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1. 基于阵列处理器的最小均方误差检测算法并行设计与实现
刘帅, 蒋林, 李远成, 山蕊, 朱育琳, 王欣
《计算机应用》唯一官方网站    2022, 42 (5): 1524-1530.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021030460
摘要179)   HTML5)    PDF (1972KB)(59)    收藏

针对大规模多输入多输出(MIMO)系统中,最小均方误差(MMSE)检测算法在可重构阵列结构上适应性差、计算复杂度高和运算效率低的问题,基于项目组开发的可重构阵列处理器,提出了一种基于MMSE算法的并行映射方法。首先,利用Gram矩阵计算时较为简单的数据依赖关系,设计时间上和空间上可以高度并行的流水线加速方案;其次,根据MMSE算法中Gram矩阵计算和匹配滤波计算模块相对独立的特点,设计模块化并行映射方案;最后,基于Xilinx Virtex-6开发板对映射方案进行实现并统计其性能。实验结果表明,该方法在MIMO规模为 128 × 4 128 × 8 128 × 16 的正交相移键控(QPSK)上行链路中,加速比分别2.80、4.04和5.57;在 128 × 16 的大规模MIMO系统中,可重构阵列处理器比专用硬件减少了42.6%的资源消耗。

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2. 基于率失真特性的视频编码优化算法
郭红伟, 樊香所, 刘帅, 韦相, 赵伶俐
《计算机应用》唯一官方网站    2022, 42 (3): 946-952.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021030398
摘要304)   HTML4)    PDF (780KB)(65)    收藏

率失真(R-D)优化是视频编码器中一项关键技术,然而当前广泛采用的独立率失真优化远未达到全局最优性能。为了进一步提升高效视频编码(HEVC)的压缩性能,提出了一种结合率失真依赖性和率失真特性的二次编码优化算法。首先,采用原始HEVC的方法对当前帧进行第一次编码,从而得到当前帧消耗的比特数和每个编码树(CTU)单元的率失真模型参数;然后,结合时域依赖率失真优化,根据当前帧比特预算和率失真模型参数计算每个CTU的最佳拉格朗日乘子及量化参数;最后,对当前帧中每个CTU采用不同的优化目标重新编码。实验结果表明,在低延迟B帧和P帧编码配置下,与HEVC基准相比,所提视频编码优化算法在同样编码质量下节省了3.5%和3.8%的码率,获得了显著的率失真性能提升。

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3. 风电机组齿轮箱的多变量时间序列故障预警
刘帅, 刘长良, 甄成刚
计算机应用    2019, 39 (4): 1229-1233.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2018102087
摘要484)      PDF (820KB)(357)    收藏
针对风电机组故障预警中,原始动态时间规整(DTW)算法无法有效度量风电机组多变量时间序列数据之间距离的问题,提出一种基于犹豫模糊集的动态时间规整(HFS-DTW)算法。该算法是原始DTW算法的一种扩展算法,可对单变量和多变量时间序列数据进行距离度量,且精度与速度较原始DTW算法更优。以子时间序列相似度距离为目标函数,使用帝国竞争算法(ICA)优化了HFS-DTW算法中的子序列长度和步距参数。算例研究表明与仅DTW算法和非参数最优的HFS-DTW算法相对比,参数最优的HFS-DTW可挖掘更多的多维特征点信息,输出的多维特征点相似序列具有更丰富细节;且基于所提算法可提前10天预警风电机组齿轮箱故障。
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4. 基于随机无穷自动机的多功能雷达辐射源识别方法
曹帅, 王布宏, 李龙军, 刘帅琦
计算机应用    2017, 37 (2): 608-612.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017.02.0608
摘要607)      PDF (785KB)(472)    收藏
针对基于随机上下文无关文法(SCFG)建模的多功能雷达(MFR)辐射源识别问题,提出了一种基于随机无穷自动机(SISA)的MFR辐射源识别方法。在文法建模的基础上,对“水星”MFR控制模块文法产生式和系统特征文法产生式进行重新构造生成SCFG,利用SCFG构造随机无穷自动机作为识别器,从而实现对测量辐射源的识别。通过理论分析和实验仿真得出:该方法能实现对MFR辐射源的识别;在一定范围内,通过增加文法产生式个数,可以提高平均识别率,且识别性能优于通过SCFG构造的随机下推自动机(SPDA)。实验结果表明了该方法的正确性和有效性。
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