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2007年 第27卷 第1期 刊出日期：2007-01-01

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网络与通信

传感器网络中一种基于质心的分布式成簇算法

姜少峰;杨明花;宋瀚涛;吴正宇;王捷民

2007, 27(1):  1-3. 

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在LEACH的基础上，提出了一种适合无线传感器网络的基于质心的分布式成簇算法——CDCS。在CDCS中，每一个节点首先基于最优簇首概率popt自主确定自己是否为临时簇首。然后临时簇首根据收集到的簇内节点信息，确定簇内近似质心，并由此动态调整簇内结构，使得调整后的簇内通信总能耗尽可能小。理论分析和模拟实验表明，CDCS在保持LEACH算法简单性的同时，可以获得比LEACH更好的性能，优化后的簇首选择策略可以在不同场景下有效延长网络生存时间达32%~38%。

无线传感器网络中一种有效的分布式簇划分算法

刘琴 王福豹 马峻岩 严国强

2007, 27(1):  4-6. 

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提出了一种快速有效的分布式簇划分算法，为每个节点设定一个初始时间，最先到期的节点成为簇头。考虑到簇头选举的合理性，时间衰减与节点连通度相关，并辅以随机化的方法消除时间同步对算法的影响。通过仿真验证该簇划分算法的有效性，并定量分析了通信半径与平均簇头个数的关系。

传感器网络中一种基于编码的MAC生成算法

陈凯 林亚平 易叶青 张建明

2007, 27(1):  7-9. 

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用于数据认证的消息验证码(MAC)在传统有线和无线网络已有广泛应用。然而，传统的MAC生成算法往往生成较长的MAC，并不适合带宽有限的传感器网络。因此，提出了一种适用于传感器网络的MAC生成算法。算法通过位运算和逻辑移位进行数据替换，从而得到与验证的数据长度无关的定长MAC，有效减小了MAC的数据传输量。理论分析及实验仿真表明新算法在保证安全性的同时具有更小的通信开销，是一种能量有效的算法。

传感器网络中基于粗糙数据相关的反馈型成簇算法

聂雅琳 林亚平 周四望 王海军

2007, 27(1):  10-12. 

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对于大规模的传感器网络而言，通常采用基于簇的分层路由策略。针对传感器网络中数据的小波压缩，提出了一种基于粗糙数据相关的反馈型成簇算法。该算法首先根据节点数据间的粗糙相关度，形成数据相关性较好的簇结构，然后通过比较Sink反馈的部分小波重构数据与其相应真实数据，进一步优化簇结构。理论分析和仿真实验表明，这种成簇机制使簇内数据的小波压缩具有误差小、压缩比大的优点，且能防止小波压缩中数据淹没现象的产生。

无线传感器网络最小能量簇群构造策略

汤波 罗昌俊 周明天

2007, 27(1):  13-14. 

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尽可能延长无线传感器网络（WSNs）的生命周期是设计和部署网络所面临的最大挑战之一。由于节点配备的能量有限，采用分簇方式组织节点可以极大地降低节点与Sink节点通信的能耗。簇群成员节点和簇头的通信方式与簇群的拓扑结构决定整个簇群的能量消耗速度。文中分析了簇群节点采用Multi-hop通信方式时，节点通过中继节点与簇头通信时能量消耗的模型，然后在选择链路的最优跳数的基础上，提出建立最小能量中继链路的方法，实现通信能耗的最小化。对WSNs的设计和实施具有一定的指导意义。

基于间隔型双边拍卖的网格资源预留算法

田东 陈蜀宇 吴长泽

2007, 27(1):  15-18. 

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针对已有基于竞价拍卖的网格资源预留方法存在的问题，提出了一种基于间隔型双边拍卖的网格资源预留算法。根据网格资源预留的需求和拍卖机制的特点，给出了网格系统模型；基于间隔型双边拍卖的思想，设计了适合网格系统的资源拍卖机制，给出了详细的网格资源预留算法；算法的最优性分析表明：在资源拍卖过程，提供真实信息对用户方和资源方均是唯一占优策略，且算法能够保证中标资源供需平衡。 最后，模拟实验结果证明了算法的有效性和正确性。

基于LMS的自适应半盲多用户检测

孟艳 汪晋宽 宋昕 朱俊

2007, 27(1):  19-21. 

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基于MOE准则，充分利用小区内所有用户的扩频码给出一种MOE半盲检测器，结合修正的PASTd算法和LMS算法自适应得到MOE半盲检测器的权向量，提出MC-CDMA系统下一种基于LMS的自适应半盲多用户检测算法。该算法利用已知的信息使系统的输出信干比和误码率优于LMS盲多用户检测，同时避免LMS算法中的特征值分解问题，显著降低计算量。仿真实验验证了该算法的有效性和优越性。

基于AODV且考虑重传的节省能量路由协议

鲍彦茹 舒炎泰 陈海明

2007, 27(1):  22-24. 

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提出了一种节省能量的按需路由算法REAODV。该算法在选择路由时，将不可靠链路上进行可靠数据传输所消耗的总能量（包括重传所消耗的能量）作为选路指标，并且采用跨层优化功率控制技术分配链路上各节点发送功率，达到能量花费最小。通过仿真，将该算法与标准AODV进行了性能对比。

列车网络通用智能检测与控制节点单元研究

樊泽明 盛之林 亓新政

2007, 27(1):  25-26. 

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针对目前列车网络检测与控制节点封闭、专用这一现状，在分析列车网络检测与控制节点功能及性能需求的基础上，采用国际标准及运用模块化方法研究了节点硬件设计，采用应用业务分析与适配及软件闭环反馈检测与控制方法进行了节点的软件设计，从而实现了列车网络节点检测与控制的通用性、智能化和单元化。此研究成果不仅可以节约列车网络的开发成本，而且极大地减少列车网络的开发时间及开发难度。实验结果验证了所研究成果的正确性。

基于MSTP协议的一致性测试设计

何强 张祖平

2007, 27(1):  27-29. 

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MSTP协议是针对STP收敛速度慢，RSTP不能进行基于802.1Q的流量分担等情况下提出的一种新的多域生成树协议。在扼要介绍此协议的实现原理的基础上，设计了针对此协议一致性的测试方法和测试组织，并应用于交换机的实际测试中，同时，给出了具体的测试实例，并对测试结果进行了分析。

无线网络中基于网络编码的多源间信息交换

刘晗

2007, 27(1):  30-34. 

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通过研究在无线网络中分别处于不同节点内的独立信息源，如何利用网络编码进行更加有效、可靠的信息交换，证明了网络编码技术的引入对信息交换过程中的网络吞吐率和鲁棒性的改善。基于此结论，设计了一种无线网络中基于网络编码的多源间信息交换方案，量化地分析了该方案对网络性能的提高，并提出了一种该方案在实际无线网络环境中的分布式应用策略。

基于面向对象的面向Agent编程平台的实现

陈贞宝 李军怀 张璟

2007, 27(1):  35-37. 

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讨论了面向对象编程方法（OOP）不能贴切模拟人类行为的缺陷，并针对这一问题提出了将OOP平台扩展成面向Agent编程（AOP）平台的解决方案。为了实现OOP平台到AOP平台的扩展，该方案给出了Agent、AgentGroup，以及AOP平台依赖的调用拦截体系的具体实现。

一种新型有效的KeepAlive算法在通讯系统中的应用

王鹏 许毅

2007, 27(1):  38-39. 

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KeepAlive机制在通信中使用极其广泛。大量使用KeepAlive机制来保活的一个主要原因是物理链路的不可靠性。利用它可以避免不可预料的异常的发生而引发的进程或者资源吊死。文中提出了一种新型有效的KeepAlive算法，并结合3G BSS嵌入式通讯系统进行分析计算，证明了它的高效性和实用性。

人工智能

基于动态递归神经网络模型的混沌时间序列预测

马千里 郑启伦 彭宏 钟谭卫

2007, 27(1):  40-43. 

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提出了一种动态递归神经网络模型进行混沌时间序列预测，以最佳延迟时间为间隔的最小嵌入维数作为递归神经网络的输入维数，并按预测相点步进动态递归的生成训练数据，利用混沌特性处理样本及优化网络结构，用递归神经网络映射混沌相空间相点演化的非线性关系，提高了预测精度和稳定性。将该模型应用于Lorenz系统数据仿真以及沪市股票综合指数预测，其结果与已有网络模型预测的结果相比较，精度有很大提高。因此，证明了该预测模型在实际混沌时间序列预测领域的有效性和实用性。

一种支持向量机的组合核函数

张冰 孔锐

2007, 27(1):  44-46. 

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核函数是支持向量机的核心，不同的核函数将产生不同的分类效果，核函数也是支持向量机理论中比较难理解的一部分。通过引入核函数，支持向量机可以很容易地实现非线性算法。首先探讨了核函数的本质，说明了核函数与所映射空间之间的关系，进一步给出了核函数的构成定理和构成方法，说明了核函数分为局部核函数与全局核函数两大类，并指出了两者的区别和各自的优势。最后，提出了一个新的核函数——组合核函数，并将该核函数应用于支持向量机中，并进行了人脸识别实验，实验结果也验证了该核函数的有效性。

基于核聚类的SVM多类分类方法

陈增照 杨扬 何秀玲 喻莹 董才林

2007, 27(1):  47-49. 

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对支持向量机的多类分类问题进行研究，提出了一种基于核聚类的多类分类方法。利用核聚类方法将原始样本特征映射到高维特征进行聚类分组，对每一组使用一个支持向量机二值分类器进行分类，并用这些二值分类器组成决策树的节点，构成了一个决策分类树。给出决策树的生成算法，提出了利用交叠系数来控制交叠，从而克服错分积累，提高分类准确率。实验结果表明，采用该方法，手写体汉字识别速度和正确率都达到了实用的要求。

一种Lyapunov指数算法及其实现

冯明库 丘水生 晋建秀

2007, 27(1):  50-51. 

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提出了一种利用周期轨道不同权重计算Lyapunov指数的算法。对混沌序列的周期轨道进行统计，并计算不同的周期轨道的Lyapunov指数，依据周期轨道的权重加权求和得到整个混沌吸引子的平均Lyapunov指数。深入讨论了初始值等对平均Lyapunov指数的影响。该算法不用舍去开始迭代点，适用于复杂混沌系统。

基于遗传算法的模糊聚类研究及其应用

覃俊华 张洪伟 赵世政

2007, 27(1):  52-55. 

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为了克服传统聚类算法对初始化敏感的缺点，提出了一种基于增强型遗传算法的模糊聚类方法。它把遗传结束的准则与传统算法的终止准则有机地结合起来，不仅提高了算法的聚类分析性能，也提高了算法的收敛速度。比盲目的搜索效率要高，也比专门的针对特定问题的算法通用性强。通过在国内一家大型乳业集团的HRM系统中的成功运用，说明了该算法的有效性和通用性。

基于加权D-S证据理论的分布式多传感器目标识别

惠增宏

2007, 27(1):  56-57. 

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针对分布式多传感器环境下的目标识别问题，提出了一种基于加权D-S证据理论组合规则的决策融合方法。分析了多传感器目标识别系统的信息模型，指出传感器的决策可信度由其被支持度及与目标间的距离确定。将该可信度体现为加权D-S证据理论组合规则中的证据权值，综合考虑传感器支持度及其与目标距离，给出了权值确定方法。仿真实验证明方法提高了融合效率，可较快完成识别任务。

基于提升方案的冗余Haar小波变换与时间序列预测

丁宁 周新志

2007, 27(1):  58-60. 

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针对小波分析存在的边界问题，提出一种基于提升方案的冗余Haar小波变换(Haar_RLWT)。使用该方法得到的系数序列，在具备时移不变性的同时，消除了右侧边界存在数据畸变的现象，使小波分析技术结合神经网络等传统预测模型的方法应用于时间序列预测任务具备可行性。同时为进一步提高预测效果，引入神经网络集成技术以改善网络泛化能力。实验表明，该综合预测模型预测效果与稳定性优于传统预测模型。

一种实用的交通信号模糊控制系统的研究

朱铭琳 陈阳舟

2007, 27(1):  65-67. 

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提出基于车流量预测的动态调整相位最大绿灯时间的模糊控制系统结构。用模糊控制方法对单路口交通信号进行控制，决定绿灯时间分配。将此方案应用于北京劲松东口交叉口作为研究背景，仿真结果表明，控制效果优于现行的定时控制。该模糊控制方案能更有效地处理随机性较大、不确定性较强的交通流。

数据库技术

基于径向基函数网络的SFS算法研究

谢明红

2007, 27(1):  68-70. 

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分析了现有从明暗恢复形状(SFS)的几种方法普遍存在对恢复的形状的连续性和光滑性的缺点，提出了一种基于径向基函数网络模型进行从明暗恢复形状的新算法。该算法先采用网络构造一个曲面方程，再利用反射函数作为约束条件，通过调整权因子和径向基函数中心和宽度对网络进行自学习，得到一个满意的曲面方程。理论和实验证明，该算法在恢复形状的准确性和曲面的光滑性，连续性上有较大改进。

机器人逆标定方法研究

王东署 付志强

2007, 27(1):  71-73. 

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在分析传统机器人位姿标定方法的基础上，提出了一种新的机器人标定方法：基于神经网络的逆标定方法。这种标定方法把机器人实际位姿和相应的关节角误差分别作为前馈神经网络的输入和输出来训练网络，从而获得机器人任意位姿时的关节角误差值，通过修改关节值来提高机器人的位姿精度。这种标定方法把所有因素引起的误差均归结为关节角误差，无须求解机器人逆运动学方程，实现了误差的在线补偿。把标定结果与基于运动学模型的参数法的标定结果进行了比较分析。仿真和试验结果均证明了这种方法比传统方法标定效果更好，且更方便简单，避免了其他传统标定方法繁琐的建模及参数辨识过程。

基于模糊依赖的实时数据库的快速恢复

刘云生 阚小锋

2007, 27(1):  74-76. 

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在实时数据库中，对数据的操作有硬实时要求。当数据被损坏时，传统的故障恢复技术（根据日记进行undo和redo操作）远远不能满足其需求。提出了一种基于模糊依赖的数据恢复方法用以满足实时应用的要求。该方法是利用数据挖掘技术生成的依赖信息快速的生成可接受的模糊值。

一种基于投票机制的代表点选择算法

任江涛 丘正元 纪庆革

2007, 27(1):  77-79. 

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代表点选择是面向数据挖掘与模式识别的数据预处理的重要内容之一，是提高分类器分类正确率和执行效率的重要途径。提出了一种基于投票机制的代表点选择算法，该算法能使所得到的代表点尽可能分布在类别边界上，且投票选择机制易于排除异常点，减少数据量，从而有利于提高最近邻分类器的分类精度和效率。通过与多个经典的代表点选择算法的实验比较分析，表明所提出的基于投票机制的代表点选择算法在提高最近邻分类器分类精度和数据降低率上都具有一定的优势。

排序学习前向掩蔽模型在T细胞表位预测中的应用

曾安 潘丹 郑启伦 彭宏

2007, 27(1):  80-83. 

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在综述了T细胞表位预测的定义，意义和研究现状的基础上，分析了当前流行的基于误差反向传播前馈神经网络(BPNN)的T细胞表位预测模型的不足，即网络结构较难确定、训练速度慢和难以增量学习等，提出了利用排序学习前向掩蔽（SLAM）模型及其增量学习算法作为T细胞表位预测方法，并给出了构建T细胞表位预测模型的基本步骤。基因HLA-DR4 (B1*0401)编码的MHC II类分子结合肽的应用实例表明，与基于BPNN的T细胞表位预测模型相比，基于SLAM的T细胞表位预测模型不但能在极短时间内完成样本的学习,而且能有效地实现增量学习。

基于SVM决策树判别测试点类别的新方法

薛欣 贺国平

2007, 27(1):  84-85. 

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从测试点的类别判断方式上进行改进，对容易错分的测试点给予多次判别机会，从而降低了SVM决策树的错分累积程度。仿真试验表明，改进的基于SVM决策树判别测试点类别方法与传统的基于SVM决策树判别测试点类别方法相比，具有较高的分类精度。

一种改进的有序与广播方式相结合的结构化多重签名

朱南希 李志斌

2007, 27(1):  86-88. 

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对一个基于ElGamal体制的结构化多重数字签名方案进行了进一步扩展，提出了一种适用于各种复杂签名结构的改进方案。分析并指出了原方案中存在的内部成员串通进行欺诈抵赖等不安全情况，在改进方案中通过增加签名管理中心和时间戳改善了安全性。

基于模糊模式识别的免疫模型的设计

符海东 袁细国

2007, 27(1):  89-91. 

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针对目前入侵检测系统的脆弱性，提出了一种新的基于模糊模式识别的信息处理方法，建立了模式识别模型，把该模型应用于基于人工免疫原理的入侵检测系统的设计方案之中，这在一定程度上克服了传统的基于确定性数学模型的局限性。实验结果表明，该模型具有较高的检测效率。

基于ARAN的按需安全路由协议

铁满霞 李建东 黄振海

2007, 27(1):  92-94. 

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在鉴别路由协议ARAN的基础上，提出了一种改进型IARAN协议。该协议简化了路由查找过程及其协议分组定义，并结合民用应用特点，使路由查找更为简捷。IARAN相比ARAN路由性能好、计算复杂度低、存储需求量小，可更好地适用于不同领域。对于Ad hoc中通常资源受限的节点，IARAN更为实用。

LDC-mine——基于局部偏差系数的孤立点挖掘算法

张长 邱保志

2007, 27(1):  95-97. 

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孤立点检测一直是知识发现（KDD）中一个活跃的领域，如信用卡欺诈，入侵检测等。在这些应用领域中研究孤立点的异常行为能够发现隐藏在数据集中更有价值的知识。提出了一个新的度量LDC(局部偏差系数)因子和基于LDC的孤立点挖掘的算法LDC-mine。实验证明：该算法能够有效地检测出孤立点。

信息安全

基于认证的反射DDoS源追踪新方案研究

胡志刚 戴诏 张健

2007, 27(1):  98-101. 

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利用基于密钥集序列的消息认证码理论，以动态概率包标记和现代代数理论为基础，针对当前危害甚大的分布式反射拒绝服务攻击，提出了一种新的基于认证的源IP追踪方案。通过采用一种新的动态概率序列，既达到了较高的追踪收敛率，又能有效过滤掉攻击者伪造的垃圾数据包。采用基于密钥集序列的HMAC算法，对标记信息进行认证，防止攻击者修改已有的标记信息，达到较高的安全性和抗干扰性。

基于分布式安全代理提升VPN系统安全接入性能研究

董贵山 孟江涛 卢显良

2007, 27(1):  102-104. 

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分析了传统的VPN系统安全接入实现机制及存在的问题，提出了采用基于“分布式安全代理”技术的一种VPN系统安全接入模式。进而介绍了分布式安全代理的原理及关键安全代理模块。最后，通过并发接入性能对比测试验证了采用分布式安全代理技术对于VPN系统并发安全接入性能提升的作用，说明了该技术在实际应用中的意义。

时变维度层次版本控制方法研究

刘黎志 刘军

2007, 27(1):  105-107. 

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一般维度版本控制法可以很好地解决维度记录插入、删除、更新带来的时变问题，但对维度记录的主码改变、合并、划分、移动带来的时变问题却没有很好地解决。本文在参考一般维度版本控制方法的基础上，提出了一种层次维度版本控制方法，可以较好地解决由于主码改变、合并、划分、移动而带来的时变问题。

挖掘正相关的频繁项集

王春凯 李睿楠 范明

2007, 27(1):  108-110. 

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在由频繁项集产生关联规则时，利用提升度判断规则前、后件之间的正相关性可以避免产生一些无意义的关联。但是，这并不能保证规则前、后件中的项是正相关的，也不能减少挖掘频繁项集的时间开销。当规则的前件或后件存在负相关的项时，仍然可能产生无意义的关联规则。针对以上问题，基于数学期望，提出了正相关的频繁项集的概念，并改进了一种直接在FP-树中挖掘频繁项集的算法，挖掘出正相关的频繁项集，从而有效地解决以上问题。实验表明，该算法可以大幅度地减少所产生的频繁项集数量，显著地降低了挖掘频繁项集的时间开销。对于大型数据集，尤其是稠密型数据集，该算法具有良好的性能。

基于β分布的无线传感器网络信誉系统

冯健昭 肖德琴 杨波

2007, 27(1):  111-113. 

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无线传感器网络有其资源受限的特点，单靠密码学和认证无法阻止网络内部的恶意或非恶意攻击以及节点的异常行为。融合了密码学、经济学、统计学、数据分析等相关领域的工具来建立可信的无线传感器网络，提出了一种无线传感器网络的信誉模型。其基本思想是网络中的各节点保存其他节点的信誉，并以此来计算其他节点的可信度。模型中引用了贝叶斯公式来表示、更新和整合信誉，设计了一个基于β分布的无线传感器网络信誉系统。

基于属性的授权和访问控制研究

沈海波 洪帆

2007, 27(1):  114-117. 

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因开放环境的分布性、异构性和动态性，对访问控制提出了独特的安全挑战。基于属性的访问控制（ABAC）机制比基于身份的访问控制机制更能解决管理规模和系统灵活性问题，并提供细粒度的控制，已证明了对这种环境的适应性。讨论了ABAC的授权和访问控制机制、实现框架、属性管理等问题，并通过对关键技术的比较分析，提出了将来需要研究的内容，为该领域的进一步研究提供了思路。

基于m序列整数调制和置乱的图像加密算法

刘家胜 黄贤武 朱灿焰 张燕 吕皖丽

2007, 27(1):  118-121. 

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相关文章 | 计量指标

分析了m序列产生原理，分别提出了图像位置置乱的“m序列变换”方法和图像像素值替代的“m序列整数调制”方法，研究了m序列变换的图像加密效果。在此基础上，利用混沌图像的混沌特性，提出了一种实用的图像加密算法。最后，分析了本文算法的密钥空间和安全性，并给出了应用本文算法的图像加密结果。

基于Web服务的信息安全虚拟实验系统的研究与实现

李成大

2007, 27(1):  122-124. 

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开发的信息安全虚拟实验平台采用虚拟主机技术在单台计算机上实现多台虚拟机网络攻击和防护的模拟，实验者可通过协议分析软件，实时观看分析攻击过程。教师和学生可通过Internet访问在线实验系统，进行实验创作和实验预习、在线自测。建立了私有UDDI注册中心，实现了Web Service的动态查询、调用及调用失败后的恢复，提高了实验系统的服务质量，实际运行情况良好。

一种属性权威系统的设计与实现

刘欣桃 曹元大

2007, 27(1):  125-127. 

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设计并实现了一个属性权威（AA）系统，该系统由农业银行属性权威服务器系统（AB AA）、农业银行属性注册权威服务器系统（AB ARA）和农业银行目录服务器系统构成，用于提供属性证书的签名、发放及生命周期管理等。

一种基于克隆网络聚类的入侵检测方法

张喆 白琳

2007, 27(1):  128-131. 

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将免疫克隆策略用于网络结构的聚类中，能够得到克隆网络对数据进行合理的聚类分析。采用克隆网络对入侵检测数据进行学习，即用一个小规模网络来表示海量数据，完成数据的压缩表示。再利用图论中的最小生成树对克隆网络的结构进行聚类分析，从而获得描述正常行为和异常行为的数据特征，实现合理的聚类。该算法可实现对大规模无标识原始数据的入侵检测，区分正常和异常行为，并能检测到未知攻击。在KDD CUP99数据集中进行了对比仿真实验，实验结果表明：相对于以前的算法，该算法较大地提高了对已知攻击和未知攻击的入侵检测率，并降低了误警率。

一种新的JPEG图像认证半脆弱水印算法

田冰 王伟

2007, 27(1):  132-134. 

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提出了一种用于JPEG图像认证的半脆弱数字水印算法，它根据JPEG图像压缩过程中的DCT系数的不变性原理进行水印生成和嵌入调制，并结合一种有效的算法隐性地考虑到所有非零DCT系数的符号、大小关系，在未增加水印信息嵌入强度的情况下，实现了图像应对变换域攻击的更有效保护。同时，在检测算法中加入对虚警区的判断，增加了对窜改区域定位的准确性。实验表明，该算法实现的水印有很好的视觉透明度，有效的承受JPEG压缩，同时对其他恶意篡改敏感并能够准确定位篡改位置。

使用混沌扩频序列增强DS/SS系统性能

张志禹 肖伟 叶嘉鲁 张九龙 吕延军

2007, 27(1):  135-138. 

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基于Logistic映射，利用交织器设计扩频序列发生器，其产生的混沌序列具有良好的相关特性和旁瓣特性，并且是不必寻优而自身平衡的。将这种序列作为扩频序列应用于直接序列扩频系统中，能够有效地减少多址干扰，提高系统的容量，增强系统性能，信息也能够被加密。将这种序列和传统的扩频序列以及普通的混沌序列应用于扩频系统，仿真结果表明，设计的混沌序列性能优于其他的扩频序列。

图形图像处理

基于三分类的击键序列身份认证

傅博 王晅 马建峰

2007, 27(1):  139-142. 

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针对基于统计学用户击键模式识别算法识别率较低的不足，提出了一种统计学三分类主机用户身份认证算法。该方法通过对当前注册用户的击键特征与由训练样本得到的标准击键特征进行比较，将当前注册用户划分为合法用户类、怀疑类与入侵类三类,对怀疑类采用二次识别机制。 采用动态判别域值，引入了与系统安全性和友好性相关的可控参量k，由系统管理员根据实际确定。并对该算法性能进行了理论分析与实验测试，结果表明该算法在保持贝叶斯统计算法需要训练样本集规模较小、算法收敛速度快优点的基础上,识别精度高于贝叶斯统计算法，错误拒绝率(FRR)和错误通过率(FAR)分别为1.6%和1.5%。

显微镜下两层物体的快速自动对焦算法

轩波 苗立刚 彭思龙

2007, 27(1):  143-145. 

摘要 ( )   PDF (1017KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对显微镜下两层物体的大规模图像采集问题，提出了基于图像边缘和邻域预测快速自动对焦算法。通过提取成像主体的边缘区域作为对焦窗口，结合线性预测方法，实现了既保持上层成像目标清晰，又有效抑制下层背景干扰的自动对焦系统。实验表明该算法在对焦速度、对焦精度以及抵抗背景干扰方面有突出优点。

基于双参数四点细分法的曲面造型

任水利 张凯院 叶正麟 赵宏庆

2007, 27(1):  146-148. 

摘要 ( )   PDF (530KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

将双参数四点细分曲线方法进行推广，提出了基于双参数四点细分法的曲面造型方法，并对其收敛性进行了分析。该方法通过对两个参数的适当调节能够较容易地控制极限曲面的形状，极限曲面能够达到C4连续，可以应用到对曲面的连续性要求较高的曲面造型中去。在给定初始数据的条件下，可通过对形状参数的适当选择来实现对极限曲面的形状调整和控制，试验表明该算法生成光滑曲面是有效的。

基于梯度向量流的医学图像自动分割

何源 罗予频 胡东成

2007, 27(1):  149-151. 

摘要 ( )   PDF (937KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了一种基于梯度向量流的自动图像分割算法，该算法首先将梯度向量流场转化为一个标量场，该标量场能够显著简化种子点选取和区域增长的步骤。在得到图像的初始分割后，再使用基于区域邻接图的算法来将相似区域合并得到最终分割结果。试验结果表明，该算法能够有效地解决医学图像中多目标区域的自动分割问题。

手背静脉图像骨架特征提取的算法

张晋阳 孙懋珩

2007, 27(1):  152-154. 

摘要 ( )   PDF (927KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

手背静脉近红外图像识别是一种新的非接触式生物认证技术。对采集的手背静脉图像进行了增强处理。对二值化图像采用四邻域区域生长的方法，去除噪声斑块。对处理后的静脉图像采用了一种快速细化的细化算法。分析和解决了细化后特征点——交叉点的提取。针对细化后骨架中所引入的另一类噪声——毛刺和静脉图像细化后的特点，提出了一种毛刺修复算法。实验结果表明，经过该算法处理后得到的骨架图像，能够较好的反映静脉纹理特性。

一种基于SVD的镜头边界检测方法

胡双演 李俊山 李建军 王蕊 杨威

2007, 27(1):  155-156. 

摘要 ( )   PDF (711KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

为了有效地进行视频镜头边界检测，在简要介绍了现有的镜头边界检测基本方法的基础上提出了基于SVD的镜头边界检测方法。该方法通过特征提取来构造视频特征矩阵，经过SVD变换得到特征值矩阵，然后将特征值矩阵映射到向量空间，最后通过分析向量间的夹角来判断镜头的变化。实验结果表明，在镜头边界检测性能上优于已有的基于帧差的双阈值镜头边界检测方法。

基于Gabor小波的几何活动围道纹理图像分割方法

汪凯斌 俞卞章 赵健

2007, 27(1):  157-159. 

摘要 ( )   PDF (655KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

用活动围道分割纹理图像时，纹理经常被分割为一个个独立的区域，影响了分割的质量。针对此问题，提出了一种基于Gabor小波的几何活动围道分割新方法。该方法先用Gabor小波对纹理图像进行特征提取，再用几何活动围道模型进行分割，模型求解时采用了无需初始化的曲线演化方法，减少了计算量。对自然界真实图像和合成纹理图像的分割实验结果说明，与传统几何模型分割法相比，提出的分割方法精度高、速度快。

基于云的多光谱遥感影像边缘检测研究

薛丽霞 李永树 王佐成

2007, 27(1):  160-162. 

摘要 ( )   PDF (988KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出一种基于云的多光谱遥感影像边缘检测算法。该算法依据矢量角相似性准则并结合邻域关系进行图像区域生长，在此基础之上根据影像的波段建立多维云模型，将待处理对象映射到多个云空间，通过逻辑运算生成边界云并进行多维向量的综合。构建边缘模糊特征平面，在条件概率和模糊划分熵的基础上，通过最大模糊熵原则确定最优阈值，对图像模糊边界进行提取。试验结果表明，该算法在多光谱遥感影像中能取得较好检测效果。

基于快速Level Set的红外图像分割方法

梁敏 张科 张文峦

2007, 27(1):  163-165. 

摘要 ( )   PDF (732KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对传统红外图像分割算法精度差以及单纯基于边界信息或区域信息Level Set的图像分割算法实时性差等问题，提出了一种同时基于边界信息和区域信息的快速Level Set的红外图像分割算法。通过自适应系数T1和T2很好地将边界信息和区域信息相结合，在保证分割精度的同时加快了图像分割速度。通过实验仿真并与其他红外图像分割算法结果比较，证明了该算法的有效性和实时性。

并行绘制的动态负载平衡算法研究

彭敏峰 曾亮 李思昆

2007, 27(1):  166-168. 

摘要 ( )   PDF (613KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

负载平衡是影响并行绘制效率的关键问题。提出了动态负载平衡算法两阶段映射的模型，给出了负载平衡性能的一种度量方法；还提出了一种最佳的任务调度算法，对该算法的性能进行了分析，得出绘制时间的理论上限值，同时给出了多任务划分的方法。

指纹图像差分二值化算法

郭雷 陈大海 常江 李海

2007, 27(1):  169-171. 

摘要 ( )   PDF (737KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

二值化是数字指纹自动识别中不可或缺的重要环节，阈值的每一个像素的变化都会影响二值化处理效果，并且会直接影响到特征数量的保持度。提出了一种新的相位移动模糊差分的指纹图像二值化处理方法，使得前景和背景的分割点趋向直方图的0值，克服了敏感阈值问题并保持了原有的特征点。

基于ARM的指纹特征点快速提取改进算法

游林儒 丁飞 劳中建 毕淑娥

2007, 27(1):  172-173. 

摘要 ( )   PDF (705KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

实时性一直是嵌入式指纹识别系统开发的主要衡量标准，如何对指纹图像进行快速、准确处理是指纹识别系统的关键所在。针对ARM处理平台提出一种改进的指纹特征点提取算法，该算法的快速性和准确性已在ARM主建平台上得到了验证。

相向运动径向模糊图像的复原算法研究

于勇 付忠良

2007, 27(1):  174-176. 

摘要 ( )   PDF (988KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

当摄像机在高速靠近或远离目标过程中成像时，所得目标图像会产生从中心到边缘的放射状径向模糊，从而影响对目标的识别与跟踪。首先建立了理想情况相向运动条件下图像模糊退化的数学模型，通过对模型的深入分析，确定了影响模糊程度的主要模型参数，然后模拟出与实际成像一致的仿真图像，并严格推导出图像复原的递推公式，最后通过对径向模糊仿真图像的复原验证了该公式的正确性。

基于改进Snake模型的工业CT图像内窥显示及测量

曾理 悦秀娟 侯立华

2007, 27(1):  177-179. 

摘要 ( )   PDF (795KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

鉴于工业CT（ICT）图像具有目标形状比较复杂的特点，采用基于贪婪算法的改进主动轮廓模型进行图像分割，实现工业CT图像中三维目标的内窥显示及测量。实验结果证明了算法的有效性。

软件开发技术

经营过程绩效模型库软件的检索与重用机制

周剑 李清 肖田元 刘昕 赵景亮

2007, 27(1):  180-182. 

摘要 ( )   PDF (831KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

探讨了企业战略和外部环境对经营过程绩效体系的影响，在此基础上提出了经营过程绩效模型检索及参考模型生成方法，并以该检索与生成机制为核心构建了经营过程绩效模型库管理软件，以支持绩效模型的重用。最后，结合实际案例介绍了该模型库管理软件的应用。

Petri网模型的扩展与检测

姜洋 罗贵明

2007, 27(1):  183-185. 

摘要 ( )   PDF (501KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

扩展了基本Petri网，提出了更加适合模型检测的MCPN方法，并将MCPN模型转换成模型检测工具SPIN的输入语言——PROMELA。使用SPIN完成对系统模型的检测，以提高软件设计的可靠性。在转换过程中，考虑了对当前情态下处于激活状态的多个变迁的同时激发；并提出了一种处理Petri网公平性问题的解决方案。

基于MapObjects和ArcSDE C-API的地籍数据入库方法

何宇兵 邹乐君 沈晓华 卢善龙

2007, 27(1):  186-188. 

摘要 ( )   PDF (560KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对《浙江省地籍信息管理系统》的开发过程中遇到的问题，提出了一种新的AutoCAD DWG数据入库方法，并开发了基于MapObjects与ArcSDE C-API的数据入库模块。实践表明，模块可以根据用户要求设置数据入库条件，具有较强的灵活性。

虚拟实验室中用户注册组件的设计与实现

曾雪辉 杨路明

2007, 27(1):  189-192. 

摘要 ( )   PDF (951KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对基于组件的虚拟实验室中，开发和更新实验组件工作量大的问题，设计并实现了通过用户的参与来扩充实验室功能的方案。综合运用Applet签名技术、Java RMI技术、运行时动态编译技术、Java的反射工具，以及JAXP的更新XML文档技术，实现了用户向虚拟实验系统添加自己构建的实验组件，并通过系统的注册后在Internet上发布的功能，使虚拟实验室易于扩充，参与性更强。

支持多设备交互的分层界面设计模型

高怀金 孙建安 石冰 李晓龙 侯金奎

2007, 27(1):  193-195. 

摘要 ( )   PDF (686KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对多设备环境下人机交互的特性，提出了一种支持代码自动生成的界面设计方法。该方法建立了以人机交互为中心的分层界面设计模型，支持不同设备平台上的代码生成，能够为模型驱动的软件开发提供有力的支持。

信息系统中业务规则与约束的时态化研究

杨朝君

2007, 27(1):  196-198. 

摘要 ( )   PDF (606KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

在OCL和ECA规则的基础上，通过对业务对象与ECA规则的时态化关系的分析，提出了业务规则与约束的一种时态化扩展建模方法，该方法引入了时态化算子和时间区间等概念来实现对时态化对象和属性的历史信息的引用和时态化建模。

一种语义Web服务的多层次匹配方法

仲梅 宋顺林

2007, 27(1):  199-201. 

摘要 ( )   PDF (744KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

现有的语义Web服务发现方法大多采用匹配等级来筛选服务，查找到的服务粒度较大，也没有考虑服务质量。对OWL-S语言进行扩展，增加对QoS（服务质量）的描述，提出了五层次三阶段的多层次匹配过程，采用语义相似度进行匹配。实验结果表明该匹配方法能够保证查找的查准率和查全率。

典型应用

一种新的项目调度解表示方法

黄志宇

2007, 27(1):  202-204. 

摘要 ( )   PDF (634KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

基于解集合的准启发式方法是解决资源约束下项目调度问题的有效方法，解的表示形式一直是这种方法的一个重要研究问题。只有充分利用解的形式和目标函数之间的联系，才可能达到在少数枚举下得到尽可能好的解。详细分析了解空间性质，提出了用额外关系表示一个可行解的方法，给出了这种表示方法的理论依据。并介绍了用该方法产生邻域的方法。

一种基于聚类的文本特征选择方法

张文良 黄亚楼 倪维健

2007, 27(1):  205-206. 

摘要 ( )   PDF (575KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

传统的文本特征选择方法存在一个共性，即通过某种评价函数分别计算单个特征对类别的区分能力，由于没有考虑特征间的关联性，这些方法选择的特征集往往存在着冗余。针对这一问题，提出了一种基于聚类的特征选择方法，先使用聚类的方法对特征间的冗余性进行裁减，然后使用信息增益的方法选取类别区分能力强的特征。实验结果表明，这种基于聚类的特征选择方法使得文本分类的正确性得到了有效的提高。

基于局部类别分析的查询扩展

冯运 陈治平

2007, 27(1):  207-209. 

摘要 ( )   PDF (608KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对查询扩展中局部分析方法查准率不高的缺点，提出一种新算法。该算法通过分析与用户查询密切相关的文档，从而得到与其相关的文档类别，进而根据相关类别中的文档用词与用户查询用词的共现关系对查询进行扩展。通过与传统的局部分析方法、全局分析方法的实验对比，结果表明新算法具有更快的检索速度和更高的查准率。

敏捷制造下候选企业搜索方法研究

彭勇

2007, 27(1):  210-212. 

摘要 ( )   PDF (579KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对敏捷制造寻找潜在合作企业问题， 提出了基于企业能力匹配和任务承接能力计算的候选企业搜索方法。该方法首先对加工任务和企业能力进行特征建模，并以加工任务特征为约束进行企业的匹配搜索，构成对应加工任务特征的匹配企业集；然后求解匹配企业集中各企业的任务承接能力，并选择任务承接能力较强的若干企业构成加工任务的候选企业集。应用表明了该方法的有效性。

面向大规模并行数值模拟的一种高效数据组织方式

廖丽 徐平均 张爱清

2007, 27(1):  213-215. 

摘要 ( )   PDF (684KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对现代大规模并行数值模拟数据的存储与I/O问题，提出一种高效的数据组织方式。该方式基于XML VTK格式数据I/O通用模块，输出支持随机访问、数据压缩及可移植二进制编码的并行数据文件。与传统方式相比，按照这种方式组织数据，可以降低数据的存储规模，提高可视化处理的速度。经测试，数据存储开销可降低到原存储开销的30%，数据载入到可视化软件的速度提高90%以上。且这种组织方式适于引入out-of-core技术进一步提高可视化处理效率。

基于外点法的混合遗传算法求解约束优化问题

刘伟 刘海林

2007, 27(1):  216-218. 

摘要 ( )   PDF (467KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了一种求解约束优化问题的混合遗传算法。它不是传统的在适应值函数中加一个惩罚项，而是在初始种群、交叉运算和变异运算过程中，把违反约束条件的个体用外点法处理设计出新的实数编码遗传算法。数值实验证明，新算法性能优于现有其他进化算法，是通用性强、高效稳健的方法。该方法兼顾了遗传算法和外点法的优点，既有较快的收敛速度，又能以非常大的概率求得约束优化问题全局最优解。

多实例工作流模式的π演算形式化

梁爱南 李长云 黄贤明

2007, 27(1):  219-220. 

摘要 ( )   PDF (570KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

多实例工作流模式是一类重要的工作流模式。π演算是一种移动进程代数,可用于对并发和动态变化的系统进行建模。对π演算进行了研究，提出了以π演算作为工作流形式化的基础，利用π演算对多实例工作流模式进行了详细的描述。

移动环境下的垃圾短信过滤系统的研究

邓维维 彭宏

2007, 27(1):  221-224. 

摘要 ( )   PDF (890KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了一种分布式的垃圾短信过滤系统，它适合于移动网络，具有自学习能力，能够及时发现垃圾信息源，有效的过滤垃圾短信。在传统以词为属性的贝叶斯过滤算法的基础上，加入了规则和长度信息，利用互信息减小单词属性的个数。实验表明，它在短信过滤方面具有空间占用小和性能更好的特点，适合在移动电话上使用。同时还提出了一种垃圾短信发送者的可能性排名的方法。

SPC与EPC的集成及相关关键技术研究

褚崴 孙树栋 于晓义

2007, 27(1):  228-230. 

摘要 ( )   PDF (610KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

构建了SPC与EPC的集成模型。通过对模型运转方式和各模块集成方式的分析及对模型中所采用的联合控制图技术、基于MCMC方法的过程调整技术、系列过程调整策略、模糊质量诊断技术、EPC模块起停控制规则的研究阐明了该集成模型的合理性。

一种MPEG-2到H.264转换编码方案

杨蕾 戴居丰 宋晓炜 侯春萍

2007, 27(1):  231-233. 

摘要 ( )   PDF (606KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了MPEG-2到H.264的转换编码方案。该方案中，帧内预测使用了8×8块的DCT-HT的变换域转换，然后在HT域进行Intra模式判决得出最优模式，从而得到理想的帧内预测；帧间预测重用了MPEG-2码流中变字长解码得到的运动矢量MV，作为H.264的PMV，通过重新设定运动预测模式以及搜索范围，从而获得较好的预测效果。实验结果说明该方案是可行的。

基于ASM的彩色视频中运动物体的定位

顾梅 徐涛

2007, 27(1):  234-236. 

摘要 ( )   PDF (667KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

ASM是一种基于统计模型的目标定位方法。在多种目标跟踪研究的基础上，提出了一种基于ASM的彩色视频中运动物体的定位方法，该方法充分利用了彩色视频中各种不同的颜色信息，同时为提高ASM方法的通用性，将原有的一维搜索空间扩展到二维邻域搜索空间，提高了定位过程的抗干扰性。实验结果表明，该方法在定位的准确性和鲁棒性上有较大提高。

利用小波变换和纹理特征实现运动对象检测

马晓凯 黎绍发

2007, 27(1):  237-239. 

摘要 ( )   PDF (686KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

运动对象检测是计算机视觉应用中的一个重要问题。提出了一种新的检测运动对象的算法。首先通过计算图像块的小波变换域不同频率的纹理特征从而得到图像的特征，然后利用前景图像和背景图像的特征差异得到运动对象。同时，采用一种改进的背景维护方法以提高算法对环境光线变化的抗干扰能力。实验结果表明该算法具有快速、可靠的特点，可满足实时运动检测的需要。

一种用于版权保护的数字图像双水印算法

王婷 刘江 王希常

2007, 27(1):  240-241. 

摘要 ( )   PDF (730KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了一类抗压缩的鲁棒加半脆弱双水印算法。利用图像的纹理特性将原始图像分块，根据不同的嵌入强度将可见水印图像嵌入原始图像的频域中以显示所有权，然后在每个图像块的高频部分加入自嵌入不可见水印以认证图像。实验表明，此双水印系统能够达到标识、认证图像所有权的目的。

一种网络进程故障恢复机制的设计与实现

李海山 代征 杨升春 袁由光

2007, 27(1):  242-245. 

摘要 ( )   PDF (1245KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

以商用PC/Linux为平台，设计并实现了一种在C/S工作模式下服务器网络进程故障时基于检查点的卷回恢复技术，利用该技术可以保证网络通信连接在恢复前后的一致性和连续性，从而保证网络通信的不间断、不停顿，能广泛应用于永久故障恢复、集群系统、负载均衡等领域。

用于岩心扫描的彩色线阵CCD图像采集系统

刘铂 卿粼波 吴晓红 滕奇志

2007, 27(1):  246-248. 

摘要 ( )   PDF (636KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对岩心资源数字化的需求,设计并实现了一种用于岩心图像扫描仪的彩色线阵CCD图像采集系统。实际应用表明，该系统能很好地解决现有系统的分辨率低、成本高的问题。可为后继的岩心图像分析工作提供可靠的依据。

基于各向异性扩散的图像平滑及在三维重构预处理中的应用

蒋先刚

2007, 27(1):  249-251. 

摘要 ( )   PDF (765KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

采用基于各向异性扩散的偏微分方程，其初始值为输入图像，转化为差分格式迭代求解滤波结果。在去除噪声的同时，保持重要的边缘和局部细节。在此基础上提出了8向的各向异性扩散和边缘增强的处理技术，取得了满意的结果，并将此切片图像经聚类分群运用到三维重构中，使重构的效果更好。

综合性能监控管理模型的设计与实现

李虎雄 戴大蒙 陈赛娉

2007, 27(1):  252-253. 

摘要 ( )   PDF (985KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

分析计算机性能监控平台存在的不足，采用WMI和消息中间件技术，构建一种跨操作系统、跨设备的综合性能监控管理模型，通过在金融行业的具体实现证明该模型能高效管理各种IT资源，及时报告故障前兆，具备自动修复能力，可扩展性强，适用于信息高度集中的大中型企业。

基于ARM的USB接口数据记录器的设计

王安 钱晓亮 樊文侠

2007, 27(1):  254-256. 

摘要 ( )   PDF (613KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

以PHILIPS公司的ARM7TDMI处理器LPC2214为核心，设计并实现了一种容量为128MB的数据记录器。该记录器是一种用于记录工控设备之间交换数据的自动记录设备，其目的是为了辅助分析工控系统的工作情况。实际使用表明，该记录器设计方案可行，且与传统的数据记录器相比：高达128MB的容量，使得通过RS-422连续记录数据的时间大幅提高；使用USB接口，则突破了以往数据记录器使用串口上传数据速度慢的限制，缩短了传输时间。