Hadamard矩阵

摘要： 哈希作为一种有效的数据表征技术,已经在应对爆炸式增长的多媒体数据中扮演了重要的角色.它由于低存储和高效率的优势,在多媒体检索领域受到了越来越多的关注.目前多模态哈希学习方法在多媒体检索任务中得到了较好的研究和发展.然而,多数的方法通过编码特征的内积重构成对相似度来保持原始数据的结构信息,但是带来较复杂的优化问题.此外一些模型缺乏判别性使得检索性能的提升受到限制.为了克服上述问题,本文提出一种新型的多模态融合哈希方法,在类别信息的监督下利用Hadamard矩阵为数据生成目标编码,通过松弛严格的二值约束增大类间的间隔,同时采用图嵌入的方式促进类内的紧凑性.本文提出的方法既保证了模型具有很好的判别能力也简化了优化过程.在3个公开数据集上的实验结果表明,本文提出的方法在多媒体数据检索中是非常有效的,平均性能上相比最优的对比方法提高了8.47%.

摘要： 针对现有单像素加密技术大多基于对称加密、传输密钥量过大等不足,文章提出了一种基于单像素成像和公钥密码的图像加密技术,首先利用2组随机数分别作为哈达玛矩阵(Hadamard)的行序列和列序列,对其进行扰乱,随后利用数字微镜将扰乱后的正交矩阵作为调制模板投射到秘密图像上,通过单像素探测器进行探测获取密文,并利用RSA加密算法中的公钥对2组随机数进行加密,完成加密过程。秘密信息的解密过程是加密的逆过程。仿真实验证明,该方法在攻击者窃听率达到50%仍能保证秘密信息不泄露,还原图像清晰可见,并对统计学攻击和唯密文攻击都有一定的抵抗能力,在遭受椒盐、高斯等常见噪声攻击后,还原图像仍可辨认出原始信息,有非常良好的鲁棒性。本方法使用公钥密码加密,提高了系统安全性;通过随机序列产生随机正交矩阵,在保证解密图像质量的前提下,减少了密钥量,提升了加密效率。

摘要： 计算鬼成像技术已广泛应用于成像领域,其系统的加密是光学加密的重要内容之一。针对现有计算鬼成像加密技术普遍密钥量过大、加密时间较长等问题提出了一种基于计算鬼成像和Toeplitz矩阵的公钥图像加密技术,该技术加密、解密密钥不同,无需传递密钥,属于公钥加密方式,安全性更高。此外,其使用正交矩阵作为测量矩阵,提高了成像质量,同时使用随机生成的Toeplitz矩阵缩小了密钥量,提升了加密效率。

摘要： 自动语音识别系统由声学模型和语言模型两部分构成,但传统语言模型N-gram存在忽略词条语义相似性、参数过大等问题,限制了语音识别字符错误率的进一步降低。针对上述问题,提出一种新型的语音识别系统,以中文音节(拼音)作为中间字符,以深度前馈序列记忆神经网络DFSMN作为声学模型,执行语音转中文音节任务,进而将拼音转汉字理解成翻译任务,引入Transformer作为语言模型;同时提出一种减少Transformer计算复杂度的简易方法,在计算注意力权值时引入Hadamard矩阵进行滤波,对低于阈值的参数进行丢弃,使得模型解码速度更快。在Aishell-1、Thchs30等数据集上的实验表明,相较于DFSMN结合3-gram模型,基于DFSMN和改进Transformer的语音识别系统在最优模型上的字符错误率相对下降了3.2%,达到了11.8%的字符错误率;相较于BLSTM模型语音识别系统,其字符错误率相对下降了7.1%。

摘要： 本文提出了一种Hadamard MDS矩阵的快速搜索算法.首先,给出了一般类型MDS矩阵的判别方法,其主要思想是利用低阶子方阵的行列式计算高阶子方阵的行列式,从而降低每个子方阵行列式的计算复杂度.其次,对于4阶和8阶Hadamard MDS矩阵,给出了更高效的判别方法.当m(m=4,8)阶Hadamard矩阵的任意i(i≤m/2)阶子方阵均满秩时,即可判定该矩阵为MDS矩阵.利用该判别方法,可以实现对有限域F_(2)^(4)和F_(2)^(6)上4阶和8阶Hadamard MDS矩阵的穷举搜索.该方法还可以用于寻找更大的有限域F_(2)^(n)(n≤16)中异或数最低的Hadamard MDS矩阵.最后,本文建立了有限交换环上4阶Hadamard MDS矩阵与有限域上8阶Hadamard MDS矩阵的联系,并利用此联系进一步优化了8阶对合Hadamard MDS矩阵的搜索算法.

摘要： 现有的局部修复码大多能满足最小距离最优的边界条件,但是在满足最小距离最优情况下构造维度最优的局部修复码还比较困难。针对上述问题,提出一种基于Hadamard矩阵的最优局部修复码的构造方法,通过对Hadamard矩阵进行扩展,构造局部修复码的校验矩阵,进而通过此校验矩阵构造最优局部修复码。首先,基于Hadamard矩阵构造局部修复码的校验矩阵,通过校验矩阵构造的局部修复码的最小距离可以达到最优最小距离界,但是其维度没有达到最优维度边界条件;为进一步提高维度,将校验矩阵中的关联矩阵0和1元素互换得到新的关联矩阵,通过和新的关联矩阵级联进行扩展,构造的扩展局部修复码不仅可以达到最小距离最优,且能达到维度最优的边界条件。与现有局部修复码相比,该构造的局部修复码是最小距离和维度最优的局部修复码,且其码率也更逼近局部修复码最优码率的边界。

摘要： 针对分布式存储系统部分重复(FractionalRepetition,FR)码大都是同构的问题,提出了基于Hadamard矩阵和基于[7,3,4]简单图形构造异构的FR码的两种新型构造设计算法,构造方法更加简洁.其中基于Hadamard矩阵构造存储容量异构的FR码可实现由同构经过简单变换为异构的编码方式;基于[7,3,4]简单图形构造可扩展异构FR码可实现扩展延伸.经过与RS码理论分析对比发现,设计的两种异构FR码的修复局部性、修复带宽开销进一步降低,且可以实现故障节点精确无编码修复,修复复杂度较低,修复效率较高,减少了修复故障节点的时间.

摘要： 针对分布式存储系统故障节点修复问题,提出一种部分重复(FR)码的构造算法.由Hadamard矩阵经过简单变换直接构造FR码.随后引入了分组思想,由8阶Hadamard矩阵构造分组FR码(HGFR),构造更加简洁直观,实现多故障节点在局部修复组内进行精确无编码修复.理论分析发现,与RS码和SRC简单再生码相比,设计的HGFR码在分布式存储系统节点发生故障时的修复局部性、修复复杂度和修复带宽开销都降低,且修复效率提高,减少了故障节点的修复时间.

摘要： 本文提出一种语义对称分解哈希(Symmetric Semantics Decomposition Hashing,SSDH)算法来实现心电图(Electrocardiogram,ECG)信号的识别检测。SSDH首先利用ECG数据标签生成语义相似矩阵,然后对其进行离散的对称哈希分解,从而生成哈希编码库,最后利用学习的哈希函数建立海明空间与原始数据核化空间的映射关系。针对离散优化,基于语义标签,SSDH排列Hadamard矩阵,无需迭代和任何参数的调试即可快速地生成哈希编码库。在基准ECG数据集的实验结果表明SSDH可以更加快速地实现ECG信号检测,而且识别率明显优于深度模型,为心电智能终端设备提供有效的依据和决策支持。

摘要： 本文提出一种语义对称分解哈希(Symmetric Semantics Decomposition Hashing,SSDH)算法来实现心电图(Electrocardiogram,ECG)信号的识别检测.SSDH首先利用ECG数据标签生成语义相似矩阵,然后对其进行离散的对称哈希分解,从而生成哈希编码库,最后利用学习的哈希函数建立海明空间与原始数据核化空间的映射关系.针对离散优化,基于语义标签,SSDH排列Hadamard矩阵,无需迭代和任何参数的调试即可快速地生成哈希编码库.在基准ECG数据集的实验结果表明SSDH可以更加快速地实现ECG信号检测,而且识别率明显优于深度模型,为心电智能终端设备提供有效的依据和决策支持.

摘要： 超宽带(UWB)通信利用频谱重叠技术与窄带通信共享同一频谱资源,窄带干扰严重.将OFDM技术和Hadamard正交编码结合起来,通过正交编码将传输的信息比特扩展到各组子信道中,能够提高系统的抗窄带干扰能力.仿真结果表明,该编码方法具有明显的抗窄带干扰鲁棒性,抗窄带干扰性能改善5dB左右,误比特率改善1个数量级左右。

摘要： 超宽带(UWB)通信利用频谱重叠技术与窄带通信共享同一频谱资源,窄带干扰严重.将OFDM技术和Hadamard正交编码结合起来,通过正交编码将传输的信息比特扩展到各组子信道中,能够提高系统的抗窄带干扰能力.仿真结果表明,该编码方法具有明显的抗窄带干扰鲁棒性,抗窄带干扰性能改善5dB左右,误比特率改善1个数量级左右。

摘要： 超宽带(UWB)通信利用频谱重叠技术与窄带通信共享同一频谱资源,窄带干扰严重.将OFDM技术和Hadamard正交编码结合起来,通过正交编码将传输的信息比特扩展到各组子信道中,能够提高系统的抗窄带干扰能力.仿真结果表明,该编码方法具有明显的抗窄带干扰鲁棒性,抗窄带干扰性能改善5dB左右,误比特率改善1个数量级左右。

摘要： 超宽带(UWB)通信利用频谱重叠技术与窄带通信共享同一频谱资源,窄带干扰严重.将OFDM技术和Hadamard正交编码结合起来,通过正交编码将传输的信息比特扩展到各组子信道中,能够提高系统的抗窄带干扰能力.仿真结果表明,该编码方法具有明显的抗窄带干扰鲁棒性,抗窄带干扰性能改善5dB左右,误比特率改善1个数量级左右。

摘要： 超宽带(UWB)通信利用频谱重叠技术与窄带通信共享同一频谱资源,窄带干扰严重.将OFDM技术和Hadamard正交编码结合起来,通过正交编码将传输的信息比特扩展到各组子信道中,能够提高系统的抗窄带干扰能力.仿真结果表明,该编码方法具有明显的抗窄带干扰鲁棒性,抗窄带干扰性能改善5dB左右,误比特率改善1个数量级左右。

摘要： 讨论了Walsh函数的Walsh序、Paley序与Hadamard序相应的变换核矩阵的相互转化关系,给出了三类序的Walsh变换核矩阵的生成算法,生成算法简单.论文将几类矩阵的转换置换矩阵应用到图象信息的加密置乱,置乱效果很好.

摘要： 讨论了Walsh函数的Walsh序、Paley序与Hadamard序相应的变换核矩阵的相互转化关系,给出了三类序的Walsh变换核矩阵的生成算法,生成算法简单.论文将几类矩阵的转换置换矩阵应用到图象信息的加密置乱,置乱效果很好.

摘要： 讨论了Walsh函数的Walsh序、Paley序与Hadamard序相应的变换核矩阵的相互转化关系,给出了三类序的Walsh变换核矩阵的生成算法,生成算法简单.论文将几类矩阵的转换置换矩阵应用到图象信息的加密置乱,置乱效果很好.

摘要： 讨论了Walsh函数的Walsh序、Paley序与Hadamard序相应的变换核矩阵的相互转化关系,给出了三类序的Walsh变换核矩阵的生成算法,生成算法简单.论文将几类矩阵的转换置换矩阵应用到图象信息的加密置乱,置乱效果很好.

摘要： 讨论了Walsh函数的Walsh序、Paley序与Hadamard序相应的变换核矩阵的相互转化关系,给出了三类序的Walsh变换核矩阵的生成算法,生成算法简单.论文将几类矩阵的转换置换矩阵应用到图象信息的加密置乱,置乱效果很好.

摘要： 本发明提供一种基于Hadamard矩阵多通道方法的自适应光学系统传递矩阵测量装置及方法，该装置包括自适应光学系统、通道划分器、波前记录器和数据处理单元；其中，通道划分器对自适应光学系统的波前校正器的驱动器进行通道划分，数据处理单元根据Hadamard矩阵对划分出的通道施加电压，使平面波通过自适应光学系统后产生波前变化，由波前记录器计算并存储波前斜率，最后，数据处理单元对波前斜率矩阵进行矩阵运算，求取传递矩阵。本发明基于Hadamard矩阵多通道方法的自适应光学系统传递矩阵测量装置测量精度高、速度快，为大型自适应光学系统传递矩阵测量提供了一种有效的新方法。

摘要： Hadamard矩阵感知成像系统，同时提供其成像方法，解决现有DMD器件成像方法存在的重构图像信噪比不够高的问题。本发明提供的Hadamard矩阵感知成像系统，包括第一透镜、DMD器件、第二透镜、第一单元探测器、AD转换器和处理器，还可以具有第三透镜和第二单元探测器。本发明利用单元探测器、借助DMD器件进行Hadamard变换、通过反射光路对目标进行采样，所得到的序列光信号数字量便于再借用压缩感知方法进行处理重构图像，最终得到的图像信噪比较高，质量更好。

摘要： 本发明提供的方法利用Hadamard矩阵扩增保持矩阵正交性的特性，通过对CI扩频码进行Hadamard矩阵扩增构成HICI码，使HICI码码元间隔与CI扩频码保持一致。与传统的CI扩频码相比，HICI码不会随着子载波数目的增加而使得码元间隔减小，同时具备了降低基于OOFDM的VLC系统信号PAPR的能力和对抗PSN的能力。由理论分析和仿真结果可知，本发明提供的基于Hadamard矩阵扩增的VLC系统OOFDM调制方法所提出的HICI码，提升了原来的CI扩频码对抗PSN的能力，同时具备减小OOFDM通信系统PAPR的能力。

摘要： 本发明提供一种基于Hadamard矩阵多通道方法的自适应光学系统传递矩阵测量装置及方法，该装置包括自适应光学系统、通道划分器、波前记录器和数据处理单元；其中，通道划分器对自适应光学系统的波前校正器的驱动器进行通道划分，数据处理单元根据Hadamard矩阵对划分出的通道施加电压，使平面波通过自适应光学系统后产生波前变化，由波前记录器计算并存储波前斜率，最后，数据处理单元对波前斜率矩阵进行矩阵运算，求取传递矩阵。本发明基于Hadamard矩阵多通道方法的自适应光学系统传递矩阵测量装置测量精度高、速度快，为大型自适应光学系统传递矩阵测量提供了一种有效的新方法。

摘要： 本发明公开了一种Hadamard矩阵引导的多模态哈希检索方法，本方法在一个整体框架中联合执行子空间学习和散列学习，一方面，所提出的方法自适应地捕获多模态数据之间的互补信息，此外，通过集成的矩阵分解方法重构多模态空间，以增强特征表示能力；另一方面，本方法利用Hadamard矩阵的列属性来生成每个类别的目标代码，对目标二进制矩阵采用软二进制约束来提高模型的判别性。

摘要： 本发明公开了一种结合Hadamard矩阵和数学形态学的信号波动提取方法，包括：根据信号特点和采样精度确定Hadamard矩阵的阶数m以及要选择的具体行数l；将选择好的Hadamard矩阵的第l行作为结构元素g，对输入信号f进行数学形态学运算，得到信号波动部分，完成提取操作。本发明根据信号特性选择Hadamard矩阵中的某行作为结构元素，并确定矩阵的阶数，利用Hadamard矩阵仅取值1和‑1的特性，通过形态学运算抑制信号中的基波成分，提取出波动部分。本发明充分利用Hadamard矩阵的正交性，将其作为结构元素用于形态学变换可以简单、快速地对信号进行处理，提取出特征信息。数学形态学的应用可以在时域上对信号进行准确分析。

摘要： 一种基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法。本方法通过对Hadamard调制矩阵序列进行离散余弦变换获得其频域的变换矩阵序列。在频域中对该变换矩阵序列进行低通滤波，再将矩阵序列逆变换回空域。然后利用新矩阵在单像素成像系统中对目标进行调制采样，最后利用压缩感知算法实现在超低采样率下重构目标图像。该方法基于传统被动单像素成像系统，结构简单易于操作，在低于10％的采样率下可以恢复清晰的被测物体图像。相比于Hadamard等其他调制方法，在相同成像质量和物体稀疏度的条件下，本方法所需要的采样率更低。因此，该方法有望在远距离遥感成像等领域具有广泛的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于Hadamard矩阵的部分重复码的构造方法，该方法将原始文件M分成k个原始数据块，对k个原始数据块采用(n,k)MDS编码，生成n个编码块。根据编码块个数选取一个n+1阶的反对称Hadamard矩阵，再根据公式对Hadamard矩阵进行变换得到新矩阵，再根据此矩阵构造同构的FR码，然后再对矩阵进行删减得到另外一个新矩阵，利用此矩阵构造存储容量不同的异构FR码。利用Hadamard矩阵构造FR码更加简单直观，并且可以经过变换很容易的将同构FR码变成存储容量不同的异构FR码。

摘要： 本发明属于量子纠错码技术领域，公开了一种应用于量子通信系统的基于H矩阵构造广义图态的方法，包括：选取合适的H矩阵；确定四个点的简单图中的有意义的图作为研究对象；用H矩阵代替多元图态中的离散傅里叶变换；用由H矩阵定义的受控Z门代替相应的受控门；针对特定的图计算其纠缠特性，并分析H矩阵的等价性与相应图态局域等价性之间的关系。本发明基于编码线路而非基于稳定子的方式扩展图态，同时给出了一些简单图的广义图态的纠缠特性和相关性质，可以构造非可加性量子码。

摘要： 本发明公开了一种Hadamard矩阵多尺度排序方法和系统，其中，所述方法包括：初始化参数，构建M行M列的Hadamard矩阵；抽取Hadamard矩阵的每行或列向量后进行归一化，将每行或每列向量元素重新排列形成2