情况,文章采取适合所有湍流强度的Málaga信道对系统的误码性能进行分析。【方法】首先,该方案在发送端将输入的二进制比特流划分为5个部分,第1个部分用于星座符号映射,后4个部分用于激光器映射;然后,星座符号映射用于传输星座符号及其逆符号的实部和虚部;激光器映射分为同相相位与正交相位两部分,用于激活激光器的序列映射;最后,通过信道进行传输,在接收端进行信号的接收和处理。【结果】相比OQSM,SOQSM在一个传输周期内空间域额外携带了2log2 Nt比特的信息,并在符号域和空间域分别计算出平均误码率上界,最终得到SOQSM方案的平均误码率上界,其中计算平均误码率上界的方法具有较好的收敛性。该方案较大程度地提高了系统的频谱效率和传输速率,拥有较好的误码性能。【结论】蒙特卡洛仿真结果表明:在频谱效率相同时,相比光空间调制(OSM)和OQSM,SOQSM方案的误码性能更好,能在信噪比为16 dB时就达到10-6;当调制阶数相同时,SOQSM的误码性能更优,特别是在高信噪比时,仿真与理论契合度较高。在Málaga信道中弱湍流的误码性能更好;另外,不同湍流强度对SOQSM方案误码性能趋势的影响较小,但随着信噪比提高,影响会逐渐增大。因此,SOQSM相比OQSM和OSM具有更好的误码性能。

关键词：自由空间光通信光空间调制频谱效率误码性能

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基于协同卷积的轻量级行为检测方法

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2024年第1期36卷 136-144页

作者：陈欣悦高陈强陈旭黄思翔重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065

时空行为检测是计算机视觉领域重要的研究方向,为了减小模型体量,提高检测速度,提出一种基于协同卷积(collective convolution, CoConv)的轻量级行为检测方法。将视频的时序信息转换为时空图像(spatio-temporal image, STI),利用协同卷... 详细信息

时空行为检测是计算机视觉领域重要的研究方向,为了减小模型体量,提高检测速度,提出一种基于协同卷积(collective convolution, CoConv)的轻量级行为检测方法。将视频的时序信息转换为时空图像(spatio-temporal image, STI),利用协同卷积获取相同位置不同时间的时空特征信息。在YOLOv5的基础上将骨干网络和检测头部替换为协同卷积模块构建时空行为检测网络结构,通过后处理对时空图像的检测结果进行连接,快速形成视频结果,提高网络的行为检测性能。实验结果表明,提出的方法可以在保证准确率和不增加参数量的情况下,减少网络计算量,提高网络检测速度,且优于现有的行为检测方法。

关键词：深度学习时空行为检测轻量级协同卷积时空图像

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基于AMASPGD算法的FSOC系统波前畸变校正及性能分析

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电光与控制 2024年第5期31卷 95-100页

作者：赵辉于林仙秦玉林付英印李俊男重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400000 信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400000

为了抑制相干自由空间光通信系统中大气湍流引起光信号波前失真的不利影响,提出了一种基于聚合动量(AM)和自适应矩边界(AdaMod)优化器的增强型随机并行梯度下降(SPGD)算法。仿真结果表明,该优化算法可以显著提高收敛速度和鲁棒性,并有... 详细信息

为了抑制相干自由空间光通信系统中大气湍流引起光信号波前失真的不利影响,提出了一种基于聚合动量(AM)和自适应矩边界(AdaMod)优化器的增强型随机并行梯度下降(SPGD)算法。仿真结果表明,该优化算法可以显著提高收敛速度和鲁棒性,并有效降低波前畸变的峰谷值和均方根,从而更有效地抑制大气湍流对相干自由空间光通信(FSOC)系统混频效率和误码率的负面影响。

关键词：自由空间光通信聚合动量大气湍流随机并行梯度下降算法波前畸变校正

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基于Websocket协议的车联网隐蔽信道构建

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计算机科学 2024年第8期51卷 364-370页

作者：赵辉彭建友秦玉林韩利利重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065

针对传统车联网协议下的隐蔽信道构建方式单一、无法适用于复杂网络环境的问题,通过分析轻量级物联网应用层协议Websocket的数据帧格式和通信机制,提出了一种基于Websocket协议的车联网隐蔽信道构建方法。该方法利用信息分离聚合算法将... 详细信息

针对传统车联网协议下的隐蔽信道构建方式单一、无法适用于复杂网络环境的问题,通过分析轻量级物联网应用层协议Websocket的数据帧格式和通信机制,提出了一种基于Websocket协议的车联网隐蔽信道构建方法。该方法利用信息分离聚合算法将待发送的隐蔽信息进行多维传输,以提升隐蔽信道的传输速率和抗暴露性。同时,考虑到车联网网络的动态拓扑特性,基于跳频技术自适应变换信息分离聚合方式和编码映射表。为了提高信道的隐蔽性,通过最小二乘算法模拟了正常网络流量的传输特性。仿真实验结果表明,所构建的隐蔽信道在面对较差的网络环境时,受到的网络波动影响较小,具有较好的鲁棒性;并且相较于单一维度传输的隐蔽信道,在隐蔽性和传输速率方面有一定的提升。

关键词：车联网 Websocket 信息分离聚合跳频技术最小二乘

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基于多尺度时序交互的第一人称行为识别方法

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2024年第3期36卷 524-532页

作者：罗祥奎高陈强陈欣悦王升伟重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065

对于第一人称行为识别任务,现有方法大多使用了目标边界框和人眼视线数据等非行为类别标签对深度神经网络进行辅助监督,以使其关注视频中手部及其交互物体所在区域。这既需要更多的人工标注数据,又使得视频特征的提取过程变得更为复杂... 详细信息

对于第一人称行为识别任务,现有方法大多使用了目标边界框和人眼视线数据等非行为类别标签对深度神经网络进行辅助监督,以使其关注视频中手部及其交互物体所在区域。这既需要更多的人工标注数据,又使得视频特征的提取过程变得更为复杂。针对该问题,提出了一种多尺度时序交互模块,通过不同尺度的3D时序卷积使2D神经网络提取的视频帧特征进行时序交互,从而使得单一视频帧的特征融合其近邻帧的特征。在只需行为类别标签作监督的情况下,多尺度时序交互能够促使网络更加关注第一人称视频中手部及其交互物体所在区域。实验结果表明,提出的方法在识别准确率优于现有第一人称行为识别方法。

关键词：行为识别第一人称视觉时序交互深度学习

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基于CU特征差异的VVC帧内快速划分算法

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计算机应用研究 2024年第3期41卷 939-943页

作者：陈燕辉李强董阳明艳重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065

针对通用视频编码(versatile video coding,VVC)在编码单元(coding unit,CU)划分中引入了多类型树划分结构导致编码复杂度增加的问题,提出了一种基于CU子块方向特性与空间复杂度的快速划分算法。首先利用CU整体的纹理复杂度对当前CU进... 详细信息

针对通用视频编码(versatile video coding,VVC)在编码单元(coding unit,CU)划分中引入了多类型树划分结构导致编码复杂度增加的问题,提出了一种基于CU子块方向特性与空间复杂度的快速划分算法。首先利用CU整体的纹理复杂度对当前CU进行分类,筛选出不划分CU;然后利用子块不同划分方向的特性差异提前决策CU划分方向;最后利用CU中间区域与边缘区域的复杂度差异特征判断是否跳过三叉树(ternary tree,TT)划分,进一步减少候选列表划分模式数量。实验结果表明,与官方测试平台VTM10.0相比,编码器在平均输出比特率增加1.12%的代价下,编码时间减少了40.25%,说明该算法在通用视频编码中能以较小的质量损失实现更短的编码时间。

关键词：通用视频编码编码单元划分纹理特征快速算法

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Málaga湍流信道下改进型光广义空间调制

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通信学报 2022年第10期43卷 157-166页

作者：赵辉马薇雯李进邓文超万辉张天骐刘媛妮重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065 重庆邮电大学网络空间安全与信息法学院重庆400065

针对传统光广义空间调制(OGSM)使用固定的光学天线组合集导致系统空间资源浪费和误码率性能受限的问题,提出一种基于低复杂度自适应光学天线组合集选择算法的改进型方案。首先,利用信道状态信息计算光学天线组合之间的欧氏距离矩阵。然... 详细信息

针对传统光广义空间调制(OGSM)使用固定的光学天线组合集导致系统空间资源浪费和误码率性能受限的问题,提出一种基于低复杂度自适应光学天线组合集选择算法的改进型方案。首先,利用信道状态信息计算光学天线组合之间的欧氏距离矩阵。然后,基于欧氏距离等价原则和最大范数天线选择的思想,删除信道状态较差的光学天线组合,最终保留下的天线组合即当前状态下的最优光学天线组合集。所提算法避免了对所有候选天线组合的遍历,很大程度上降低了算法复杂度。仿真结果表明,所提方案的误码率性能在不同条件下均优于传统OGSM。

关键词：自由空间光通信光广义空间调制光学天线组合集选择 Málaga湍流信道指向误差

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相位噪声中弱信号检测的信噪比计算与分析

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信号处理 2022年第3期38卷 659-666页

作者：罗忠涛夏杭詹燕梅张天骐重庆邮电大学通信与信息工程学院/信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065

考虑有用信号建模于复数相位,研究在相位噪声影响下弱信号检测的信噪比问题。首先,给出零均值复高斯噪声下复数相位中噪声的分布和特征,提出针对弱信号的噪声特征近似计算方法。然后,考虑平坦衰落信道即信号幅度一定时,推导基于多样本... 详细信息

考虑有用信号建模于复数相位,研究在相位噪声影响下弱信号检测的信噪比问题。首先,给出零均值复高斯噪声下复数相位中噪声的分布和特征,提出针对弱信号的噪声特征近似计算方法。然后,考虑平坦衰落信道即信号幅度一定时,推导基于多样本的信号检测信噪比公式及其近似计算方法。之后,考虑瑞利衰落信道,以二进制相位调制为例,推导平均检测信噪比与误码率的理论公式及近似计算方法。最后,仿真验证所提信噪比与误码率计算方法的有效性。本文研究对于相位信号检测类问题有很好的参考价值。

关键词：相位噪声弱信号检测信噪比瑞利衰落信道

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带残余频偏的QPSK-DSSS信号参数盲估计

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信号处理 2022年第2期38卷 375-383页

作者：张天骐陈显露孟莹王晓烨重庆邮电大学通信与信息工程学院信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065

本文对带残余频偏的正交相移键控(QPSK)调制的直接序列扩频(DSSS)信号参数估计问题展开研究。将二次谱法拓展到带残余频偏的QPSK-DSSS信号伪码周期估计中,即对信号的功率谱再进行傅氏变换并取模平方。其原理在于信号的二次谱将在伪码周... 详细信息

本文对带残余频偏的正交相移键控(QPSK)调制的直接序列扩频(DSSS)信号参数估计问题展开研究。将二次谱法拓展到带残余频偏的QPSK-DSSS信号伪码周期估计中,即对信号的功率谱再进行傅氏变换并取模平方。其原理在于信号的二次谱将在伪码周期的整数倍处出现代表信号存在的尖锐三角形脉冲。对于残余频偏大小以及伪码码片速率的估计,采用基于循环谱的方法,即利用循环谱的频率截面和循环频率截面提取频偏和码片速率等信息。研究表明,在低信噪比下,本文采用的方法能够有效估计出带残余频偏的QPSK-DSSS信号的各个参数。

关键词：扩频信号正交相移键控参数估计二次谱循环谱

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