当期目录

    2010年 第30卷 第10期 刊出日期:2010-10-01
    人工智能
    基于前后向语言模型的语音识别词图生成算法
    李伟 吴及 吕萍
    2010, 30(10):  2563-2566. 
    摘要 ( )   PDF (759KB) ( )  
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    为了克服语音识别中单遍解码词图生成算法速度较慢的缺点,提出一种基于前后向语言模型的两遍快速解码算法。两遍解码分别采用前向与后向语言模型,同时通过优化以减少前后向语言模型不匹配对识别结果造成的影响。实验证明,该算法在保持识别准确率的基础上有效地提升了解码速度。
    基于多Agent的应急协同Petri网建模及协同检测
    杜磊 王文俊 董存祥 李力雄 高珊
    2010, 30(10):  2567-2571. 
    摘要 ( )   PDF (668KB) ( )  
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    针对应急事件处置过程中的多组织协同问题,提出多Agent应急协同的Petri网模型定义,研究Agent内部Petri网基本结构及多Agent的协同交互Petri网建模,并给出了应急协同Petri网模型的协同检测算法。最后以某单位氯气泄漏应急事件处置过程为例,建立了应急协同Petri网模型,并进行协同检测及分析,验证方法有效性和实用性。
    Agent信念的遗忘修正方法
    林运国 林耀海 王秀丽
    2010, 30(10):  2572-2574. 
    摘要 ( )   PDF (612KB) ( )  
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    为了使信念修正能够满足最小改变原则,首先基于遗忘理论定义遗忘收缩算子,并且证明该算子满足必要AGM收缩假定;然后通过Levi Identity构建遗忘修正算子;最后给出遗忘修正方法和多次遗忘修正算法。实例分析表明,算法具有可行性和有效性,能够得到较满意的修正结果。
    基于差分扰动的混合蛙跳算法
    赵鹏军
    2010, 30(10):  2575-2577. 
    摘要 ( )   PDF (423KB) ( )  
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    针对基本混合蛙跳算法在处理复杂函数优化问题时容易陷入局部最优、求解精度低的缺点,借鉴差分进化中的变异思想,提出了一种改进的混合蛙跳算法,利用子群中其他个体的有利信息,对其更新策略进行局部扰动。实验结果表明,改进的混合蛙跳算法对复杂函数优化问题具有较强的求解能力。算法寻优效率高、全局性能好、优化结果稳定,性能明显优于所比较的算法。
    基于自适应动态邻居和广义学习的改进粒子群算法
    刘衍民 赵庆祯 牛奔
    2010, 30(10):  2578-2581. 
    摘要 ( )   PDF (593KB) ( )  
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    为了克服粒子群算法在求解多峰函数时极易陷入局部最优解的缺陷, 提出一种基于自适应动态邻居广义学习的改进粒子群算法(ADPSO)。在ADPSO算法中, 根据每个粒子邻居中最好运行粒子的状态动态地调整邻居拓扑结构;每个粒子的学习样本包括全局最优粒子、自身最优粒子和粒子邻居中最优运行粒子;并且在新产生的粒子位置上, 加上一个随机位置以增加粒子向全局最优解移动的概率。在基准函数的测试中, 结果显示ADPSO算法比其他PSO算法有更好的运行效果,是求解多峰问题的一种有效算法。
    基于梯度信息指导交叉的遗传算法
    梁昔明 肖伟 龙文 秦浩宇
    2010, 30(10):  2582-2584. 
    摘要 ( )   PDF (610KB) ( )  
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    针对基本遗传算法在解空间中盲目选取交叉个体,导致算法在后期搜索能力差、收敛速度慢的缺点,提出了一种基于梯度信息指导交叉的遗传算法。该算法通过确定当前种群中目标个体的最速下降方向,选取该方向下的一个有效范围,在该有效范围内选择个体与目标个体进行交叉操作,使交叉后的子代不断向最优解靠近,有效地保证了交叉操作的目的性和可行性。四个典型测试函数的仿真实验表明,该算法显著加快了遗传算法的寻优速度,提高了遗传算法定位最优解的精度。
    改进粒子群算法在正交编码优化中的应用
    殷华 刘以安 吴少鹏 唐霜天
    2010, 30(10):  2585-2587. 
    摘要 ( )   PDF (444KB) ( )  
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    为了避免同型号雷达发射信号之间产生的相互干扰,一般要求各雷达发射的信号是正交的,所以设计具有低自相关和互相关的正交编码信号是雷达抗干扰的关键。针对频率编码雷达信号,提出一种基于改进粒子群的正交编码信号优化算法,引入遗传算法中的交叉变异思想,从而克服基本粒子群算法(SPSO)收敛速度慢、易陷局部最优的缺点,最后对设计结果进行了分析。仿真结果表明,该方法是有效和可行的,在性能上要优于基本粒子群算法、模拟退火算法(SA)和混合遗传算法(HGA)。
    解决冲突证据的两级组合方法
    金宏斌 蓝江桥 高效
    2010, 30(10):  2588-2591. 
    摘要 ( )   PDF (763KB) ( )  
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    针对DS理论(DST)中Dempster组合规则在处理高冲突证据时的不足,提出一种解决冲突证据的两级组合方法。该方法将高冲突和低冲突区别对待,在第一级组合中采用基于DSm理论(DSmT)的PCR6规则,化解可能的高冲突证据;在第二级组合中采用Dempster规则,保证良好的收敛速度和计算性能,从而合理、有效地处理各种程度的冲突证据。通过算例分析验证了该方法的有效性。
    数据集成中不确定性模式匹配模型的研究
    胡文彬 李千目 张宏
    2010, 30(10):  2592-2594. 
    摘要 ( )   PDF (589KB) ( )  
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    针对已有模式匹配中证据组合方法效率较低的缺点,提出一个能够处理不确定性模式匹配的模型——USMM(Uncertain Schema Matching Model)。该模型是多维混合模型,其中运用领域知识和证据组合方法处理模式匹配中的不确定性,以降低匹配复杂度;利用模式的多维结构信息挖掘匹配中内在的不确定性;在计算名称相似度的公式中加入可信度来细化匹配的不确定度。最后形式化定义了不确定模式匹配、不确定匹配关系。实例分析证明该模型是可行的,具有较高的实用价值。
    基于免疫遗传算法的负载均衡策略
    苏日娜 王宇
    2010, 30(10):  2595-2597. 
    摘要 ( )   PDF (641KB) ( )  
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    针对基于遗传算法的负载均衡策略(SGALB)搜索效率不高、局部寻优性能不佳、容易产生退化的问题,提出一种基于免疫遗传算法的负载均衡策略(IGALB)。通过在SGALB基础上对种群进行亲和力和浓度计算,增加基于浓度的调节概率因子,确保种群的多样性,克服了SGALB早熟收敛;同时在一定条件下引入免疫算子,进行接种疫苗和免疫选择,有效缓解了SGALB的退化现象。仿真实验表明,该算法的寻优能力高于SGALB,并有效提高了集群系统的性能。
    形式概念演化生成算法
    杜鹃 丁爱萍 汪传建 张卓
    2010, 30(10):  2598-2601. 
    摘要 ( )   PDF (609KB) ( )  
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    目前仍然缺乏使用遗传算法构造概念的研究。为此,首先把形式概念的构造问题转换为以形式背景的对象幂集和属性幂集组合空间为搜索空间,以伽罗瓦联系为约束条件的约束最优化问题;然后提出一个新颖的基于遗传演化的概念生成算法——遗传概念生成算法(Geacob)。该算法采用变长结构编码,不仅满足概念形式的表示和演化过程的需要,而且使该算法具有更好的扩展性和通用性。实验表明了该遗传算法求解形式概念的可行性和有效性。
    数据库与数据挖掘
    基于概率及复合指标的矢量数据对比
    周顺平 柳怀颖
    2010, 30(10):  2602-2604. 
    摘要 ( )   PDF (485KB) ( )  
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    提出了一种广义的空间实体对比匹配算法──基于概率及复合指标的矢量数据对比算法。该算法由传统匹配单个指标扩展到多个指标,综合考虑矢量数据的属性、空间和图形信息,融合了多种信息指标,并能有效解决非一对一的匹配情况。实验结果表明该方法具有良好的精度和召回率,对比结果可有效应用于矢量地图数据的增量更新。
    不确定数据库中概率top-k和排序查询算法
    周帆 李树全 肖春静 吴跃
    2010, 30(10):  2605-2609. 
    摘要 ( )   PDF (883KB) ( )  
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    传感器网络等技术的广泛应用产生了大量不确定数据。近年来,对于不确定数据的处理和查询成为数据库和数据挖掘领域研究的热点。其中,传统关系数据库中的top-k查询和排序查询怎样拓展到不确定数据是其中的焦点之一。研究近年来提出的不确定数据库上top-k查询和排序查询算法,归纳和比较目前各种不同查询算法所适应的语义世界和应用场景,并详细分析各种算法的执行效率和算法复杂度。另外,对于不确定数据top-k查询和排序查询所面临的挑战和可能的研究方向进行了总结。
    基于外部数据库的图像自动标注改善模型
    李东艳 李绍滋 柯逍
    2010, 30(10):  2610-2613. 
    摘要 ( )   PDF (642KB) ( )  
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    针对图像标注中所使用数据集存在的数据不平衡问题,提出一种新的基于外部数据库的自动平衡模型。该模型先依据原始数据库中词频分布来找出低频点,再根据自动平衡模式,对每个低频词,从外部数据库中增加相应的图片;然后对图片进行特征提取,对Corel 5k数据集中的47065个视觉词汇和从外部数据库中追加的图片中提取出来的996个视觉词汇进行聚类;最后利用基于外部数据库的图像自动标注改善模型对图像进行标注。此方法克服了图像标注中数据库存在的不平衡问题,使得至少被正确标注一次的词的数量、精确率和召回率等均明显提高。
    半监督的自动聚类
    潘章明
    2010, 30(10):  2614-2617. 
    摘要 ( )   PDF (623KB) ( )  
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    基于进化算法的自动聚类方法在处理聚类结构比较松散的数据集时,存在聚类准确性不高、收敛速度慢的缺陷,为此提出一种半监督的自动聚类算法。该算法从调整染色体的解码过程入手,首先从染色体中分离出聚类数和所有的质心,然后使用最近邻规则滤去部分偏离数据集分布区域的无效质心,最后嵌入先验信息辅助K-均值方法对剩余的质心聚类,进一步优化染色体的解码结果。实验结果表明,该算法对聚类结构紧密或松散的数据集均可给出较精确的聚类结果。
    协同过滤中基于用户兴趣度的相似性度量方法
    嵇晓声 刘宴兵 罗来明
    2010, 30(10):  2618-2620. 
    摘要 ( )   PDF (485KB) ( )  
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    在个性化推荐算法中,相似性计算方法是决定算法推荐效率的关键。通过分析传统的相似性度量方法在推荐系统中存在的不足,提出了一种基于用户兴趣度的相似性计算方法。该方法利用用户对不同项目类别的兴趣程度与用户评分相结合进行用户之间的相似性计算,克服了传统相似性计算方法仅仅依据用户评分进行相似性计算的不足,并在一定程度上减少了评价数据稀疏的负面影响。实验结果表明,该方法可以有效地克服传统相似性方法中存在的不足,使推荐系统的推荐质量有明显提高。
    结合语义的特征选择方法
    熊忠阳 付玲玲 张玉芳 蒋健
    2010, 30(10):  2621-2623. 
    摘要 ( )   PDF (504KB) ( )  
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    传统的基于词频统计的特征选择方法忽略了特征项本身的语义信息,特征项之间存在冗余使得维数有限的特征空间无法容纳更多的对分类有用的特征项。为此,利用《知网》(HowNet)的中英双语知识词典构建“概念—领域”表,对每个词语查询该表,如果在表中,则把该词语映射到“领域”;否则保留原词。这样不仅可以将较低层概念泛化到较高层概念,还能在一定程度上消除特征项之间的冗余,而且从语义上加强它对所在“领域”的分类贡献度。分别应用信息增益和χ2统计利用该方法进行文本分类实验,结果表明该方法可以有效地提高分类准确率。
    改进的关联分类算法在交叉营销中的应用
    王丹丹 徐慧
    2010, 30(10):  2624-2627. 
    摘要 ( )   PDF (662KB) ( )  
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    提出一种基于频繁闭项集和不精确推理机制的关联分类算法CHC用于分析企业交叉营销过程,指导商业决策。改进了基于H-Struct动态链接结构的频繁闭项集挖掘算法H-C,将类别属性插入H-Struct头表以减小搜索空间,设定局部相对最小支持度阈值和全局最大支持度阈值过滤无用项集,通过最大挖掘长度阈值提高规则的可用性。扩充了EMYCIN系统中的不精确推理算法,使之可以同时处理后件为负项的关联规则。算法克服了传统分类算法只能得到类别标号的不足,通过求得的类别从属可信度,方便企业对多项营销方案做综合评价。与传统关联分类算法的对比实验证明,改进之后的分类算法在运行速度和分类精度上是高效的。
    网络与通信
    边界网关协议收敛问题研究综述
    郭辉 常晋义
    2010, 30(10):  2628-2631. 
    摘要 ( )   PDF (710KB) ( )  
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    边界网关协议(BGP)是Internet目前实际使用的主要域间路由协议,但其存在收敛慢等问题,各方面性能无法满足客观需求。详细剖析了BGP收敛问题的产生原因,并对已有的研究工作进行了综述和分析,将目前的BGP收敛问题的解决方案分成调整协议参数、增加新机制和设计新协议三大类。最后,在进一步分析比较的基础上,总结了BGP收敛问题研究的几大趋势。
    开放网络环境中基于属性的通用访问控制框架
    钟将 侯素娟
    2010, 30(10):  2632-2635. 
    摘要 ( )   PDF (823KB) ( )  
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    针对传统访问控制模型在新一代可信互联网环境应用中存在用户角色赋值效率不高、跨域访问控制实现困难等局限性,提出了基于属性的通用访问控制框架。该框架对用户、资源、操作和上下文四类对象的属性信息进行统一的描述和处理,简化了传统RBAC及其他访问控制系统复杂的权限判定方式,从而增强了访问控制系统的通用性和灵活性;同时,对于跨域的访问应用了基于属性证书的验证方式并给出了相应的策略评估方案和评估算法,能够针对不同应用域中用户的访问需求动态实施资源管理和访问控制;另外,框架中引入的运行上下文对象机制,进一步提升了该框架对复杂、动态互联网环境的适应能力。
    基于链路状态认知的无线Mesh网路由协议
    温怀玉 罗光春
    2010, 30(10):  2636-2640. 
    摘要 ( )   PDF (845KB) ( )  
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    在分析无线Mesh网路由协议所面临挑战的基础上,结合无线Mesh网络的性能要求,以优化链路状态路由(OLSR)协议为原型,采用跨层设计理论,提出了一种基于链路状态良好程度的路由协议LR-OLSR。该协议引入了认知无线网络中的环境感知推理思想,通过对节点负载、链路投递率和链路可用性等信息进行感知,并以此为依据对链路质量进行推理,获得网络中源节点和目的节点对之间各路径状态良好程度的评价,将其作为路由选择的依据,实现对路由的优化选择,提高网络的吞吐量,达到负载均衡。通过与OLSR及其典型改进协议P-OLSR、SC-OLSR的对比仿真结果表明,LR-OLSR能够提高网络中分组的递交率,降低平均端到端时延,在一定程度上达到负载均衡。
    结构化对等网络中面向信誉机制的资源共享平台
    尹建璋
    2010, 30(10):  2641-2644. 
    摘要 ( )   PDF (842KB) ( )  
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    针对目前因特网上提高空闲网络资源利用率的需求,提出并描述了结构化对等网络中一种面向信誉机制的资源共享平台NRSP。NRSP系统可以把因特网上用户提交的各种作业高效地映射到平台中合适的网络资源上运行,充分共享空闲处理器的周期。该系统具有非集中性、可移植性、统计性与公平性的优点,使用分布式哈希表的Pastry网络来组织节点。同时提出一种新型的分布式信誉机制,支持资源的消费者与提供者之间交换信誉信息,完成信誉信息的统计。最后实现了NRSP的原型系统,通过对各种作业场景下的应用进行测试,性能分析表明NRSP采用公平的信誉机制可以更快、更多地共享其他节点的处理器周期。
    基于Chord的P2P路由模型
    赵静 张振宇
    2010, 30(10):  2645-2647. 
    摘要 ( )   PDF (472KB) ( )  
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    针对现有P2P路由模型存在逻辑拓扑与物理拓扑失配和没有考虑节点异构性的不足,基于Chord提出了一种新的路由模型。该模型利用IPv6的地址聚类性,通过分段哈希节点IP,构建具有层次特性的节点标识符,实现逻辑拓扑与物理拓扑的有效结合;根据网络规模动态调整聚类级别,将节点映射到多层Chord环上,实现聚类内部自治;考虑节点的性能差异,让性能好的节点承担更多的路由任务。模拟实验表明,该模型能保持与Chord接近的平均跳数,但降低了存储开销和查询时延。
    基于改进Elman神经网络的网络流量预测
    党小超 郝占军
    2010, 30(10):  2648-2652. 
    摘要 ( )   PDF (761KB) ( )  
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    针对网络系统非线性、多变量、时变性等特点,提出一种改进的Elman神经网络模型。在该模型的训练过程中引入了季节周期性学习方法,并对某高校主干网络出口流量进行实验检测。实验结果表明,该模型具有良好的预测效果,相对于传统线性模型、BP神经网络模型及标准Elman神经网络模型具有更高的预测精度和更好的自适应性。最后,通过自适应边界值方法进行检测,能够及时发现异常流量行为,说明该模型应用于网络流量预测是可行、有效的。
    混合模式的网络流量分类方法
    胡婷 王勇 陶晓玲
    2010, 30(10):  2653-2655. 
    摘要 ( )   PDF (513KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了更好地满足用户对各类Internet业务服务质量越来越精细的要求,流量分类是网络管理的重要环节之一。通过分析、对比基于端口号匹配、特征字段分析和流统计特征的机器学习分类方法的应用现状及其优缺点,针对单一分类方法存在的分类准确度不高、分类时间长等问题,提出一种混合模式的网络流量分类方案。此方案结合端口号匹配和机器学习分类方法,采用输出结果可视化的自组织映射网络算法实现网络流量在应用层的分类。实验表明,该方案能有效地实现对网络流量应用类型的分类,分类结果可视化效果好。
    电力线通信系统中跨层的用户调度和资源分配
    李圣 徐志强
    2010, 30(10):  2656-2660. 
    摘要 ( )   PDF (793KB) ( )  
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    针对多用户多业务基于正交频分多址的电力线通信系统,提出一种在数据链路控制层进行用户调度和在物理层进行资源分配的多层多目标最优的跨层资源分配算法,其用户调度根据所有用户的服务质量(QoS)满意程度、QoS要求、业务包模型、信道状态信息和队列状态信息,从所有用户中选出要服务的用户和确定这些用户的最优跨层参数;其资源分配则根据所有调度用户的QoS要求、最优跨层参数和信道状态信息,先把功率按地窖注水原理分给每个子载波,再把每个子载波最优地分给调度用户并采用逐比特加载查表算法调整其上分配的功率和比特。最后在典型的电力线信道环境下对算法进行仿真,结果表明新算法在系统资源大范围变化时也能保障用户的服务质量,同时有效地提高系统资源的利用。
    三维地形模型流式传输方法
    杜金莲 张雪
    2010, 30(10):  2661-2664. 
    摘要 ( )   PDF (724KB) ( )  
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    为满足基于网络的大规模地形漫游系统中有限的网络带宽与海量地形数据之间的矛盾,提出了一种三维地形流式渐进传输方法。该方法在服务器端对地形数据进行预处理,首先将地形数据进行分块,再对分块后的数据进行小波变换,最后用多级树集合分裂(SPIHT)算法将变换后的数据组织成多条渐进码流。客户端在运行时根据视点的位置,漫游的速度和方向确定周围各地块的传输规则,使各地块的传输量进行自适应调整,同时采用二级缓存机制缓解网络拥塞时数据供应压力。实验表明,该方法能很好地支持客户端基于GPU的多分辨率地形构造并在各种网络带宽情况下保持较高的绘制帧率,保证网络交互绘制的实时性。
    高速USB2.0接口的音频多通道采集无线传输系统
    母其勇 任磊 王俊 肖卉
    2010, 30(10):  2665-2668. 
    摘要 ( )   PDF (689KB) ( )  
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    为实现野外环境下多通道声阵列远程采集与声场分析,基于USB2.0高速接口,设计实现了单节点最多96个音频信道的同步采集,并基于Wi-Fi无线传输协议802.11n,实现了采集数据的远程无线传输。测试结果表明,本系统的USB2.0高速接口有效数据传输速度最小峰值读/写达到26.5MBps/22.5MBps,无线传输速度稳定均值达到106Mbps。系统除采集卡外,其他设备均采用COTS产品,具有低成本、短研发周期和高可用性的优势。
    信息安全
    移动互联网可信匿名通信模型
    周彦伟 吴振强 乔子芮
    2010, 30(10):  2669-2671. 
    摘要 ( )   PDF (580KB) ( )  
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    针对移动互联网对通信过程的匿名性需求,提出基于签密和可信计算技术设计移动互联网下的匿名通信模型,以实现通信双方间的匿名通信。该模型中,中间节点根据前驱节点的签密信息鉴别转发数据的完整性,验证转发链路的真实性。分析表明该模型在实现通信匿名的同时具有安全性与可信性,满足移动互联网下移动终端匿名通信过程的安全需求。
    外包数据库服务隐私保护方法
    余永红 柏文阳
    2010, 30(10):  2672-2676. 
    摘要 ( )   PDF (824KB) ( )  
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    针对目前基于数据库加密的隐私保护外包数据库服务技术需要对整个数据库进行频繁的加密和解密操作,不能有效实现数据处理性能与数据隐私保护之间平衡的不足,提出一种新的基于分布式外包数据库服务的隐私保护方法。该方法引入准标识属性集自动检测和概率匿名隐私保护技术,采用对部分敏感属性加密或匿名的方式和分解准标识属性集的方式实现数据的水平分解和垂直分解,并针对不同的数据分解方式,给出了分布式查询处理的方案。理论分析和实验结果表明,该方法可实现非可信数据库服务器的外包,并能较好地平衡数据查询性能和隐私保护之间的矛盾。
    非均匀随机扫描的蠕虫离散传播模型
    刘方正 祁建清 司贵生
    2010, 30(10):  2677-2678. 
    摘要 ( )   PDF (483KB) ( )  
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    为进一步提高蠕虫传播效率,深入研究了非均匀扫描策略,建立了非均匀随机扫描的蠕虫传播模型,在此基础上从已感染主机免疫率、易感染主机免疫率、主机扫描数三个角度定量地分析了非均匀随机扫描策略下网络蠕虫的传播效率,得到在非均匀扫描模式下主机总体感染率峰值可达0.8以上,达到峰值提前近1000s,抑制过半延迟近2000s。最后通过模拟实验验证了非均匀随机扫描模型具有更高的蠕虫传播效率。
    基于整数小波最优直方图对的图像无损数据隐藏
    温相君 童学锋 宣国荣 刘连生 刘海生 滕建忠 施云庆
    2010, 30(10):  2679-2683. 
    摘要 ( )   PDF (767KB) ( )  
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    嵌入位置图法是目前国内外普遍应用的图像数据隐藏方法,但其嵌入量不够大,图像的视觉效果也一般。针对此不足,提出一种基于多灰度图像真实性认证的直方图对无损数据隐藏新方法。该方法对灰度图像进行整数小波变换(IWT),并在直方图上选取最优阈值,通过构造直方图对进行数据嵌入。实验表明,在嵌入容量为0.1bpp时,峰值信噪比达到46dB,嵌入效果较好。
    高效的数字指纹方案
    王文奇 李乔良
    2010, 30(10):  2684-2686. 
    摘要 ( )   PDF (611KB) ( )  
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    为了提高指纹方案的编码效率并减少存储空间,提出一种新的指纹方案。该方案将多元线性分组码每个码元对应的正交序列串接起来构成用户的指纹。与正交编码指纹和基于均衡不完全区组设计(BIBD)编码的正交指纹相比,编码效率有了一定的提高,单位指纹所需的存储空间降低到O(logn)。理论分析和实验均表明,该方案具有很好的抗合谋性能和鲁棒性。
    对一种部分盲签名方案的安全性分析与改进
    李明祥 赵秀明 王洪涛
    2010, 30(10):  2687-2690. 
    摘要 ( )   PDF (585KB) ( )  
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    最近崔巍等人提出了一个高效的基于身份的部分盲签名方案(崔-辛方案)。首先指出了在崔-辛方案中请求者能非法修改事先已协商好的公共信息,并讨论了出现这种伪造攻击的原因。然后针对崔-辛方案的安全缺陷提出了一个改进方案,并严格证明了它的不可伪造性。最后将所提方案与现有方案进行了性能比较,比较结果显示所提方案是一个效率较高的基于身份的部分盲签名方案。
    基于多维标度和奇异值分解的视频水印算法
    聂秀山 刘琪 秦丰林
    2010, 30(10):  2691-2693. 
    摘要 ( )   PDF (449KB) ( )  
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    针对于网络中的视频资源的知识产权问题,提出一种基于多维标度(MDS)和奇异值分解( SVD)的视频水印算法。该方法首先利用MDS把原始视频各帧投影到二维平面上,然后利用SVD的方法把水印信息嵌入到视频帧与其在二维平面上投影点之间的差值上。实验证明,该算法对随机噪声干扰和诸如旋转、平移、裁剪等空间同步失真的攻击有较强的鲁棒性;另外,该算法对帧丢弃、帧插入等时间同步失真也具有一定程度的鲁棒性。
    模式识别
    利用彩色图像信息的源相机辨识策略
    胡永健 简超 俞兵华
    2010, 30(10):  2694-2697. 
    摘要 ( )   PDF (673KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    目前基于模式噪声的源相机辨识方法大都只在单颜色通道图像上进行,或是对三个单色通道图像上的检测结果简单地求均值,这显然不能全面反映成像传感器的特征。通过分析相机图像生成过程中马赛克图像插值过程的特点,提出三种新的基于彩色图像信息的源相机辨识策略。实验结果表明,所提策略具有更好的辨识效果且需要的特征点少。
    自适应模型和固定模型结合的肤色分割算法
    江国来 林耀荣
    2010, 30(10):  2698-2701. 
    摘要 ( )   PDF (575KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    由于受环境、光照、人种等因素影响,不同图像中的肤色分布并不一样。在复杂背景情况下,采用固定的阈值边界模型进行肤色分割将导致较大的漏检或误检。基于YCbCr颜色空间,在固定阈值边界模型分割的基础上,运用简化的期望最大化(EM)算法计算出针对特定图像的自适应肤色高斯模型;然后综合考虑固定阈值边界模型以及自适应肤色高斯模型在不同颜色区域上划分的准确性,给出最终的肤色分割结果。实验结果表明,该方法相比固定阈值边界模型的分割方法,能同时降低误检率和漏检率,从而提高肤色识别的准确率。
    硅太阳能电池纹理缺陷检测
    张舞杰 李迪 叶峰
    2010, 30(10):  2702-2704. 
    摘要 ( )   PDF (614KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为实现硅太阳能电池纹理缺陷检测,提出一种采用方向可变滤波器组并结合Hough变换的检测方法。通过方向可变滤波器提取图像边缘并采用Hough变换确定纹理方向,采用角度与纹理方向一致的方向可变滤波器滤波,实现消除规则直线纹理,保留纹理缺陷特征。对滤波后的纹理缺陷结果图像采用双阈值法,以确定纹理缺陷所在的位置。和Gabor滤波器及小波滤波器的比较实验结果表明:该方法比前两种方法能更有效地进行硅太阳能电池纹理缺陷检测。
    三维人脸建模中关键点的自动定位
    郭瑞熊 王成儒 牛晓霞 顾广华
    2010, 30(10):  2705-2708. 
    摘要 ( )   PDF (650KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对3D人脸建模形变方法中关键点的获取问题,提出一种关键点自动定位的方法。首先根据需求,确定关键点位置并进行分类;接着利用HSI空间S分量实现头部检测;再采用Harris角点检测技术,结合人脸结构特征和颜色信息,实现特征部位的提取;然后分别在正、侧面照片各特征部位,对不同类别的关键点采用不同的方法,提取相应的2D坐标;将两个角度上提取的2D坐标组合,最终得到关键点的3D坐标。实验结果表明,所提出的关键点定位方法在速度和准确性方面具有良好性能。
    基于仿生模式识别理论的声调识别
    王改良 武妍
    2010, 30(10):  2709-2711. 
    摘要 ( )   PDF (478KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    基音频率轨迹能比较真实地反映汉语普通话中的声调特性,通过识别不同的基音轨迹来识别声调,是一种较好的方法。根据仿生模式识别理论,提出用迭代自组织数据分析算法(ISODATA)寻找覆盖区中心,运用多权值神经网络对每个聚类中心实现覆盖的方法,实现四种声调的识别。通过实验与隐马尔科夫模型(HMM)和支持向量机(SVM)算法比较,在少量样本的情况下,能得到相对较高的识别率。
    短语音噪声环境下说话人识别特征提取
    高会贤 马全福 郑晓势
    2010, 30(10):  2712-2714. 
    摘要 ( )   PDF (485KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了使说话人识别系统在语音较短和存在噪声的环境下也具有较高的识别率,基于矢量量化识别算法,对提取的特征参数进行研究。把小波变换与美尔频率倒谱系数(MFCC)的提取相结合,并将改进后的特征与谱质心特征进行了组合,建立了一种美尔频率小波变换系数+谱质心(MFWTC+SC)的新的组合特征参数。经实验表明,该组合特征可以有效地提高说话人识别系统的性能。
    视频信号的能量分析与运动检测
    莫林 刘勋 郑华
    2010, 30(10):  2715-2717. 
    摘要 ( )   PDF (617KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出一种静止摄像机条件下干扰自适应的运动目标检测方法。将视频中同一像素的像素值的变化看做信号,先计算像素值信号的均值,再计算像素值信号围绕均值波动的能量,最后通过比较波动能量来判断像素点属于前景点或背景点。实验结果表明,与混合高斯模型等常用的运动目标检测算法相比,该方法有更强的干扰自适应性和更高的灵敏度。
    基于局部指纹曲面片的点云三维物体识别
    魏永超 郑涛
    2010, 30(10):  2718-2722. 
    摘要 ( )   PDF (830KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出一种新的基于局部描述符的点云物体识别算法。算法根据点云的位置信息提取出邻域以及曲率信息,进而得到形状索引信息。根据形状索引提取到特征点,在每个特征点根据样条拟合原理得到测地距离和矢量夹角分割曲面得到曲面片集。每个曲面片的等距测地线构成了曲面片指纹,通过矢量和半径的变化描述,可以把每个模型物体得到的曲面片集描述存入数据库。对于给定的一个物体,根据上面步骤同样得到其曲面片集描述,通过和数据库中模型物体曲面片集的比对,得到初始识别结果。对每对初始识别结果进行对应滤波后,通过最近点迭代方法得到最终的识别结果。最后通过具体的实验说明了算法的有效性和高效性。
    神经元动作电位模式分类的小波时频分析方法
    丁颖 范影乐 杨勇
    2010, 30(10):  2723-2726. 
    摘要 ( )   PDF (646KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对神经元动作电位进行模式分类是植入式脑机接口研究的前期关键问题。考虑到来自不同神经元的动作电位在时域或频域特征上的相似性,引入小波分析在时频域上对动作电位进行特征描述。首先以db、sym、bior三类小波函数系为例,分别获取了动作电位的高维小波系数特征;然后对特征分量进行非正态分布特性的KS检验,以实现特征降维;最后通过非监督的K均值方法完成动作电位聚类。实验结果表明:在神经信号噪声水平为0.05dB、0.1dB和0.15dB时,各小波基的分类性能略有不同。其中sym5小波性能突出,动作电位错分率基本稳定在1.21%~181%。最后与主成分分析法(PCA)进行了分类性能的比较,进一步证实了小波时频分析方法(sym5小波)在抗干扰性和稳定性方面的优势。
    软件过程技术与先进计算
    基于通信序列进程的UML序列图形式化方法
    邓建波 张立臣 邓惠敏 徐碧红
    2010, 30(10):  2727-2729. 
    摘要 ( )   PDF (591KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    UML2.0序列图是一种描述对象之间动态协作和事件发展时间关系的视图,但是UML序列图缺乏精确的形式化语义,所以不利于对其所描述的系统进行形式化验证。为此,根据UML2.0语义文档及组合碎片包概念,基于通信序列进程(CSP)给出了UML序列图的基本元素和消息迹的形式化定义及生成规则,实现了UML序列图的形式化,为UML序列图在描述系统准确性和有效性方面提供了形式化的检验方法。最后通过ATM实例说明UML序列图这一过程的正确性。
    分形理论在软件复杂度中的应用
    姜林 艾波 漆涛
    2010, 30(10):  2730-2734. 
    摘要 ( )   PDF (718KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用分形理论对软件复杂度进行研究,给出盒子及程序分形复杂度的定义,进一步给出了算法思想和计算方法,并通过实例说明程序具有分形特征——标度不变性。在此基础上,对一些程序的分形复杂度进行了计算,并通过进一步的分析表明所得数值在某种情况下可以反映出程序在结构上的复杂程度,其度量结果是比较有效的。
    多处理器全局单调比率的可调度性分析
    石林勇 晏立
    2010, 30(10):  2735-2737. 
    摘要 ( )   PDF (476KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对全局单调比率(RM)调度的多处理器系统中最高优先级任务数量少于处理器数量时,Bertogna等给出的最坏情况计算任务受到的干涉过于悲观,证明了任务受到最高优先级任务的干涉不会出现最坏情况,它受到非最高优先级任务干涉仍可能出现最坏情况。分析得出了任务受到最高优先级任务干涉的最大可能值,由此得到了一个更紧的可调度性判断条件。实验结果表明,提出的方法提高了判为可调度的任务集数量。
    嵌入式软件语句覆盖率测试插桩技术
    孙红利 王忠民 王文浪
    2010, 30(10):  2738-2740. 
    摘要 ( )   PDF (624KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对基于宿主机的嵌入式软件测试,提出一种单元测试中通用的语句覆盖率测试方法,通过插桩技术,采用向源代码插桩实现语句覆盖率测试。设计了测试代码的实现算法,通过测试代码可以自动完成向被测代码插桩。这些方法被成功地应用到笔者所在项目组开发的嵌入式软件仿真测试平台ARMtest上。利用这些方法,在嵌入式硬件系统未完成开发之前,可通过宿主机环境和仿真环境及时发现嵌入式软件开发初期的一些不足并加以完善。
    Java服务主动容错模型分析与评估
    陈新 黄永忠 鲍天明 郑宵
    2010, 30(10):  2741-2744. 
    摘要 ( )   PDF (619KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    Java服务已成为支撑关键业务的业务服务,其可用性成为关键业务系统是否能持续提供服务的关键。采用主动容错技术可提高Java服务的可用性,建立Java服务的主动容错模型,便于分析和评估主动容错技术的有效性。通过模型分析与仿真实验的方法比较了采用Rejuvenation策略与不采用Rejuvenation策略的容错效果,通过分析评估得出,采用主动容错技术将有效改善Java服务的可用性,如果合理选择实施软件Rejuvenation策略的时间点,则可以取得更好的容错效果。
    基于关键路径法的软件过程控制模型
    高晓 徐高峰 钟勇
    2010, 30(10):  2745-2748. 
    摘要 ( )   PDF (819KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了增强软件过程控制能力,保障软件产品质量,提出一种基于关键路径法的软件过程控制模型。该模型以过程活动间的网络拓扑结构为基础,在确保工期和关键路径上资源需求的条件下,控制其他活动的开始时间,使得过程中所需的总资源耗费较少,且在此耗费下各活动开始时间较早。在最优耗费的约束下,还给出了一个基于资源竞争链的浮动信息更新算法,以便更新各活动的浮动信息。最后,用实例验证了所提模型的有效性和可行性。
    基于运行监测的图形用户界面自动化测试模型
    张博刚 张威 陈月宁 廖飞雄
    2010, 30(10):  2749-2753. 
    摘要 ( )   PDF (839KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为提高GUI自动化测试的覆盖率、故障定位的速率和精度,以及检测由于时空变化导致的空间错误引起的故障,建立基于运行监测的GUI自动化测试模型。模型将GUI分为窗口框架层、界面元素层、功能结构层和运行记录层四层。窗口框架层描述GUI所有窗口,界面元素层描述用户输入,功能结构层提出功能覆盖准则,运行记录层通过插桩记录代码动态监测软件每一次执行时路径和各个窗口的运行状态,从而提高测试的覆盖率,并根据运行记录中窗口的总执行次数和正确的执行次数为可靠性计算提供依据。由于监测代码的运行情况,因此故障能够定位到代码级,提高故障定位的精度和速率。最后以记事本程序为例验证了模型的有效性。
    支持多类终端与服务定制的SaaS软件服务架构
    陈小兵 武泽旭
    2010, 30(10):  2754-2757. 
    摘要 ( )   PDF (787KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    由软件即服务(SaaS)模式中软件服务的概念与特点分析,可知现有的面向服务架构(SOA)不能完全支持软件服务的实现。此外,为了拓展软件服务的应用范围,实现多样化的服务,SaaS模式的软件服务必然要满足用户定制服务的需求,以及对多类用户终端的支持。通过对SOA的扩展,在其中引入了软件服务终端、软件服务端口、软件服务注册等模块,提出了一种支持多类终端与服务定制的SaaS软件服务架构,给出了该架构的结构与工作流程,并通过实验证明了该架构可以实现SaaS模式的软件服务,而且能够实现对上述功能需求的支持。
    无线传感网数据不确定性及其分层多Agent调和策略
    戴志锋 孙宝林 张棋飞
    2010, 30(10):  2758-2762. 
    摘要 ( )   PDF (851KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对无线传感网数据不确定性处理有效性策略研究,分析了传感数据不确定的多样性和层次性,设计了sensor Agent、cluster and analyzer Agent和sink and decision-maker Agent三类Agent,探讨了传感数据不确定性类与多智能Agent分层对应关系。具体定义了Agent的局部不确定数据处理和通信两种调和组成模块,以及无线传感网与粗糙集技术的智能特性组合,进而提出了传感不确定性分层多智能Agent调和模型。最后,给出了相应实现算法及实例分析,结果表明该智能模型分层调和机制具有化解各类复杂传感数据不确定性的灵活性与实用性。
    用描述逻辑实现语义主题Web服务组合的方法
    周相兵
    2010, 30(10):  2763-2767. 
    摘要 ( )   PDF (836KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对面向服务计算所具有的分散性、不确定性等因素的影响,以及服务发现、选择和组合存在技术和高效应用上的瓶颈,提出一种用描述逻辑实现主题服务组合的方法。该方法将主题图与Web服务用描述逻辑进行融合,并在融合过程借助本体实现主题图与Web服务间的描述,进而形成一种语义主题Web服务。最后用基于SHOIQ的Tableau决策算法实现语义Web主题服务组合。案例分析表明该方法可行且有效。
    面向制造业的RFID复杂事件处理
    皮明峰 邓飞其
    2010, 30(10):  2768-2770. 
    摘要 ( )   PDF (656KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在自动数据采集中,如何维持无线射频识别(RFID)技术对海量数据的处理效率极为重要。针对RFID数据的特点以及目前RFID数据处理方法的不足,提出一种基于复杂事件处理的RFID数据处理模型,并提供相关的定义,阐述其功能模块及解决方案。该模型实现了从大量的RFID原始数据中提取出对应用程序有意义的事件。最后以面向制造业的RFID应用为例对基于复杂事件处理技术的RFID数据处理模型进行了研究并说明了其应用优势。
    价值密度—截止期—回填的网格作业调度算法
    李荣胜 赵文峰 徐惠民
    2010, 30(10):  2771-2773. 
    摘要 ( )   PDF (626KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在商业网格和云计算环境中,作业有到达时间、计算量、预算、截止期等属性,区分作业的重要性和紧迫性是调度系统的关键问题之一。现有的作业优先级只考虑作业的单个或部分属性。综合考虑以上提及的四个属性,定义了基于价值密度和相对截止期的作业优先级,提出了基于价值密度和相对截止期的网格作业调度算法,并结合回填算法(EASY backfilling)来提高资源的利用率。仿真结果显示,基于价值密度和相对截止期的作业优先级很好地体现了作业的重要性和紧迫性;而回填算法在提高资源利用率上对某些优先级策略效果显著,有些则效果不明显。
    GPU加速的二值图连通域标记并行算法
    覃方涛 房斌
    2010, 30(10):  2774-2776. 
    摘要 ( )   PDF (464KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    结合NVIDIA公司统一计算设备架构(CUDA)下的图形处理器(GPU)并行结构和硬件特点,提出了一种新的二值图像连通域标记并行算法,高速有效地标识出了二值图的连通域位置及大小,大幅缩减了标记时间耗费。该算法通过搜索邻域内最小标号值的像素点对连通域进行标记,各像素点处理顺序不分先后并且不相互依赖,因此可以并行执行。算法效率不受连通域形状及数量的影响,具有很好的鲁棒性。实验结果表明,该并行算法充分发挥了GPU并行处理能力,在处理高分辨率与多连通域图像时效率为一般CPU标记算法的300倍,比OpenCV的优化函数(CPU)效率高近17倍。
    频域抽取多维向量基快速傅里叶变换
    徐妮妮 于海艳 肖志涛
    2010, 30(10):  2777-2780. 
    摘要 ( )   PDF (702KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    给出了频域抽取(DIF)多维向量基快速傅里叶变换(FFT)算法。对多维频域信号的每一维,采用向量基2频域抽取法,导出了快速算法蝶形运算的一般形式。该FFT算法适合于维数为任意整数的情况,当维数为1时,算法退化为著名的频域抽取向量基2 FFT算法。为了便于编程实现,以频域抽取3维向量基FFT算法为例,给出了快速算法实现流程,该流程易于向任意整数维推广。计算量比较结果显示,频域抽取多维向量基FFT算法比多维分离式FFT算法计算量低。
    基于TBB和Cilk++的并行蚁群算法在路径寻优中的应用
    王磊 曹菡
    2010, 30(10):  2781-2784. 
    摘要 ( )   PDF (595KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对实际道路路网的一类路径寻优问题,提出了带回退机制的蚁群搜索算法,求解在实际道路路网中完成遍历所有规定节点的一条较优路径。为解决大规模实际道路路网数据量大、蚁群算法收敛速度慢的问题,分别采用Intel Threading Building Blocks(TBB)和Cilk++并行编程模型实现了并行蚁群搜索。与基于WinAPI函数的多线程蚁群算法相比,这两种模型均避免了手动启动线程及识别临界区资源等复杂操作,开发难度降低;在运行效率方面,基于TBB的并行蚁群算法和基于WinAPI的并行蚁群算法效率接近,而基于Cilk++的并行蚁群算法在双核环境下,运行效率和加速比都超过了基于WinAPI的并行蚁群算法。
    图形图像处理
    基于改进粒子群优化的Snake曲线提取算法
    陈云峰 宋春林 谈彩萍 江兴歌
    2010, 30(10):  2785-2787. 
    摘要 ( )   PDF (527KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    盆地模拟中,根据现有图纸进行数据采集是重要的环节,但数字化采集面临着工作效率与精确度之间的权衡。结合目标检测和粒子群优化(PSO)技术,提出一种基于粒子密度控制的粒子群优化Snake曲线提取算法。该算法控制粒子间保持一定距离,从而克服传统PSO算法容易早熟的缺点,并通过动态修改模型参数加快了收敛速度。将改进的算法与传统方法比较,实验证明改进方法是有效的,并已运用于实际工程中。
    基于概率论和数学形态学的平行线绘制算法
    曹闻 李润生 朱述龙 彭煊
    2010, 30(10):  2788-2789. 
    摘要 ( )   PDF (490KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    平行线的绘制在地理信息系统(GIS)开发中经常遇到,传统的绘制算法在折线夹角很小时,容易出现平行线节点在折线相反方向或者在折线很远处的情况。针对这两种情况,提出了基于概率论的纠正方法;同时为了美观,还利用数学形态学对纠正结果进行再纠正,将很尖锐的角变得圆滑。实验结果表明该算法对于平行线纠正是有效的。
    多视点视频编码去相关颜色校正
    潘榕 侯正信 刘昱
    2010, 30(10):  2790-2793. 
    摘要 ( )   PDF (602KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    多视点视频编码效率受到各个视点图像之间颜色不均衡的影响。在三色激励值近似线性无关的lαβ颜色空间中,对多视点视频数据实现了颜色校正。根据视频序列原始数据的特点,选择合适的变换矩阵,提供了YUV到lαβ空间的变换式。为降低不同视点间亮度差异的影响,在块搜索和匹配中结合相关分析法,获取最优匹配块。将匹配块数据变换到从lαβ衍生的一个线性无关的颜色空间中,采用统计量逼近的方法对数据进行了更简便的校正。结果表明,所校正的数据变换回YUV空间后,主观效果良好,消除了颜色差异,在编码性能上,Y分量平均PSNR提高达l.4dB以上,证明了该颜色校正算法的有效性。
    基于功率谱的H.264/AVC快速帧内预测算法
    蒋江军 宋夫华
    2010, 30(10):  2794-2796. 
    摘要 ( )   PDF (603KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对H.264/AVC帧内预测复杂度高的问题,结合H.264帧内预测的特点,提出一种基于功率谱的快速帧内预测算法。该算法在帧内预测之前,首先对宏块进行离散快速傅里叶变换,将频域内的三维功率谱函数转为化二维功率谱函数,然后利用二维功率谱函数的自相关性进行阈值判决,最后根据判决结果从两种预测模式中选择一种,从而减少算法的复杂度。实验结果表明,该算法在保证图像质量和编码码率较少增加的前提下,有效提高了编码速度;并且,该算法有利于在视频编码芯片上的实现,可用于实际的视频通信产品。
    基于模糊Gibbs随机场聚类二维直方图的核磁共振图像分割
    杨涛 管一弘
    2010, 30(10):  2797-2801. 
    摘要 ( )   PDF (805KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对人脑组织结构的不确定性和模糊性,提出模糊Gibbs随机场聚类与二维直方图相结合的分割方法。该方法首先利用均值、方差及邻域属性对隶属度函数进行定义,并建立模糊Gibbs随机场;然后以模糊Gibbs随机场作为先验知识、最大后验概率为判别准则来确定每一个像素的类归属以及它属于该类的隶属度,同时用模糊类的质心来更新类中心;最后将类中心引入二维直方图方法中,找到每个类之间的各个阈值点对图像进行分割。通过实验表明该算法能够准确分割出各种脑组织,对噪声的鲁棒性、结果的准确性及平滑性相对于模糊C均值(FCM)算法都有了很大的提高。
    图谱理论在文本图像二值化算法中的应用
    常丹华 苗丹 何耘娴
    2010, 30(10):  2802-2804. 
    摘要 ( )   PDF (480KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    常用的阈值二值化方法不能很有效地分割出文本图像,而利用图谱理论的思想可以清晰有效地对文本图像进行二值化分割。针对传统的图谱理论分割图像算法计算量大、空间复杂度高的不足,提出了利用直方图灰度等级代替像素级,在此基础上近似计算了权函数的参数,算法的计算量和复杂度都有所降低。实验结果表明,该方法大大降低了计算的复杂性,在速度上优于传统的图谱理论分割方法,质量上优于常用的二值化分割方法。
    基于区域分割和非下采样Contourlet变换的多聚焦图像融合算法
    刘涛 张登福 何宜宝
    2010, 30(10):  2805-2807. 
    摘要 ( )   PDF (512KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对基于神经网络分割算法计算复杂、运算量大等问题,提出一种根据单焦距图像聚焦区域和失焦区域局部相对清晰度的不同进行区域分割的多聚焦图像融合算法。该算法有效结合了非下采样Contourlet变换(NSCT)在图像分解中的多尺度、方向性、各向异性和平移不变性等特点,利用各方向高频分量的聚类来对低频分量进行分割、融合。实验表明该算法是一种有效的多聚焦图像融合方法。
    结合平稳小波变换和形态学的图像去噪算法
    宫霄霖 毛瑞全
    2010, 30(10):  2808-2810. 
    摘要 ( )   PDF (540KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    图像噪声去除是否有效将直接影响后续图像处理的质量,为了在消除噪声的同时保持图像边缘细节,提出一种结合平稳小波变换及形态学处理的新算法。该算法利用平稳小波相位不变性的特点,充分考虑小波系数的层内相关性;同时结合形态学的方法对图像的边缘信息进行估计;最后通过选择性质相似的区域进行阈值去噪。实验结果表明,该方法在降低了图像噪声的同时又有较好的视觉效果。
    基于粒子群算法的柔性形态学滤波器
    王利朋 刘东权
    2010, 30(10):  2811-2814. 
    摘要 ( )   PDF (690KB) ( )  
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    典型的中值和均值滤波器分别存在去噪不完全和使图像模糊的缺点,为此,提出了一个改进的柔性形态滤波器(ISMF),在保护细节的同时有效去除高斯和椒盐噪声。为定量分析该滤波器中参数和非线性约束条件,提出了一种改进的粒子群优化算法(msPSO),该算法具有更高的收敛速度和精度。实验表明经msPSO优化后的ISMF能够在峰值性噪比和形状误差上取得比较好的效果。
    基于加权检测的脉冲噪声新滤波器
    王双双 王士同 李柯材
    2010, 30(10):  2815-2818. 
    摘要 ( )   PDF (639KB) ( )  
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    在分析噪声检测与噪声滤波原理的基础上,提出了用于恢复被脉冲噪声污染的图像的去噪算法。该算法基于方向差异性将检测窗口分解为四个子窗口,并取子窗口的中间像素与相邻像素的灰度值之差的加权平均值与预先定义的阈值进行比较,较准确地区分噪声点和信号点;然后根据方向相关依赖性,采用一种边缘保持滤波方法来重构被噪声污染像素的灰度值。实验结果证明,该算法在提高图像信噪比的同时,可以更好地保持图像的细节信息。
    基于下采样的快速块匹配搜索算法及降噪应用
    张莎 田逢春 谭洪涛
    2010, 30(10):  2819-2822. 
    摘要 ( )   PDF (667KB) ( )  
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    提出一种基于下采样的快速块匹配搜索算法——下采样三步搜索算法(DTSS)。在视频序列中,通过双线性插值法下采样得到当前帧和参考帧的采样帧,在采样帧中进行基于块的三步法初步运动估计,然后通过下采样恢复进行精细搜索,得到当前帧的运动矢量场。利用双线性插值下采样方法的低通特性,可以实现在噪声干扰情况下对运动矢量的准确搜索;另一方面,采用下采样技术,使得块匹配搜索算法的搜索速度加快,达到快速搜索目的。实验结果表明,在保持搜索准确度和提高搜索速度方面,DTSS明显优于三步法和菱形搜索等经典的块匹配搜索算法。最后结合经典的多假设运动补偿滤波(MHMCF)算法验证了DTSS应用于视频图像降噪中的有效性。
    基于彩色图像势能的非线性缩放算法
    徐敏杰 沈庆宏
    2010, 30(10):  2823-2824. 
    摘要 ( )   PDF (431KB) ( )  
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    非线性缩放能够保持图像主体的特征与比例。基于图像梯度函数,在RGB模型下提出彩色图像的势能算法,利用势能找出图像强势区域。在弱势区域采用快速线性插值法缩放,维持强势区域比例以保护图像重要特征物。与传统图像缩放算法相比,所提算法有效克服了图像在拉伸时产生畸变的缺点。
    典型应用
    基于概率决策的自适应跨平台多方会议方案
    张历卓 贾维嘉 曹慧玲
    2010, 30(10):  2825-2827. 
    摘要 ( )   PDF (472KB) ( )  
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    针对多方会议的实际应用需求,同时兼顾PDA等小设备的个性特征,提出一种新颖而简单的快速实时自适应跨平台多方会议方案。该方案采用概率决策优先权的方式,即各客户端根据语音能量值和编码后帧长度计算其语音概率值,服务器由语音概率值决策出当前发言者的语音流,并使用叠加原理将选出的多路流进行混音,最后转发混音后的语音包。该方案弥补了PDA等小设备计算能力弱的缺陷,同时又降低了服务器进行混音操作的运算量。实验结果表明该方案具有算法复杂度低、听觉主观效果好、易在PDA以及手机等硬件设备上实现等特点,可广泛应用在多媒体多方会议跨平台系统的实现中。
    敏捷供应链插单调度优化的启发式算法
    王建华 李南 黄贤凤 郭慧
    2010, 30(10):  2828-2830. 
    摘要 ( )   PDF (634KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对在敏捷供应链已有生产计划基础上进行的插单调度问题,以单工厂和多供应商组成的两级供应链系统为研究对象,采用时间槽表示可用调度时间,以最小化供应链总成本为目标,建立了调度优化问题的整数规划(IP)模型,设计了求解该模型的逐批选优启发式(OOSH)算法。通过算例将其与距离优先和作业周期优先决策算法比较,验证了启发式算法的有效性,显示了敏捷供应链协同调度可以有效提高供应链的市场竞争力。
    网络在线指纹考勤系统可用性措施
    曾祥绪
    2010, 30(10):  2831-2833. 
    摘要 ( )   PDF (519KB) ( )  
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    针对网络在线指纹考勤系统在使用中出现的指纹识别延时过长、需要比对的样本库过大、容易误判及对采集到的指纹质量要求过高等问题,分析并提出三项可用性措施:将指纹识别和银企联名信用卡相结合,使身份认证中指纹的1∶N远程比对转化为1∶1本地比对;采用冗余的指纹模板并自动动态更新;对指纹图像质量评估提出了三项指标及计算方法并将其应用于指纹识别算法中。实际应用效果表明,所提措施及算法能够明显提高在线指纹考勤系统可用性,达到大范围商业应用要求。
    基于最小二乘模糊单类支持向量机的网络故障检测
    张立 孟相如 张亚普
    2010, 30(10):  2834-2837. 
    摘要 ( )   PDF (598KB) ( )  
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    针对基于单类支持向量机的网络故障异常检测存在的训练速度慢和检测精度低等问题,提出一种最小二乘模糊单类支持向量机(LSFOC-SVM)。该方法采用最小二乘损失函数和等式化约束改进标准单类支持向量机的训练算法,将二次规划转化为解线性方程组,降低了计算代价;并通过构造基于特征空间距离的模糊隶属度函数和优化选择告警阈值,适当扩大了故障预警范围,提高了故障检测率。与同类方法相比,该方法在保证检测效果的同时大幅度地提升了训练效率。应用测试结果表明该方法是可行的。
    基于本体的网络管理信息模型映射方法
    周宁 钱焕延
    2010, 30(10):  2838-2842. 
    摘要 ( )   PDF (800KB) ( )  
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    为达到网络管理系统间信息共享及解决其信息模型间语义异构问题,分析了网络管理信息模型现状和本体映射技术的优势,提出基于本体的信息模型自动映射方法。该方法将信息模型转换为本体后,通过动态适应的多策略本体匹配得到映射结果。同时开发了原型系统OntoNM,其通过Protégé和信息模型开发工具包来实现。通过实验评价得到推荐策略,且实验结果表明该方法提高了信息模型映射的效率。
    优化混沌扩频序列的抗干扰性能分析
    何世彪 罗冬梅 谷诚
    2010, 30(10):  2843-2845. 
    摘要 ( )   PDF (596KB) ( )  
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    为了提高基于混沌序列的直序码分多址系统(DS/CDMA)抗干扰性能,提出一种优化混沌序列性能的优选算法,将得到的优化序列应用于DS/CDMA系统中,研究分别在加入单频干扰、部分频段干扰、脉冲干扰情况下的抗干扰性能。结果表明优化后的改进型Logistic映射混沌序列可利用的码数目众多,抗干扰能力强,且系统误码率较低,与Gold序列相比,在相同误码率情况(10^(-1))下,信噪比至少可改善2dB,更适合用于DS/CDMA系统和通信抗干扰技术中。
    服务器关键能耗部件实时功率测量系统的设计与实现
    杨硕 史仪凯 杨宁 王文东
    2010, 30(10):  2846-2849. 
    摘要 ( )   PDF (581KB) ( )  
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    针对计算机能耗较多、功率实时监测系统较为缺乏的不足,提出基于atmegal16单片机的服务器关键能耗部件测量系统的设计方案和实现方法。该系统能分别对服务器整机、硬盘、CPU与内存的功耗进行实时测量并最终显示实时变化曲线;传感器模块采用穿孔式外接元器件,无插入损耗,从而达到测量无损的目的;单片机软件部分基本采用中断方式完成。实验结果表明:该系统测量无损且运行稳定,测量结果与标准功率计值保持一致,能够实时反映服务器关键部件功率的变化情况。
    改进的动态矩阵控制算法在发酵罐温度控制中的应用
    陈乔 郑松 葛铭 薛安克
    2010, 30(10):  2850-2852. 
    摘要 ( )   PDF (465KB) ( )  
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    啤酒发酵是一类复杂的生化反映过程,其温度控制具有大时滞特性。由于机制复杂、环境多变,温度对象难以建立精确的数学模型,常规控制方式难以胜任此类系统的控制,并且当存在不可预测的干扰时,控制效果更难保障。针对这一问题,以啤酒发酵罐的温度为控制对象,将动态矩阵控制(DMC)引入该温度控制,基于DMC一步控制的思想,引入时间最优控制对DMC控制量进行改进,形成快速响应的预测控制算法。应用结果表明该算法有效提高了系统对干扰的抑制能力,具有较好的应用价值。
    基于FPGA的高速高密度PCB设计中的信号完整性分析
    韩刚 耿征
    2010, 30(10):  2853-2856. 
    摘要 ( )   PDF (716KB) ( )  
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    根据摩尔定律,高速高密度印刷电路板(PCB)的设计变得越来越复杂。针对大型或特大型高速高密度PCB设计中信号完整性的一些关键问题,如:PCB层叠、传输线类型、特征阻抗计算、互连拓扑结构、端接技术、延迟匹配、串扰分析、差分布线等,通过理论分析、仿真验证、工程实践相结合的方式进行讨论,并给出相应的解决方法或设计规则。在此基础上,给出现场可编程门阵列(FPGA)多层PCB板设计原则。具体工程实验证明,在这些规则或机制的驱动下,高速高密度PCB的设计能够获得良好的实际效果。
    基于小波神经网络的医学图像分类方法
    周涛 蒋芸 王勇 张国荣 王明芳 明利特
    2010, 30(10):  2857-2860. 
    摘要 ( )   PDF (656KB) ( )  
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    为了提高乳腺癌早期诊断的准确率,将小波理论与神经网络理论相结合提出改进的小波神经网络算法。将经过预处理的医学图像提取特征值,然后利用基于改进的小波神经网络算法的分类器对医学图像进行分类。通过实验表明此分类器具有较高的分类精度,是有效和可行的;与单独使用后向传播神经网络算法相比分类效果也得到了改善。
2022年 42卷 3期
刊出日期: 2022-03-10
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