当期目录

    2011年 第31卷 第02期 刊出日期:2011-02-01
    网络与通信
    P2P节点智能选择机制的研究与实现
    陈兴蜀 林大云 王文贤
    2011, 31(02):  293-297. 
    摘要 ( )   PDF (735KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    对对等网络(P2P)的流量问题进行了分析,指出P2P流量问题产生的原因。融合网络运营商、地理位置等信息,提出了一种节点智能选择机制。该机制优先选择属于相同运营商和地理位置接近的节点作为数据交换对象,最大限度地将数据流量控制在本地网络和同一运营商的网络中,从而减少骨干网和网络出口的负载,同时提高了数据传输性能。在Bit Torrent (BT)系统中融合智能选择机制后,Tracker智能选择的节点在往返时延、路由跳数上均得到优化,实验数据表明该机制能有效减少“流量旅行”,提高P2P传输效率。
    基于熵权系数法的无线传感器网络自适应QoS路由算法
    石为人 严明蒙 黄河
    2011, 31(02):  298-300. 
    摘要 ( )   PDF (644KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对无线传感器网络中不同业务对服务质量(QoS)指标的不同要求,以及QoS指标在网络运行过程中实时变化的特点,提出一种基于熵权系数法的自适应QoS路由(EAQR)算法。算法将路由建立过程抽象成多指标加权评分的问题,选取节点负载、平均能量势、通信时延作为QoS评价指标,采用熵权系数法自适应地确定指标的权重,选择最优节点转发数据。仿真实验显示,与有序分配路由(SAR)、能量感知QoS路由(EQR)算法相比,EAQR算法可以有效降低网络平均端到端延迟,减少丢包率,延长网络寿命。
    基于认知无线电的QoS路由算法
    韩庆文 尚淑敏 王韬 黄宓
    2011, 31(02):  301-303. 
    摘要 ( )   PDF (611KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    一般无线网络的路由协议不适合直接应用于认知无线电网络,需要提出一个新的路由算法以满足认知无线电网络端到端的服务质量(QoS)性能。认知无线电网络中的节点可以自主地进行信道选择和频谱切换,从而最大限度地满足流量需求和避免流内竞争。结合按需路由的基本流程,在充分考虑信道容量和流内竞争所带来的干扰对路由选择的影响下,提出了适用于认知无线电网络的基于容量和干扰的路由算法。仿真结果表明,基于容量和干扰的路由算法比另两种路由算法具有更好的端到端QoS性能。
    BitTorrent流量控制方案
    唐红 张云龙
    2011, 31(02):  304-307. 
    摘要 ( )   PDF (633KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    设计并实现了一个克隆Tracker以减少互联网中BitTorrent (BT)流量占用过多进出口带宽的问题。当BT客户端向Tracker发出列表请求时,Peers列表请求数据包被路由到克隆Tracker。克隆Tracker使用不同于原Tracker的列表选择算法,代替原Tracker向BT客户端返回Peers列表。克隆Tracker从原Tracker中获得并更新列表。在校园网的实地测试结果表明:在不修改BT客户端和原Tracker服务器的条件下,克隆Tracker能够有效控制所测网段BT流量占用的进出口带宽。
    对抗共谋及节点行为动态性的P2P信任模型
    陈作汉 任旭鹏 卢鹏丽
    2011, 31(02):  308-312. 
    摘要 ( )   PDF (794KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对现有P2P信任模型存在的网络开销大、不能很好地处理节点行为的动态性改变及共谋攻击等问题,提出了一种新的信任模型。通过直接交互节点的局部评价加权其评价可信度计算节点的全局信誉值;采用基于局部评价标准差、局部评价集中度的方法识别和抑制共谋攻击;根据节点行为的改变动态更新其信誉值和评价可信度。仿真实验表明,提出的模型较现有模型在网络开销、抑制共谋攻击和节点行为的动态性等方面有较大改进。
    TD-SCDMA集群系统中的联合功率控制
    周围 舒鹏
    2011, 31(02):  313-316. 
    摘要 ( )   PDF (616KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    TD-SCDMA集群系统中存在各种干扰,传统的功率控制算法无法消除来自集群群组间的用户干扰。采用了先用波束赋形进行主波瓣外干扰抑制,然后进行多群组联合检测来消除波瓣内群组间干扰,再联合功率控制的两步迭代算法来进一步消除集群中的干扰,从而降低了系统对功控的要求,提高了性能。仿真结果证明,该算法能有效降低系统发射功率和抑制干扰。
    非视距传播环境下的AOA定位跟踪算法
    毛永毅 张颖
    2011, 31(02):  317-319. 
    摘要 ( )   PDF (441KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    基于几何结构的单次反射统计信道模型,提出了一种在非视距(NLOS)传播环境下对移动台的到达角(AOA)的定位与跟踪算法。首先利用径向基函数(RBF)神经网络对NLOS误差进行修正,再利用最小二乘(LS)算法进行移动台位置估计,然后配合相关检测距离门对移动台进行跟踪。仿真结果表明,该跟踪算法能够有效地实现移动台的静态定位与动态跟踪,且效果良好。
    基于非液体流模型的可用带宽测量精度
    赵卫虎 孟相如 张亚普 麻海圆
    2011, 31(02):  320-323. 
    摘要 ( )   PDF (775KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    现有的可用带宽测量技术大多基于单跳链路和液体流模型,在突发背景流及多跳链路下测量精度较低。因此,分析了更符合网络实际的非液体流模型,提出了一种参数设置方法,减小了探测包长、探测速率、背景流速率及背景流包长等因素对测量精度的影响。在此基础上,改进了探测包对结构,该结构结合生存时间(TTL)值设置减小了探测包对间隔的测量误差,增强了带宽测量算法在多跳链路环境下的健壮性。仿真表明,基于非液体流模型的参数设置方法及改进的包对结构提高了可用带宽测量精度。
    无线传感器网络改进的LEACH-ID算法
    施叶玲 陈彬兵
    2011, 31(02):  324-327. 
    摘要 ( )   PDF (548KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    分析了经典的分簇路由协议LEACH,针对LEACH中的簇头个数、簇中成员数太多或太少,从而导致节点加快死亡、网络能量利用率低的问题,通过计算最优簇头数、控制簇中成员数,均衡了网络中能量的消耗,提高了网络能量的利用率,延长了网络寿命。同时给出一种简单的产生临时ID的方法,保证了相互间较大概率的互异性。仿真实验结果表明,LEACHID协议与LEACH 协议相比延长了网络寿命,推迟了第一个死亡节点出现的时间,提高了能量利用率。
    MANET中有利于信道重用的按需信道分配和路由协议
    彭立阳 周继鹏
    2011, 31(02):  328-331. 
    摘要 ( )   PDF (606KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    从信道重用的角度出发,设计出一种简单而有效的按需固定信道分配机制和路由的协议(CA-AODV-R)。该协议将信道分配放到路由层进行,通过在路由发现时的RREQ和RREP中携带信道信息来分配固定信道,避免了MAC层动态信道分配协议(如DCA等)需要频繁地调用信道分配算法的问题。CA-AODV-R使用的固定信道分配算法为把数据信道按编号从小到大排列后按每3个划分为一个小组,同一条路由发现路径上的后继节点分配固定信道时优先在其前驱节点的固定信道所在小组内选择空闲信道。仿真结果表明,CA-AODV-R协议相对于单信道AODV能够大幅度提高网络吞吐量和分组投递率并降低网络的端到端时延。
    蚁群优化算法在Ad Hoc网络路由中的应用
    周少琼 徐祎 姜丽 王锐
    2011, 31(02):  332-334. 
    摘要 ( )   PDF (468KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对蚁群算法固有的搜索时间长、易陷入局部最优解的缺点,提出一种改进的基于蚁群算法的Ad Hoc网络路由算法。通过采取赌轮方式和扩散信息素提高路由搜索能力,绕开能量低的邻居节点均衡网络节点能量;同时对路由表做出修改,提高路由算法性能,增强算法的适应能力。经过与已有路由算法AODV的仿真比较,结果表明该算法不仅增加了路径的搜索多样性,减少了路径收敛时间,而且提高了网络的生存时间。
    蚁群优化和能量管理的ZigBee网络路由
    彭友 杨恢先 满莎
    2011, 31(02):  335-337. 
    摘要 ( )   PDF (430KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    延长ZigBee网络的寿命是设计ZigBee路由协议的一个重要目的,通过对ZigBee网络协议的研究提出一种基于能量管理的ACO-AODV路由协议,能降低网络延时并延长ZigBee网络寿命。仿真结果表明,ACO-AODV协议的方法是可行的和节能的,可以在保持较低数据分组的平均端到端时延的同时降低能量开销,达到了低开销、低时延的设计目标。
    基于混沌粒子群算法的无线传感器网络覆盖优化
    刘维亭 范洲远
    2011, 31(02):  338-340. 
    摘要 ( )   PDF (623KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了改善传感器节点随机部署时的不合理分布,提高网络覆盖率,以网络覆盖率为优化目标,提出了基于混沌粒子群的无线传感器网络覆盖优化算法。该算法利用混沌运动的遍历性和随机性,克服了粒子群算法后期陷入局部最优的缺点。仿真结果表明,该算法比基本粒子群算法具有更好的覆盖优化效果。
    图形图像处理
    新的单目立体视觉的视差图的获得方法
    徐姝姝 王元庆 张兆扬
    2011, 31(02):  341-343. 
    摘要 ( )   PDF (693KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在立体视觉中,视差间接反映物体的深度信息,视差计算是深度计算的基础。常见的视差计算方法研究都是面向双目立体视觉,而双焦单目立体视觉的视差分布不同于双目视差,具有沿极线辐射的特点。针对双焦单目立体视觉的特点,提出了一种单目立体视差的计算方法。对于计算到的初步视差图,把视差点分类为匹配计算点和误匹配点。通过均值偏移向量(MeanShift)算法,实现了对误匹配点依赖于匹配点和图像分割的视差估计,最终得到致密准确的视差图。实验证明,这种方法可以通过双焦立体图像对高效地获得场景的视差图。
    多视觉环境下联合多约束的三维目标体重建
    陈宁 李秀秀 郑江滨
    2011, 31(02):  344-346. 
    摘要 ( )   PDF (545KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种联合多种约束条件的体元重建方法。首先将场景空间离散为体元,并从多视获取的二维图像中提取目标轮廓信息;其次利用侧影轮廓约束及颜色一致性约束,恢复目标三维信息;针对重建模型存在漂浮体元和毛刺现象,提出加入平滑约束解决该问题;最后提出模型修复算法对模型表面空洞进行填补,解决重建模型空洞问题。实验结果表明,该方法可重建颜色纹理信息准确的目标外形,且模型光滑细腻,表面空洞得到有效填补。
    基于拓扑层次图的碰撞检测算法
    王海玲 印桂生 陈怀友 张菁
    2011, 31(02):  347-350. 
    摘要 ( )   PDF (675KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了提高虚拟环境中碰撞检测的实时性和精确性,提出了一种基于拓扑层次图的碰撞检测方法。利用拓扑结构的连接关系将模型分割成凸集;然后利用凸集较强的适应性和OBB紧密性好的优点构造包围盒的拓扑层次图,提高了剔除不相交包围盒的效率,减少了检测时间;利用智能搜索算法——改进的A*算法搜索潜在碰撞集(PCS),进一步提高相交检测的速度和准确性。实验表明,该算法具有较高的速度和精度,能够满足复杂虚拟环境碰撞检测实时性和精确性的要求。
    面向服装结构设计的服装穿戴模拟系统
    毛刚 怀彦 周刚
    2011, 31(02):  351-355. 
    摘要 ( )   PDF (784KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    计算机辅助设计系统已广泛应用到服装结构设计中,然而,传统的服装结构设计基于二维平面图纸,具有设计效果不直观、设计连续性差等缺点。另外,计算机图形领域的服装穿戴模拟大多只能实现形态上的粗略模拟,缺乏精确性,不能满足工业的参数化要求。鉴于此,设计实现了一个面向服装结构设计的穿戴模拟系统。该系统以标准的图纸作为输入,获取其中的特征参数。由此构造的三维立体服装能较真实地反映出图纸的设计效果,提高了模拟的精确性。同时,该系统能快速地将服装穿戴到人体模型上,帮助设计者实现直观的、连续的设计。
    基于图像分块的多尺度Harris角点检测方法
    张海燕 李元媛 储晨昀
    2011, 31(02):  356-357. 
    摘要 ( )   PDF (328KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    Harris角点检测是一种经典的角点检测算法,在现实中应用广泛,但不具有尺度变化特性。为了改变其单一尺度的特性,使得角点提取更加精确和有效,将多尺度的概念和图像分块方法引入到Harris算法中,在多个尺度下对角点进行提取。将每个尺度上的角点响应值的本地最大值作为该尺度上的候选角点,并同时对图像进行分块;最后,沿小尺度到大尺度方向判断候选角点是否是真实角点,剔除伪角点,使得角点检测更加精确。通过对比实验,新算法明显地提高了图像角点的检测性能。
    基于粒子群的关键帧提取算法
    张建明 蒋兴杰 李广翠 姜靓
    2011, 31(02):  358-361. 
    摘要 ( )   PDF (633KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    关键帧提取是基于内容的视频检索中的重要一步,为了能够有效地提取出不同类型视频的关键帧,提出一种基于粒子群的关键帧提取算法。该方法首先提取出视频中每帧的全局运动和局部运动特征,然后通过粒子群算法自适应地提取视频关键帧。实验结果表明,采用该算法对不同类型的视频提取出的关键帧具有较好的代表性。
    新的彩色图像分层修复方法
    周姗姗 赵知劲 叶学义
    2011, 31(02):  362-365. 
    摘要 ( )   PDF (762KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    基于全变分的彩色图像修复(CTV)模型,可以在保持边缘的同时达到去噪目的,但对纹理较复杂的区域修复效果不理想。利用分层修复的思想在对整幅彩色图像进行CTV修复后,再对有明显修复痕迹的局部待修复区域使用基于块的纹理合成算法。实验结果表明,这种分层修复的方法在彩色图像的结构修复和纹理修复两方面实现较好的统一,既能很好地降噪,又能保持彩色图像的清晰边界,而且在较大区域图像修复上表现出良好的效果。
    基于混洗蛙跳和粒子群优化算法的块自增纹理合成
    张尤赛 高孟琦
    2011, 31(02):  366-368. 
    摘要 ( )   PDF (525KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对基于样图的纹理合成技术,提出了一种基于混洗蛙跳和粒子群优化算法的块自增纹理合成方法。该方法在纹理合成过程中,通过选取尺寸按2的倍数不断增大的纹理块来提高纹理合成的速度,将混洗蛙跳算法和粒子群算法相结合,作为纹理块匹配的寻优策略,以提高纹理块的查找速度和全局搜索性能。实验结果表明,该方法在保证纹理合成质量的前提下,能够显著地提高基于样图的纹理合成速度,并能克服粒子群算法易陷入局部最优解的缺陷。
    基于梯度修正和区域融合的分水岭分割算法
    张建明 张菊 王娟
    2011, 31(02):  369-371. 
    摘要 ( )   PDF (541KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对传统分水岭算法中存在的过分割现象,提出了一种基于梯度修正和层次区域融合的分水岭分割方法。该算法首先利用开闭双重建操作以及非线性变换对梯度图像进行修正;然后求取浮点活动图像并作为分水岭算法的输入;最后在区域灰度相似性准则的基础上,结合对比度和边界强度准则对分水岭变换结果进行小区域的合并,得到最终的分割结果。实验结果表明,该算法能有效地解决过分割问题,具有良好的鲁棒性和适应性。
    基于分裂式K均值聚类的图像分割方法
    张健 宋刚
    2011, 31(02):  372-374. 
    摘要 ( )   PDF (467KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    模糊C均值聚类(FCM)算法是一种有效的无监督图像分割方法,适用于任意分类数,不需要预知图像特征,但其聚类效果直接受待分类样本噪声和分类初始条件的影响。因此,提出了一种适用于彩色图像分割的分裂式K均值聚类(FKM)算法,该算法首先使用中值滤波对分类样本去噪,然后使用一种分裂聚类法对图像样本进行预分类,得到一组样本集初始划分,最后以这组划分为起点,使用基于概率距离的K均值聚类对图像分割进行迭代优化。实验结果表明,该算法可以避免FCM的误分类,诸如陷于中心死区、中心重叠和局部极小值,而且提高了分割速度。
    利用邻域差异性信息的FCM改进算法
    林亚忠 郝刚 顾金库
    2011, 31(02):  375-378. 
    摘要 ( )   PDF (673KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了克服模糊C均值(FCM)无法处理图像噪声的缺点以及常用改进算法分割不足,提出了一种利用邻域差异性信息的FCM改进算法。利用高斯函数来合理刻画邻域间像素的空间位置和灰度差异特性,实现对中心像素隶属度的调整,达到分割噪声图像的目的。实验证明,该算法可以有效地处理高斯和椒盐噪声,在去除噪声的同时较完整地保留了图像的细节,其分割效果优于几种常用FCM改进算法。
    基于分层切片原理的三维雕刻算法
    王正友 黄林林 张国贤
    2011, 31(02):  379-382. 
    摘要 ( )   PDF (561KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    分析了多种基于STL模型的快速分层算法。在综合多种算法优点的基础上,首先提出了对三角面片的顶点按其切片方向进行从小到大排序,以快速滤除冗余顶点;并在此基础上建立三角面片的顶点链表及面向量,以实现STL模型的拓扑信息重构;最后基于所重构的拓扑信息,结合几何连续性分层算法实现高效的自适应分层算法。并通过C+〖KG-*3〗+实现了这一算法,证明了快速成型技术的分层制造思想可应用于三维雕刻的CAD/CAM,在技术上是可行的。
    改进的LIP偏微分方程图像去噪方法
    郭茂银 田有先
    2011, 31(02):  383-385. 
    摘要 ( )   PDF (566KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对对数图像处理-全变分(LIP_TV)去噪模型存在的不足,提出一种改进的LIP偏微分方程去噪方法。首先基于LIP数学理论,在LIP梯度算子中,引入四方向导数信息,得到改进的LIP梯度算子以全面客观地度量图像信息,更好地控制扩散过程。然后利用人类视觉系统的结构化特性,用噪声可见度函数构造新的保真项系数,进一步保持了图像的边缘细节并避免了人为估计噪声水平。理论分析和实验结果表明,该改进方法能够更好地去除噪声和保持图像边缘细节特征,在视觉效果和客观评价指标上都明显优于LIP_TV方法。
    基于邻域Mean-Shift的彩色图像滤波算法
    何希平
    2011, 31(02):  386-389. 
    摘要 ( )   PDF (595KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在空间域与色彩域中分别给定移动窗口半径的适当值,把空间位置处于当前数据点的圆邻域内的色彩数据作为算法的样本数据,利用窗口半径固定且独立于空间位置的核函数对色彩数据进行均值偏移(Mean-Shift)聚类,用聚类中心更新当前位置的图像数据,克服了空间域与色彩域结合的Mean-Shift图像滤波模型窗口半径难于恰当选取以适应图像尺寸变化的困难。实验证明了该算法的有效性。
    基于噪声检测的自适应中值滤波算法
    刘茗
    2011, 31(02):  390-392. 
    摘要 ( )   PDF (623KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对现有中值滤波算法对于高密度噪声图像以及纹理细腻图像的边缘处理能力欠佳的缺陷,提出一种基于动态窗口的自适应中值滤波算法。该算法根据噪声点与周围信息的关联程度调整噪声点滤波值,从而更好地处理图像的细节部分。该算法中的自适应策略加强了滤波算法的去噪性能,使其对于含有任意噪声密度的图像也能很好地进行噪声滤除。通过仿真分析,新算法对于细节丰富的图像以及高密度噪声的图像滤波效果良好,有效地提高了图像的峰值信噪比,去噪效果相比其他方法更加优秀。
    H.264/AVC快速帧内预测模式选择新算法
    苏奇 张发存
    2011, 31(02):  393-395. 
    摘要 ( )   PDF (452KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了得到最优模式,H.264采用了率失真优化(RDO)技术计算宏块的每种模式的代价,但是这样增加了计算复杂度。结合PAN算法提出了一种快速帧内预测模式选择算法,首先根据宏块是否平坦决定帧内预测的类型——帧内4×4和帧内16×16。其次,改进了PAN算法,提出了一种快速帧内预测模式选择的新算法。实验结果表明,新算法与全搜索算法和PAN算法相比,减少了编码时间,峰值信噪比(PSNR)基本保持不变,输出码率略有增加。
    模式识别
    基于二叉树和Adaboost算法的纸币号码识别
    潘虎 陈斌 李全文
    2011, 31(02):  396-398. 
    摘要 ( )   PDF (479KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    运用一种快速弱分类器训练算法和高速缓存策略来加速Adaboost算法的训练。集成学习算法Adaboost能够精确构建二分类器,运用二叉树型结构快速灵活地将纸币号码识别转化为一系列的Adaboost二分类问题。实验结果证明, 快速Adaboost训练算法能加快训练速度,基于二叉树和Adaboost的纸币号码识别系统具有较好的识别率和处理速度,已经应用在点钞机、清分机和ATM中。
    基于二阶模糊聚类算法的雷达目标距离像识别
    彭翔 周代英
    2011, 31(02):  399-401. 
    摘要 ( )   PDF (431KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对于模糊C-均值(FCM)算法敏感于聚类中心初始值的缺点,提出一种基于二阶模糊聚类方法。该方法利用传递闭包(TC)算法无初始化的优点,先对样本集按一定分类水平进行划分,选取若干类,求得这些类的样本均值作为FCM算法的初始聚类中心。一方面能够获得理想的聚类中心初始值,同时还能通过分类水平值来优化聚类中心数和聚类中心,避免局部最优,克服一致性聚类。利用该算法对三类飞机目标的实测一维距离像数据进行了识别实验,实验结果表明,基于二阶模糊聚类方法的识别率比FCM有了明显的改善。
    一种有效的行为识别视频特征
    李英杰 尹怡欣 邓飞
    2011, 31(02):  406-409. 
    摘要 ( )   PDF (839KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种行为识别的视频特征。观察人运动的2D视频,不同的运动行为在一定程度上表现为人体内外轮廓不同部位的伸缩变化。以每一帧人运动前景的内、外轮廓凸凹形状来表征当前帧的姿态,以姿态的变化来表征运动。采集姿态变化序列频率与时间平均方差构成的特征向量,利用多种分类方法对采集数据进行交叉检验、特征选择分析和线性判别分析。实验表明特征向量线性可分性好,对人是否背负物品不敏感,包含了恰当的行为区分信息,行为识别精度较高。
    基于动态特征的突发暴力事件辨识算法
    蒲静 傅饶 胡栋 卢璇
    2011, 31(02):  410-412. 
    摘要 ( )   PDF (430KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在智能监控系统中,公共场所发生的暴力事件应及时预警,否则可能造成严重的后果。针对该情况,对暴力事件发生时图像中反映出来的信息进行了全面的提取,提出一种基于动态特征的能量算法。该算法从运动的剧烈程度、运动的不规则程度和目标间的位置关系3个角度较为全面地描述了该事件发生时图像的数字特征,并通过引入动能和势能总结出能量函数,用于辨识是否发生突发暴力事件。最后通过对大量包含各类事件的视频进行实验,并得出结论,该方法在处理突发暴力事件时有较高的识别率。
    基于香蕉雷达回波图像的特征提取与识别
    孟红飞 牛建强 杨瑞瑞 段世忠
    2011, 31(02):  413-415. 
    摘要 ( )   PDF (484KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了解决高速公路绿色通道验货部门存在的难以用人工的方法去判断车中是否夹带违禁物的实际问题,在采集香蕉的雷达回波图像的基础上,利用灰度共生矩阵的特征提取,提出了基于反向传播(BP)神经网络对香蕉的雷达回波图像进行识别和分类的方法,编制了香蕉的雷达回波图像的识别和分类软件。通过在河南高速服务区绿色通道验货部门的实际应用,表明该软件有较好的识别和分类效果。
    改进的半监督聚类在MEG脑机接口中的应用
    周丽娜 吕萌
    2011, 31(02):  416-419. 
    摘要 ( )   PDF (610KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    脑磁信号(MEG)作为一种新的脑机接口(BCI)输入信号,含有手运动方向的模式信息。鉴于半监督聚类融合了训练数据先验知识的优势,提出一种基于训练中心的半监督模糊聚类算法。该算法分为降维和改进的半监督聚类,采用主成分分析和线性判别分析将高维数据降到低维,改进的半监督聚类在对训练数据进行模糊聚类的基础上,将得到的聚类中心加权到测试数据聚类过程中,以增加测试数据聚类中心的鲁棒性。结果表明,该算法识别率较高,平均识别率达到了55.1%,优于BCI竞赛Ⅳ的最好结果46.9%。
    融合2DPCA和模糊2DLDA的人脸识别
    赵冬娟 梁久祯
    2011, 31(02):  420-422. 
    摘要 ( )   PDF (577KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    结合模糊集理论、双向二维主成分-线性鉴别分析((2D)2PCALDA)的特点,提出一种新的人脸图像特征提取方法。算法首先对人脸图像进行二维主成分分析(2DPCA)处理,再用模糊K近邻算法计算图像的隶属度矩阵,并将其融入到2DLDA过程中,从而得到模糊类间散射矩阵和模糊类内散射矩阵。与(2D2PCALDA相比,该算法充分利用了(2D)2PCALDA的优点,有效地提取了行和列的识别信息,并充分考虑了样本的分布信息。在Yale和FERET人脸数据库上的实验结果表明,该方法识别效果优于(2D)2PCALDA、双向二维主成分分析((2D)2PCA)等方法。
    基于小波分解和K2DPCA-2DLDA的手背静脉识别
    吕岑 程诚 赵东霞
    2011, 31(02):  423-425. 
    摘要 ( )   PDF (445KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种基于小波分解和二维主成分分析-二维线性判别式分析(K2DPCA-2DLDA)的手背静脉识别方法,选用db4小波基对原图进行小波分解。对其低频子图进行K2DPCA映射获得低维空间特征,通过对此低维空间特征进行2DLDA变换得到最终特征表达,利用最近邻法则进行了分类。实验结果表明,该方法能提高手背静脉识别率,有效减少识别时间。
    基于机器视觉的开心果闭壳与开壳识别
    郭晓伟
    2011, 31(02):  426-427. 
    摘要 ( )   PDF (435KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为从开心果中选出开壳果和去除闭壳果以提高开心果的品质。采用以单排等间距方式在传送带上输送开心果,输送过程中用摄像头拍摄每个开心果的图像,传输至电脑,经图像处理算法识别出开心果壳是否裂开,最后在传送带末端利用气嘴吹走闭壳果实以实现开心果自动分级。开心果图像缩小至原来的0.2倍,然后寻找出二值化图像中开心果的质心,再在开心果的质心、上半部分二分之一和下半部分二分之一处各取横向像素线,分别求取3条像素线上所有像素点灰度值变化之和,最后每个开心果综合3条像素线特征判断开心果是否开壳。实验证明开心果开壳果正确识别率为93%,闭壳果正确识别率达100%。
    数据库与数据挖掘
    基于MPI的并行PSO混合K均值聚类算法
    吕奕清 林锦贤
    2011, 31(02):  428-431. 
    摘要 ( )   PDF (798KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    传统的串行聚类算法在对海量数据进行聚类时性能往往不尽如人意,为了适应海量数据聚类分析的性能要求,针对传统聚类算法的不足,提出一种基于消息传递接口(MPI)集群的并行PSO混合K均值聚类算法。首先将改进的粒子群与K均值结合,提高该算法的全局搜索能力,然后利用该算法提出一种新的并行聚类策略,并将该算法与K均值聚类算法、粒子群优化(PSO)聚类算法进行比较。实验结果表明,该算法不仅具有较好的全局收敛性,而且具有较高的加速比。
    基于密度的改进K均值算法及实现
    傅德胜 周辰
    2011, 31(02):  432-434. 
    摘要 ( )   PDF (441KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    传统的K均值算法的初始聚类中心从数据集中随机产生,聚类结果很不稳定。提出一种基于密度算法优化初始聚类中心的改进K-means算法,该算法选择相互距离最远的k个处于高密度区域的点作为初始聚类中心。实验证明,改进的K-means算法能够消除对初始聚类中心的依赖,聚类结果有了较大的改进。
    Apriori算法低频规则的有效性及实现
    张春生 庄丽艳 李艳
    2011, 31(02):  435-437. 
    摘要 ( )   PDF (429KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对经典Apriori算法基于全局、高频两个条件的缺陷,指出事务数据库低频规则的有效性,并通过对C4.5决策树的规则构造,进一步证明事务数据库存在低频规则,在此基础上,给出了一种Apriori低频规则挖掘算法。该算法与经典的Apriori算法兼容,但不是对Apriori算法简单的扩展,而是从理论上打破了Apriori算法基于全局和高频两个条件。最后通过实例用Apriori低频规则挖掘算法和C4.5算法对实例数据库进行挖掘,证明两者的一致性和Apriori低频规则的有效性,同时也证明了Apriori低频规则挖掘算法的有效性。
    基于FP-tree的快速构建算法
    陈治平 谭义红 李学勇 栾悉道
    2011, 31(02):  438-440. 
    摘要 ( )   PDF (623KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    数据库的访问频度是影响关联规则挖掘性能的关键因素之一。通过研究FP-tree算法,提出了一种基于FP-tree的快速构建算法,使FP-tree的构建过程仅需一次数据库扫描。该算法通过动态调整项头表中各项的顺序,同时动态修正FP-tree中项的出现顺序与项头表中各项出现顺序不一致的节点。最后,通过对项头表中非频繁项的剔除与FP-tree中对应项节点的清理,完成FP-tree的构建过程。实验结果证明了该算法的有效性。
    基于co-occurrence相似度的聚类集成方法
    凌光 王明春 冯嘉毅
    2011, 31(02):  441-445. 
    摘要 ( )   PDF (816KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    首先提出了一种基于属性值的co-occurrence相似度概念,通过对其进一步的研究,提出了3个等价性表述;然后对属性值之间的co-occurrence相似度进行引申,给出了数据对象之间co-occurrence相似度的定义,并将其成功应用到聚类集成方法中。利用co-occurrence相似度在计算某个初始聚类结果中数据对象之间的相似度时,充分考虑了其他初始聚类结果和该初始聚类结果之间的相互影响和联系。实验表明, 基于co-occurrence相似度的聚类集成(CSCE)方法能有效识别数据之间的细微结构,有助于提高聚类集成的效果。
    基于量子遗传算法的XML聚类方法
    蒋勇 谭怀亮 李光文
    2011, 31(02):  446-449. 
    摘要 ( )   PDF (615KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    主要用模式分析的核方法与量子遗传算法相结合研究XML聚类,提出了一种基于量子遗传算法混合核聚算法的XML文档聚类新方法。该方法先对XML文档约简,以频繁标签序列建立向量空间核的核矩阵,用高斯核函数求解初始聚类和聚类中心,然后用初始聚类中心构造量子遗传算法的初始种群,通过量子遗传算法与核聚算法相结合求得全局最优解的聚类。实验结果表明,使用该算法的聚类比改进的核聚算法、K均值算法等单一方法具有良好的收敛性、稳定性和更高的全局最优。
    流数据上的频繁项挖掘算法
    屠莉 陈崚
    2011, 31(02):  450-453. 
    摘要 ( )   PDF (583KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种流数据上的频繁项挖掘算法(SW-COUNT)。该算法通过数据采样技术挖掘滑动窗口下的数据流频繁项。给定的误差ε,SW-COUNT可以在O(ε-1)空间复杂度下,检测误差在εn内的数据流频繁项,对每个数据项的平均处理时间为O(1)。大量的实验证明,该算法比其他类似算法具有较好的精度质量以及时间和空间效率。
    基于捕食逃逸PSO的贝叶斯网络分类器
    孔宇彦 姚金涛 李强 祝胜林 张明武
    2011, 31(02):  454-457. 
    摘要 ( )   PDF (678KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    构造精确的贝叶斯网络分类器已被证明为NP难问题,提出了一种基于捕食逃逸粒子群优化(PSO)算法的通用贝叶斯网络分类器,能有效避免数据预处理时的属性约简对分类效果的直接影响,实现对贝叶斯网络结构的精确学习和搜索。另外,将所提出的分类器应用于高职院校就业预测分析,并在Weka平台上实现对该分类器的构建和验证,与其他几种贝叶斯网络分类器的对比实验结果表明,该分类器具有更好的性能。
    集成Spring和Aglets的远程数据库访问技术
    黄大荣 黄惠敏
    2011, 31(02):  458-461. 
    摘要 ( )   PDF (583KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对传统Client/Server计算模式远程数据库访问的不足,提出了一种集成Spring和Aglets的远程数据库访问技术。将移动代理Aglets运用到远程数据库访问系统中,能够明显的提高通信效率,改善系统性能,从而进一步利用Spring作为整个系统的基础框架,将系统的各个组成部分都纳入到Spring控制反转(IoC)容器中进行统一管理,可提高软件的可维护性和灵活性。实验结果表明,与传统Client/Server计算模式的远程数据库访问方法对比,该技术具有明显的性能优势。
    计算资源共享平台中非集中式的元数据管理
    蒋炎华
    2011, 31(02):  462-465. 
    摘要 ( )   PDF (680KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了计算资源共享平台中的一种非集中式元数据管理方法,它利用对等网络的方式把数据和元数据分散到网络上的其他节点,而不是在后台服务器端。该方法可以在平台运行数据密集型应用时支持大容量的并行工作机读写数据,同时具有随机的访问、灵活的访问粒度、支持高负载的并行读写的特点。运用了分布式哈希表技术,把大容量元数据划分成树型结构的分段树的形式。描述了数据与元数据的读写与追加新数据的过程。测试结果表明:该方法针对3D图像渲染类数据密集型应用,在不同的工作机并行访问与读写过程中,可以获得很高的聚集带宽与平均读写带宽。
    人工智能
    基于FPAA的模糊自整定PID控制器设计
    王彦 刘宏立 王超
    2011, 31(02):  466-469. 
    摘要 ( )   PDF (722KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为提高过程控制的响应速度,提出了一种基于现场可编程模拟阵列(FPAA)模糊自整定PID控制器的硬件实现方法。在8块AN221E04芯片中实现模拟乘法器、求小求和以及除法等单元电路,由各单元电路组合成完整的控制器。作为硬件电路,该控制器与软件编程实现的模糊PID控制器相比具有很强的实时性;作为纯模拟电路,该控制器内部传输信号均为连续值的模拟量,不需要A/D、D/A转换电路,与采用数字电路实现的控制器相比具有电路简单、运算速度快的特点。仿真实验结果表明:基于FPAA的模糊自整定PID控制器超调量小、稳态误差小,控制器响应时间降到了微秒级。
    变风量空调系统末端变论域模糊控制
    王成立 卢建刚
    2011, 31(02):  470-472. 
    摘要 ( )   PDF (371KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对变风量空调系统非线性、时变性和难以建立精确模型的特点,提出一种具有自适应能力的变论域模糊控制,以提高控制系统的控制速度和精度,使系统具有更好的动态性能和准确性。在推导VAV末端装置模型的基础上,进行了仿真实验。仿真结果表明,与传统PID控制和常规模糊控制比较,变论域模糊控制提高了系统的动静态特性和系统的稳态精度,从而使模糊控制器的性能得到了较大的改善,具有良好的控制效果。
    基于动态测点选择的温度状态识别
    朱春鸯 郭其一
    2011, 31(02):  473-477. 
    摘要 ( )   PDF (813KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为实现对设备表面温度状态的实时识别及相关分析的智能决策化,引入了改进的层次分析法(AHP),动态地对设备表面多个监测点进行相关分析,选择出反映设备温度状态的关键测点,同时建立Kohonen自组织特征映射神经网络,对关键测点温度序列值进行一段时间的更新跟踪融合识别,获取关键测点的温度状态以此来表明设备的温度状态。以牵引电机为例,用Matlab软件仿真分析,识别正确率为89%,有效地降低了火灾发生的误报率。
    时变时滞非仿射大系统的分散自适应控制
    周树杰 张天平
    2011, 31(02):  478-482. 
    摘要 ( )   PDF (761KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对一类具有未知时变时滞的非仿射互联大系统基于神经网络的逼近能力, 提出了一种分散自适应神经网络控制方案。该方案利用中值定理对未知非仿射函数进行分离; 利用分离技术和Young's不等式放宽了对未知时滞及时滞互联不确定项的限制, 同时大大减少了在线调节参数的数量。此外, 利用LyapunovKrasovskii 泛函补偿了未知时滞带来的不确定性。通过理论分析, 证明了闭环系统所有信号是有界的, 输出跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内。最后, 仿真结果验证了所提控制方案的有效性。
    连续搅拌反应釜过程的闭环增益成形PID控制器设计
    李述清 张胜修 张煜东 胡波
    2011, 31(02):  483-484. 
    摘要 ( )   PDF (304KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对连续搅拌反应釜(CSTR)系统控制问题,设计了一种基于闭环增益成形算法的PID控制器,以提高PID控制器设计的简洁性和鲁棒性。首先假设期望闭环回路传递函数有一阶形式,同时将受控对象的一阶传递函数和PID控制器构成实际闭环回路传递函数。然后,比较期望闭环回路传递函数和实际闭环回路传递函数,即可确定PID参数。最后,以某CSTR系统为例,利用该方法设计了PID控制器,并通过仿真结果比较,检验了该方法所得PID控制器的良好鲁棒稳定性和动态品质。
    基于自适应Tent混沌搜索的粒子群优化算法
    黄美灵 赵之杰 浦立娜 吴非 赵美玲 陈浩 陈明哲
    2011, 31(02):  485-489. 
    摘要 ( )   PDF (702KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为解决粒子群优化算法易于陷入局部最优问题,提出基于自适应Tent混沌搜索的粒子群优化算法。应用Tent 映射初始化均匀分布的粒群,并以当前整个粒子群迄今为止搜索到的最优位置为基础产生Tent混沌序列,混沌序列的搜索范围采用自适应调整方法。该方法可以有效避免计算的盲目性,还能够快速搜寻到最优解。实验表明该算法在多个标准测试函数下都超越了同类改进算法。
    基于B样条隶属函数的模糊推理系统
    李静 田卫东
    2011, 31(02):  490-492. 
    摘要 ( )   PDF (593KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    隶属函数和推理规则的确定是模糊推理的难点。通过研究模糊推理过程和B样条函数的特性,对应用B样条函数拟合模糊隶属函数进行推理的方法进行改进。通过对误差极值点、曲率极值点的计算和筛选,得到B样条函数的型值点。反算求得控制点之后,通过自适应增加控制点对曲线进行调整,增加曲线对隶属函数的拟合度,解决了B样条函数对隶属函数的拟合问题。建立B样条推理规则,构造实现了B样条推理系统,并求出该系统的最终结果为B样条超曲面。最后,通过实验验证了该方法的有效性和可行性。
    概念层次中基于粗糙集的优化可信规则获取
    梁德翠 胡培
    2011, 31(02):  493-497. 
    摘要 ( )   PDF (783KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    随着系统中数据量剧增,规则太多以及不同决策者对规则有不同层次需求等问题,概念层次提供了一种解决方法。讨论条件属性具有概念层次的情况下,利用粗糙集理论分析属性在不同层次组合下的正域和规则关系,自顶向下提出了概念层次中基于粗糙集的优化可信规则获取的算法。该算法改进了现有的属性约简策略,借助描述子实现属性约简并获取优化可信规则。考虑到层次上正域为空和正域没有新增对象的特殊情况,提高了规则获取的效率。最后通过实例分析说明该算法的可行性。
    基于动量粒子群的混合核SVM参数优化方法
    王佳 徐蔚鸿
    2011, 31(02):  501-503. 
    摘要 ( )   PDF (576KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    支持向量机(SVM)可以很好地用来解决分类问题,参数优化尤其重要。混合核函数的引入,使得SVM又多了一个可调参数。针对该参数用人工或经验的方法获取具有局限性,采用动量粒子群(MPSO)对SVM基本参数、混合可调核参数进行综合寻优,来寻找最佳参数组合。通过UCI数据仿真,对比结果表明:所提优化方法能够快速有效地提取最佳参数组合,所得SVM性能明显提高,分类效果更好。
    信息安全
    KATAN32相关功耗分析及其实现
    张雷 谷大武 郭筝 赵建杰
    2011, 31(02):  504-506. 
    摘要 ( )   PDF (587KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    KATAN32是在CHES2009会议上提出的一种轻量级分组密码算法,具有硬件实现简单和低功耗等特点。通过构造一种选择明文的相关功耗分析方法对KATAN32进行了攻击,并恢复出加密的主密钥。仿真实验结果表明,该方法是行之有效的,排除实际电路运行时环境因素影响,新方法只需选择160个不同明文和采集160条功耗曲线,即可实现对KATAN32算法的相关功耗分析。
    基于多接收者签密算法的门限密钥更新协议
    柏骏 张串绒 崔晓臣
    2011, 31(02):  507-510. 
    摘要 ( )   PDF (583KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一个基于身份的多消息多接收者的签密算法,新算法可同时为多个接收者对多个消息进行签密。根据此特点,提出了适用于Ad Hoc网络的基于多接收者签密算法的门限密钥更新协议,并对新算法和协议进行了分析。分析表明,该算法具备机密性和可认证性,且具有较高的性能;密钥更新协议不但具备算法的特性,而且还可以抵抗共谋攻击。
    基于USB-Key的强口令认证方案设计与分析
    于江 苏锦海 张永福
    2011, 31(02):  511-513. 
    摘要 ( )   PDF (446KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对OSPA强口令认证方案无法抵抗重放攻击、拒绝服务攻击的不足,提出了一种基于USB-Key的口令认证方案。该方案使用USB-Key进行用户口令的验证并存储认证的安全参数,能够有效地保护安全参数不被窃取。认证方案在认证过程中对用户的身份信息进行了保护,使用Hash运算计算认证参数,通过用户端和服务器端之间的认证参数的传递实现双向认证。方案的安全性分析表明,它能够防止口令猜测攻击、重放攻击、假冒攻击、拒绝服务攻击,方案系统开销小,适用于运算能力有限的终端用户。
    倒插入分段哈希算法
    唐铭 史长琼 周恺卿 张大方
    2011, 31(02):  514-516. 
    摘要 ( )   PDF (440KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    受到孔雀哈希与分段哈希算法的启发,提出了一种新的倒插入分段哈希表。该算法从改变表的操作顺序及修改孔雀哈希数据结构着手,保证了片外访问的平均次数接近于1。分析与实验表明,该算法具有较高的效率,降低了内存开销。
    基于非均匀B-样条曲线的加密算法
    吴升 郭新宇 肖伯祥 陆声链 温维亮
    2011, 31(02):  517-519. 
    摘要 ( )   PDF (493KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出一种适用于软件加密和身份认证的新型加密方法。基于非均匀B-样条曲线函数的构造方法和几何特征,提出了基于非均匀B-样条曲线的加密算法。利用密钥埋置非均匀B-样条基函数节点信息,并通过明文生成控制点,从而得到形态丰富的样条曲线,并通过曲线抽取有效信息作为密文,达到加密散列效果。该加密算法有效地利用样条曲线丰富的特征信息进行加密散列,在增强加密强度的同时有效地保证了加密效率,能够广泛地应用于软件加密和身份认证领域,适应当前加密算法需要经常更新的需求。
    基于提升小波与DCT的自适应音频水印算法
    陈新龙 李晓艳 胡国庆 沈嘉皓
    2011, 31(02):  520-522. 
    摘要 ( )   PDF (637KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了达到版权保护的目的,利用提升小波变换计算速度快、离散余弦变换(DCT)后直流系数的听觉容差性强的特点,提出了一种在提升小波域进行DCT的自适应音频水印算法。原始音频信号经提升小波变换后分解为低频子带和高频子带,对其低频子带进行DCT,将水印序列嵌入到DC系数上。考虑到水印音频信号的不可感知性和鲁棒性之间的平衡问题,采用了水印序列自适应调整嵌入。实验结果表明,该水印算法计算复杂度低,且对噪声、 低通滤波等常见信号攻击及恶意替换操作均表现出很强的鲁棒性。
    MIS中基于部门和角色的细粒度访问控制模型
    严骏 苏正炼 凌海风 朱亮 张蕉蕉
    2011, 31(02):  523-526. 
    摘要 ( )   PDF (656KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对基于角色的访问控制模型的特点和不足,提出一种基于部门和角色的细粒度访问控制模型(D-RBAC模型),对模型中的元素进行了形式化描述,给出了其实现机制和访问控制算法。D-RBAC将角色和部门相关联,有效实现了对象访问和数据范围的精确控制,同一角色在不同部门的权限分配以及细粒度访问控制,减少了角色管理数量,简化了开发配置过程,增加了权限管理的精确性和灵活性。最后,给出了该模型在某装备综合管理信息系统中的应用实例。
    Windows下基于文件特征的数据恢复算法
    胡敏 杨吉云 姜维
    2011, 31(02):  527-529. 
    摘要 ( )   PDF (479KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对Windows系统下的数据丢失,尤其是在文件系统目录信息丢失的情况下,提出一种基于文件特征的数据恢复算法。该算法通过全盘深粒度扫描磁盘扇区并根据各种类型文件的头部和尾部特征码在磁盘中匹配确定文件的起始和结束扇区,从而根据文件起始、结束扇区之间数据重建恢复此类型文件。并针对由于数据被部分覆盖或其他原因而使恢复出的Word文档无法显示其内容的情况,根据Word文档结构及字符数据在其中的编码特点提取用户最感兴趣的字符信息。实验表明该算法具有良好的性能。
    先进计算与信号处理
    网格作业完工时间与作业分割粒度的关系
    李荣胜 赵文峰 徐惠民
    2011, 31(02):  530-532. 
    摘要 ( )   PDF (575KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对可分割的计算密集型大型作业在并行且不间断运行情况下的完工时间与作业分割粒度之间的关系进行研究。首先分析了子作业之间无通信和有通信两种情况下可分割计算密集型大型作业的完工时间和分割粒度的关系,然后对可分割计算密集型大型作业在专用网格资源上的完工时间与分割粒度的关系进行仿真。仿真结果显示,大型作业的完工时间随着分割粒度的增大先减小后增大;当单个子作业的计算时间和通信时间之比增大时,作业的分割粒度可以更细,作业完工时间的最小值减小。因此完工时间最优的作业分割粒度不能过粗或过细。
    基于MA型分布式算法的高阶FIR滤波器设计及其FPGA实现
    李飞 曾以成 安超群 余云霞
    2011, 31(02):  533-536. 
    摘要 ( )   PDF (545KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对利用现有分布式算法在FPGA上实现高阶FIR滤波器时,存在资源消耗量过大和运行速度慢等问题,提出一种新型高阶FIR滤波器的FPGA实现方法。首先综合采用多相分解结构、流水线等技术对高阶FIR滤波器进行降阶处理,然后采用提出的基于二输入开关和加法器对的分布式算法结构(MA型DA结构)实现降阶后的FIR滤波器。利用ISE10.1在Xilinx Xc2vp307ff896 FPGA开发板上实现了一系列8阶到256阶的串行和并行结构FIR滤波器。实验结果表明,该方法有效地减少了系统的资源消耗,提高了系统的时序性能。
    利用直接数据域的双基机载雷达地面动目标检测方法
    何飞 蒋冬初
    2011, 31(02):  537-539. 
    摘要 ( )   PDF (633KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    双基机载雷达的杂波存在严重的距离依赖性,从距离上获得的样本不能够准确估计杂波加噪声协方差矩阵,从而导致空时自适应处理(STAP)的杂波抑制性能严重下降。针对该问题,提出了利用直接数据域(DDD)的双基机载雷达地面动目标检测方法。因为DDD算法是在单个距离门对目标滤除后进行空时平滑来获得足够多的样本,所以不需要对双基雷达杂波距离依赖性进行补偿。仿真实验验证了该方法的有效性。
    基于FPGA的Fm2域椭圆曲线点乘的快速实现
    魏东梅 杨涛
    2011, 31(02):  540-542. 
    摘要 ( )   PDF (448KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    椭圆曲线点乘的实现速度决定了椭圆曲线密码算法(ECC)的实现速度。采用蒙哥马利点乘算法,其中模乘运算、模平方运算采用全并行算法,模逆运算采用费马·小定理并在实现中进行了优化,完成了椭圆曲线点乘的快速运算。采用Xilinx公司的Virtex-5器件族的XCV220T作为目标器件,完成了综合与实现。通过时序后仿真,其时钟频率可以达到40MHz,实现一次点乘运算仅需要14.9μs。
    基于小波分析的分数阶系统辨识信号降噪的变尺度阈值方法
    朱呈祥 邹云
    2011, 31(02):  543-547. 
    摘要 ( )   PDF (802KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在目前愈来愈被关注的分数阶控制研究中,系统辨识的分数阶理论与方法是一个重要方向,其中,辨识实验检测数据的降噪是必须关注的课题。基于小波分析理论与方法,首先对系统辨识中常用的以伪随机二进制序列(PRBS)激励的分数阶系统输出信号及其干扰噪声的特性进行分析讨论,在此基础上,为克服常规阈值降噪法的局限性,提出了针对多层小波分解系数进行非线性变尺度量化改造的算法,进而形成了一种分数阶系统辨识信号降噪的变尺度阈值方法。仿真实验表明,该方法能够将噪声干扰削减到满意的水平,对于不同的信噪比情形具有很好的适用性。该研究旨在为进一步的辨识算法设计提供参考,以提高辨识精度。
    线谱频率及差分线谱频率参数相关性分析
    韩笑蕾 赵晓群 方腾龙 贾晓光
    2011, 31(02):  548-552. 
    摘要 ( )   PDF (802KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    根据英语/汉语男女声线谱频率(LSF)参数及差分LSF参数帧内相关性统计结果,提出适合于LSF参数及差分LSF参数的分裂矢量量化(SVQ)分组方案。实验表明,在不考虑码书大小的情况下使用SVQ量化10阶LSF参数时,(4,6)分组的量化效果较优,否则(4,2,4)或(4,4,2)分组的量化效果较优。通过相关程度分布表清晰表明,至少68%的差分LSF参数在帧内呈微相关,有效减少了LSF参数的帧内冗余信息。随后采用DSQ和多种分组的EEDSVQ对差分LSF参数进行量化,结果表明差分LSF的量化性能优于LSF参数的量化性能。在语音编码中,采用差分LSF参数代替LSF参数作为模型参数,可在保持相同语音质量的情况下进一步降低编码速率。
    基于行列式和稀疏性约束的NMF的欠定盲分离方法
    卢宏 赵知劲 杨小牛
    2011, 31(02):  553-555. 
    摘要 ( )   PDF (623KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    非负矩阵分解(NMF)要求分解得到的左矩阵为列满秩,这限制了它在欠定盲分离(UBSS)中的应用。针对此问题,提出基于带行列式和稀疏性约束的NMF的欠定盲分离算法——DSNMF。该算法在基本NMF的基础上,对NMF得到的左矩阵进行行列式准则约束,对右矩阵进行稀疏性约束,平衡了重构误差、混合矩阵的唯一性以及分离信号的稀疏特性,实现了对混合矩阵和源信号的欠定盲分离。仿真结果表明,在源信号稀疏性较好和较差两种情况下,DSNMF都能取得良好的分离效果。
    新息模型的独立分量分析方法
    舒朗 舒勤 苏静
    2011, 31(02):  556-558. 
    摘要 ( )   PDF (471KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为提高独立分量分析(ICA)算法的收敛速度与收敛精度,引入ICA方法的新息模型。通过新息的计算减少观测数据间的冗余进而增加了潜在分量的非高斯性。实验中利用具有弱相关性的图像信号进行仿真,通过与传统算法的比较证明了新方法能有效提高收敛速度和收敛精度。
    典型应用
    基于Android手机的远程访问和控制系统
    耿东久 索岳 陈渝 文军 吕勇强
    2011, 31(02):  559-561. 
    摘要 ( )   PDF (610KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    普适计算是一种新的计算模式,其本质特点是物理集成和自发互操作。而智能空间正是普适计算的这两个本质特点的一种具体而集中的体现,智能手机在其中可以获得增强化的个性服务。提出了一个基于Android手机的远程访问和控制系统,该系统基于开放服务网关规范(OSGI)的智能网关技术。首先介绍了整个系统结构框架,然后详细分析了各个模块的具体实现,最后在真实设备上进行了测试。实现了Android手机利用周围的服务,对其他设备的普适访问和远程控制。
    遗留系统并行架构的设计与实现
    罗丹 周波
    2011, 31(02):  562-564. 
    摘要 ( )   PDF (488KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    面向服务的体系架构(SOA)为遗留系统的再工程提供了解决方案,使得遗留系统可以支持分布式应用环境,但是由于技术的陈旧和架构的局限性,无法支持多线程、并行处理以及内存泄露等问题依旧在部分遗留系统中存在,极大地限制了它们的应用。为了解决这几个问题,通过深入分析研究Windows 通信基础(WCF)的通信机制,提出了一种并行架构,对WCF的基本架构进行了改造,即在默认的体系架构中添加一层服务控制器,用来在客户端和服务端之间传递消息和选择服务,很好地解决了这几个问题,并在某大型金融软件中得到了应用。
    总线式数控系统中PCI接口控制器的FPGA实现与应用
    顾超 宋宝 唐小琦
    2011, 31(02):  565-567. 
    摘要 ( )   PDF (609KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在总线式多处理器高档数控系统中,为了满足高速高精加工的要求,让数控装置的操作系统与外部设备接口之间快速稳定地传输大批量的数据十分重要。在分析了基于PCI协议的传输方式在数控系统中应用的优势后,在数控装置接口控制板的主控芯片FPGA中利用软件设计了一款PCI接口控制器,并详细论述了PCI接口控制器内部结构关键部分,以及其核心状态机等的设计,然后说明了PCI接口控制器在总线式数控系统中应用的方法。最后,通过搭建实验平台,验证了该方案的可行性和有效性。
    基于有向层次图的Web服务自动组合方法
    冯兴杰 王辉 许亚娟
    2011, 31(02):  568-571. 
    摘要 ( )   PDF (632KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为解决多输入/输出的Web服务自动组合问题,提出了基于有向层次图的Web服务自动组合方法,主要步骤如下:1)根据用户请求的输入/输出参数集生成有向层次图;2)在有向层次图中构造完全规约图;3)在完全规约图中计算每一顶点的所有可达路径;4)为用户请求选择最优路径,并转化为Web服务组合序列。该方法能够求得最短步数内的所有Web服务组合序列,根据Web服务的服务质量(QoS)获得最优的组合序列,从而满足多输入/输出的用户请求。与基于图的Web服务组合方法相比,减少了搜索空间,适用于大规模的Web服务库。
    基于Web服务的企业统一认证与授权系统
    呼和 张钦 陈国青 杨旸
    2011, 31(02):  577-580. 
    摘要 ( )   PDF (614KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    企业为了实现统一调度和统一管理应用系统的目标,统一认证和统一授权的工作越来越重要且趋于复杂化。首先通过分析统一认证和授权系统的背景和系统目标,进一步通过分析比较统一认证、授权方面的知识点和Web服务技术,提出了结合Web服务技术来完成企业在认证和授权方面的统一方式,从而方便应用系统的管理人员来分级管理具体的应用系统,真正做到完全统一的认证与授权,并通过实际的项目来提出具体的服务规范(或接口)设计和实现。
    基于优化的电势理论规划三维飞行路径
    刘丽峰 张树清
    2011, 31(02):  581-583. 
    摘要 ( )   PDF (501KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用优化的电势理论进行飞行器三维航迹规划。对电势理论进行了优化,使其既能回避雷达、火力威胁,又能有效地回避地形威胁,使规划出的三维航迹具有一定的实用性。根据突防任务的需要,确定地形威胁与雷达、火力威胁的权重,并将模拟地形的高程数据与雷达、火力威胁按各自的权重叠加得到综合威胁电场;通过限定位于起始点和目标点之间的搜索范围,并对搜索条件进行改进,保证飞行路径最终能收敛于目标点;最后,用坡度限制平滑算法、曲率限制平滑算法对航迹进行法向加速度和曲率限制使其符合飞行器机动性能和可飞性要求。仿真结果表明,优化的电势理论可以进一步考虑地形威胁,而且在能够考虑目标点附近的各种威胁,提高了该方法的实用性,还能缩短航线规划的时间。
    基于支持向量机的中国地鼠分类特征基因选取
    杨俊丽 刘田福
    2011, 31(02):  584-586. 
    摘要 ( )   PDF (433KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对中国地鼠基因表达谱数据维数高和样本小的特点,提出一种基于支持向量机(SVM)的分类特征基因选取方法。该方法利用改进的Fisher判别(FDR)基因特征计分准则剔除分类无关基因,提出由空间距离和功能距离组成的新距离作为相似性度量的标准进行冗余基因的剔除,采用SVM作为分类器检验特征基因的分类性能。实验结果表明,该方法有效地剔除了分类无关基因和冗余基因,选取的特征基因满足对中国地鼠正确分类的最小基因数。
2024年 44卷 6期
刊出日期: 2024-06-10
文章目录
过刊浏览
荣誉主编:张景中
主  编:徐宗本
副主编
:申恒涛 夏朝晖

国内邮发代号:62-110
国外发行代号:M4616
地址:四川成都双流区四川天府新区
   兴隆街道科智路1369号
   中科信息(科学城园区) B213
   (计算机应用编辑部)
电话:028-85224283-803
   028-85222239-803
网址:www.joca.cn
E-mail: bjb@joca.cn
期刊微信公众号
CCF扫码入会