1 湖南工业大学 计算机学院，湖南 株洲 412007
2 深圳华创芯光科技有限公司，广东 深圳 518118
3 河北工业大学 电子信息学院，天津 050019
4 湖南师范大学 物电院，长沙 410081
针对室内可见光定位(VLP)实际应用的大面积面板灯排列场景中存在的定位精确度低、信号干扰严重等问题，提出了一种基于接收信号强度(RSS)算法的码分多址(CDMA)调制解调VLP系统，介绍了RSS算法和CDMA调制解调VLP系统原理，通过实验验证了系统定位精度。实验结果表明：在未考虑实时移动和延迟刷新等因素的情况下，固定点位的定位最大误差为0.3 m，算法解决了传统定位算法中边缘角落区域定位精度低的问题，提高了VLP系统的鲁棒性。
可见光定位 码分多址 接收信号强度 光定位算法 鲁棒性 visible light positioning, code division multiple
战机在战场追逃过程中需要完成超机动动作以快速进入优势攻击区域, 但在大攻角飞行范围内, 飞行过程具有强烈的耦合作用。传统的动态逆控制方法具有很好的快速解耦能力, 但鲁棒性较差。提出一种基于非线性动态逆的L1自适应飞行控制方法, 通过引入PI型动态逆控制和L1自适应结构, 提高了系统的动态性能和鲁棒性。最后利用某软件仿真战机类眼镜蛇机动, 结果表明该方法在提升了系统动态性能的基础上, 还可以有效补偿参数不确定性等扰动, 同时提高了鲁棒性, 能够为战机空中作战提供技术参考。
作战飞机 飞行控制系统 动态逆 L1自适应控制 超机动 鲁棒性 fighter aircraft flight control system dynamic inversion L1 adaptivecontrol super-maneuver robustness
1 上海科技大学上海 201210
2 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
3 中国科学院大学北京 100049
熔盐堆作为第四代先进核能系统之一，在安全性、经济性、防核扩散和可持续性等方面具有独特的优势。为了保障熔盐堆运行安全，需要快速、准确地识别瞬态工况，目前的瞬态识别方法主要依赖于操作员人工识别，这会引入较大的人为因素，严重影响核电安全。为了减少熔盐堆系统瞬态识别过程中引入的人为因素，提高熔盐堆运行安全，使用RELAP5-TMSR程序对美国橡树岭国家实验室建造运行的熔盐实验堆（Molten Salt Reactor Experiment，MSRE）的瞬态工况进行建模与仿真，产生数据集，基于K近邻（K-Nearest Neighbor，KNN）机器学习方法，建立了熔盐堆系统瞬态识别模型，并对识别模型在噪声下的鲁棒性进行了分析和优化。结果显示：基于KNN方法建立的熔盐堆系统瞬态识别模型在测试集上的F1分数达到99.99%；在噪声下的识别F1分数达到94.32%，具有较高的鲁棒性；进一步优化后的熔盐堆系统瞬态识别模型在噪声下的F1分数达到99.73%，能较为准确地识别MSRE的瞬态工况，满足熔盐堆系统瞬态识别需求。基于KNN方法的熔盐堆系统瞬态识别模型能够有效识别系统瞬态工况，可应用于熔盐堆智能运维，确保熔盐堆运行安全。
熔盐堆 K近邻 系统瞬态识别 鲁棒性 Molten salt reactor K-nearest neighbor System transient identification Robustness
针对一般线性二阶多智能体系统, 设计仅含采样位移信息的分布式脉冲一致性控制算法。利用谱分析和拟周期齐次Lyapunov函数方法, 给出能够实现二阶一致性的判据, 揭示采样周期、控制器增益以及拉普拉斯矩阵的特征值对实现二阶一致性的影响机理。进一步分析采样周期和系统参数的不确定性对分布式脉冲一致性算法的影响, 并以低维数的线性矩阵不等式, 给出了能够实现鲁棒二阶一致性的充分条件。最后, 通过数值例子验证了所提出的理论结果。
二阶多智能体系统 脉冲控制 鲁棒性 一致性 second-order multi-agent system impulse control robustness consensus
辽宁石油化工大学 信息与控制学院, 辽宁 抚顺 113001
视盘和视杯的精确分割是青光眼计算机辅助诊断的关键,考虑视盘的解剖学特征,提出基于超像素和级联SVM分类实现视盘的精确分割。首先对眼底图像超像素分割,基于视盘的解剖学结构特征,提取超像素的灰度、纹理、几何、位置分布等特征;然后采用基于SVM的监督聚类方法分类超像素区域,两级级联SVM分类器在分类过程中修正超像素位置信息,提升分割精度;最后基于Snake模型修复局部轮廓。在DRIONS和REFUGE数据库视盘分割精度分别为99.87%和99.52%,精度、灵敏度、特异性、AOL和DICE系数均高于该领域典型算法,实验证明所提方法能够精确分割视盘区域,且具有较强的鲁棒性;在青光眼诊断中具有一定的应用价值。
视盘分割 青光眼 超像素 级联SVM 鲁棒性 disc segmentation glaucoma super pixel cascaded SVM robustness
1 中国科学院微电子研究所，北京 100029
2 北京超弦存储器研究院，北京 100176
3 中国科学院大学，北京 100049
针对复杂结构对准标记仿真需求，联合严格耦合波法和分层近似法提出一种对准标记鲁棒性分析方法。利用该方法构建仿真模型：以晶圆质量和信噪比为评价函数，研究了标记槽深、槽宽、膜层厚度和侧壁对称变形等参数变化对标记鲁棒性的影响；以对准误差为评价函数，研究了侧壁非对称变形对标记鲁棒性的影响。并结合对准标记鲁棒性分析结果明晰了光刻机提升标记工艺适应性的策略。最后借助VirtualLab商业软件和实验平台，验证了分析方法的有效性和准确性。所提方法和给出的工艺适应性策略，对于对准标记设计优化和光刻机对准精度提升具有重要的理论意义和应用价值。
光刻 对准标记 严格耦合波法 分层近似法 鲁棒性 工艺适应性 光学学报
2023, 43(11): 1113002
华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
针对二维扫描反射镜控制时可能遇到的脉冲干扰问题, 以及设备制造时误差带来的参数不确定性, 结合鲁棒脉冲-峰值理论提出了一种计算脉冲响应保守界, 并设计了一个状态反馈控制器。通过理论建模得到二维扫描反射镜方位电机伺服控制模型, 引入参数不确定性后, 对该模型采用LMI优化求得控制器参数及峰值响应保守界。经过仿真验证, 该方法相对于普通的PID控制方法减少了20%的峰值响应和50%的恢复时间, 对于二维扫描反射镜脉冲干扰具有较好的抑制效果。
鲁棒脉冲-峰值理论 不确定模型 永磁同步电机 LMI优化 robust impulse-to-peak synthesis uncertain model PMSM LMI optimization
1 辽宁工程技术大学软件学院，辽宁 葫芦岛 125105
2 燕山大学信息科学与工程学院，河北 秦皇岛 066004
3 河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室，河北 秦皇岛 066004
针对医学图像中嵌入水印信息造成的鲁棒性与透明性的不平衡问题，提出了一种面向医学图像的篡改检测双重水印算法。首先，采用Sine-Cubic混沌映射加密算法将Sine映射与Cubic映射进行线性耦合，利用得到的混沌序列对版权图像进行加密。其次，对载体图像进行小波变换，并对低频子带进行安全区域划分，根据安全区域内子块熵值将医学图像划分为感兴趣区域（ROI）和非感兴趣区域（NROI）。同时，通过提取ROI的稳定特征与加密的版权构造鲁棒的零水印。最后，将零水印嵌入医学图像NROI子块Schur分解的上三角矩阵最大系数中，同时记录嵌入水印后的最大系数用于篡改检测。实验结果表明：所提水印算法具有不可感知性、鲁棒性和安全性，同时可以准确地定位被篡改的含水印区域；与其他水印算法相比，所提双重水印算法在鲁棒性和算法效率上均有很大的提升。
医用光学 双重水印 鲁棒性 Sine-Cubic混沌映射 医学图像水印 激光与光电子学进展
2023, 60(6): 0617001
针对分布式视频编码(DVC)系统鲁棒传输问题, 设计了一种基于层修复的 DVC系统传输框架。该传输框架首先对关键帧 (K帧)同时采用高效视频编码 (HEVC)帧内编码和 Wyner-Ziv编码, 并将校验信息(Wyner-Ziv码流)作为修复层码流存入缓存中。若当前关键帧有丢失, 则向编码端请求该帧对应的层修复码流, 在解码端对错误块进行修复, 获得关键帧解码质量的提升。同时, 研究了层修复码率估计算法, 利用已成功解码的位平面辅助完成算法重建。实验结果表明, 该传输框架利用关键帧的层修复码流对关键帧失真部分进行了修复, 提高了关键帧质量, 改善了边信息质量, 实现了 DVC的鲁棒传输。
分布式视频编码 Wyner-Ziv编码 关键帧 鲁棒传输 修复层 Distributed Video Coding Wyner-Ziv video coding Key frame robust transmission repair layer 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(1): 82
山东科技大学数学与系统科学学院，山东 青岛 266590
在复杂动态背景下的运动目标检测往往会产生前景目标提取不完全、将动态背景误检为前景等问题。针对上述问题，提出了一种结合非凸秩近似函数和三维全变分正则项的运动目标检测模型。该模型在原始鲁棒主成分分析模型的基础上，引入非凸秩近似函数来刻画视频背景部分的低秩性，并利用三维全变分正则项在时间和空间上对前景部分进行约束，最后采用交替方向乘子法对该模型进行求解。实验结果表明，所提模型在处理动态背景、恶劣天气等复杂场景时能有效提高运动目标检测的准确性，并且比现有方法具有更好的视觉效果。
图像处理 运动目标检测 鲁棒主成分分析 非凸秩近似 三维全变分 交替方向乘子法 激光与光电子学进展
2023, 60(4): 0410010
