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                2013年  第30卷  第4期

                显示方式:
                移动网格中¤依赖性任务调度
                鞠宏军, 杜丽娟
                2013, 30(4): 1-4,9.
                摘要:
                本文研究移动网格环境下的依赖性任务调◇度问题,提出预调度加重调度的动态调度策略.预调度利用改进的HEFT算法将所有任务映射到当前可用资源,目标是总完成时间最短,同时考虑了资源的能量约束条件.任务运行过程中监测资源的各种异常行为,当满足重调度触发条件时进行重调度,从而实现对动态环境的自适应性.通过实例分析表明了调度策略的有效性.
                采用剪切波变换的红外弱小目标图像预处理
                龚俊亮, 何昕, 魏仲慧, 郭敬明
                2013, 30(4): 5-9.
                摘要:
                提出一种采用剪切波变换的红外弱小目标图像预处理新方法.该方法首先采用剪切波变换对图像进行分解,针对高低频♂子带的不同特点,对低频子带系数采用基于贝叶斯统计的方法进行处理,推导〖出剪切波系数为拉普拉斯先验分布的最大后验估计表达式和低频子带阈值;而高频子带则对其系数构成分析后,利用图像不同组成元素能量值的不同设定阈值;对处理后的子带系数进行重构以获得预测的背景图像,将◆其与原图相减,可得到突出目标且背景被抑制的图像;采用经典的自适应阈值分割法对预处理后的图像进行分割,很好地实现了目标检测.实验结果表╳明,该方法处理的◎图像信噪比值高※,在客观评价指标与主观视觉两方面均表现出良好的※效果.
                基于Arnold变换ξ和图像融合的数字图像隐藏算法
                田鹏辉, 隋立春
                2013, 30(4): 10-13.
                摘要:
                针对传统Arnold反变换需要先计算出变换周期和恢复图像时间较长的弱点,提出了快速Arnold反变换方法,该方法利用6个方程组求解得到.实验证明该方法可行、效果好,大¤大节省了恢复原始图像的时间,提高了传统Arnold算法的效率,同时具有良好的鲁棒性.
                行为截获技术对鼠标动力学身份认证的影响
                王淼, 蔡忠闽, 沈超, 华涛
                2013, 30(4): 14-21.
                摘要:
                本文在Windows操作系统中研究并实现了三种截获用户鼠标行为数据∏的方法:消息钩子、WMINPUT消息处理和过滤驱动,并从采样时钟分辨率、时间精度和位置信息等方面分析了不同方法所获取数据之间的区别.本文实验中同时使用这三种方法获取了多个用户的鼠标行为数据,从特征层面对不同数据截获方法带来的影响进行了对比分析,并利用神经网络分类器构建了身份认证模型,对使用不同方①法下采集的鼠标行为数据进行用户身份认证的效果进行了实验研究.结果表明由三种数据截获方法采集到的数据都取得了较好的身份认证效果,其中使用消息钩子获取的数据进行认证的准确率◥最高,达到了94%以上.
                Retinex理论下的自适应红外图像增强
                朱秋旭, 李俊山, 朱英宏, 李建华, 张姣
                2013, 30(4): 22-25.
                摘要:
                本文对Retinex的图像对比度增强方法进行修正,引入了非线性变换函数修正红外图像的照射分量和反射分量以及全局对比度增强函数拉伸图像照射分量,改善了全局图像视觉效果.同时使用非线性自适应S型函数进】行局部灰度拉伸,从而更好地改善了图像对比度.提出的算法在增强红外图像细节,提高图像对↘比度方面优于已有的Retinex算法.该算法处理后的图像能够更有效地增强图↓像的对比度,突出图像的边缘与细节信息.
                基于小波分解和最小二乘支持向量机的COD预测
                刘伟, 李春青, 张艳芬
                2013, 30(4): 26-29.
                摘要:
                膜生物反应器(MBR)的化学需氧量(COD),其值大小反映污水处理系统是否良好运行,对整个系统正常运行有重要意义.我们针对COD的非线性特征,引入基于小波分析和最小二乘向量机(LSSVM)的预≡测模型(WLSSVM).利用Mallat塔式分解算法获取趋势项与随机项,然后利用最小二乘支持向量机对〓时间序列◤分别预测,最后将各尺度下的分量整合作为预测值.试验结果表明,该模型具有较高的精度,是科学可行的.
                KMP算法的理论研究
                韩光辉, 曾诚
                2013, 30(4): 30-33.
                摘要:
                KMP算法是经典的串匹配算法之一.本文首先引入刻划模式串前缀特征的集合Kj及其划分,讨论了其若干性质.然后定义函数f与next,利用f刻划了Kj的构造,由此得到了f的迭代计算方法;证明了next与f之间的关【系,从而给出了KMP算法原理的形式表述和数学证明.最后,基于f的迭代计算方法以及next与f之间的关系,给出了算法描述,分析了时间复杂度.
                一种基于一维SIMD PE阵列的控制器设计
                王光, 王乾坤
                2013, 30(4): 34-36.
                摘要:
                提出了一种基于PIM并行计算机体系结构的一维多媒体处理SIMD阵列,实现了基于该阵列的控制器.给出了该控制器的主↑要部件和指令格式,介绍了PE阵列控制;最后,给出了基于该体系结构的指令执№行仿真结果.
                医学图像检索中基于加权马氏距离的相关反馈方法
                吕晓琪, 刘伟, 谷宇, 张明
                2013, 30(4): 37-40.
                摘要:
                针对医学数字图像,提出了一种将动态权重调整与加权马氏距离相结合的相关反馈方法.修改了检索策略,提高检索的查全率和查准率.克服了欧氏距离在计算相似度时特征向量间属性相关的问题,减少冗余,提高了检索精度.实验结果表明,该方法︽能有效利用用户反馈信息,改善检索性能.
                基于整数小波变换的♂彩色视频水印算法
                熊祥光, 王力, 瞿云云
                2013, 30(4): 41-45.
                摘要:
                提出了一种基于整数小波变换的视频水印技术.算法首先对水印进行混沌加密和Arnold置乱处理和借助密钥选取r帧视频;其次对选取视频帧的每一通道进行互不重叠的8×8分块和对选取的√每一分块进行1级整数小波变换;最后根据视觉掩蔽特性来自适应调整两相邻块对应高频子带均值之间的大小关系以嵌入水印.实验表明,该算☆法实现简单,具有较ω好的透明性和鲁棒性.
                基于TCAM的K步长多模式匹配算法及硬件实现
                赵海斌, 李训根, 王奇敏
                2013, 30(4): 46-49.
                摘要:
                对K步长状态机进行改进,消除了各状态的失效链,节省了存储资源,提高了匹配效率;根据TCAM(Ternary Content Addressable Memory)的并行查找和精确查找的特性,设计了一种用FPGA实现TCAM的方法,并以此作为基本匹配单元;最后结合改进的K步长状态机和基本匹配单元设计了一个快速多模式匹配系统.接收网络数据流进行实验,结果证明设计的匹配系统能▅达到数千兆位的吞吐率.
                基于错分样本的AdaBoost支持向量预选取算法
                叶菲, 罗军
                2013, 30(4): 50-52.
                摘要:
                支持向量机在大样本情况下训练速度慢,支持向量预选取可以解决这个问题.AdaBoost算法重点关注错分样本,而错分样本一般都处于分类边界,支持向量就由分类边界样本构成.因此,提出■基于错分样本的AdaBoost支持向量预选取算法,该算法通√过AdaBoost提升过程,使得越是容易被错分的样本权值越大,从而实现支持向量的预选取,通过仿真实验验证了算法的↘有效性.
                基于智能IC卡的高速流加①密系统研究
                樊勇, 顾剑, 杜文才
                2013, 30(4): 53-57,62.
                摘要:
                本文设计并实现了一种以流加密算法为思想并结合智能IC卡技术的高速加密系统.通过矩阵群和基于地址的取数方法,本文设计并实现了伪随机序列产生算法,并将伪随机序列产生算法和智能IC卡结合在一起,将发生器的矩阵群及算法内置于智能IC中,为整个系统提供了安全保证.所产生的随机序列通过了FIPS140-2标准测试,智能IC卡芯片通≡过USB接口连→接计算机,软、硬结合的方式保障了加密系▓统的安全和加密速度.
                基于.NET的BLOB数据存储加密技术
                杨梅, 郑晗, 胡斌
                2013, 30(4): 58-62.
                摘要:
                为了解决信息系统♂开发中非结构化数据存储访问与加密的难题,将这类数据以二进制对象字段(BLOB)存储在数据库中,并以二进制数据流方式实现数据的加密、传输、存储与访问,从而达到快速安全访问此类数据的目的.本文详细介绍了基于ADO数据访问技术操作BLOB数据的原理与方法,并在此基础上给出了基于VC++.NET和ADO数据访问技术实例应用和部分程序代码.
                反熔丝FPGA配置算法与软件♀实现
                钱海涛, 李威, 张大华, 牛莉, 刘洋
                2013, 30(4): 63-66.
                摘要:
                反熔丝FPGA制造困难且多用在特殊用途领域,因此有关其位流文件的研究很少.本文首先介绍了反熔丝FPGA及FPGACAD软件流程,接着描述了反熔丝FPGA具体结构并通过一个具体例子说明了如何配置反熔丝FPGA,然后讨论了反熔丝FPGA的编程方法,由此引出了位流文件的格式和反熔丝单元编程⊙信息格式,最后提出了反熔丝FPGA位流文件生成算法并在实验平台实现了该算法.
                一种基于ARCT的抗辐射加固器件结构设计
                李遨宇, 李同合, 邵志标
                2013, 30(4): 67-70.
                摘要:
                本文在探索半导体器件辐射损伤效应与机理的基础上,研究了通过器件的优化设计达到抗辐射加固性能要求的有效方法.基于0.18μmCMOS工艺条件,利用DVINCI三维器件模拟软件,建立了具有较好抗辐射性能的FD-SOI/MOSFET器件@的加固模型,并提出了一种新型有源区裁剪(ARC)的双多晶硅栅结构晶体管.通过模拟辐射环境下器件的工作情况,证明该种结构具有很强的抗总剂量辐射的能力.
                基于协方差描述子的红外目标粒子滤波跟踪算法
                芦鸿雁, 赵方舟
                2013, 30(4): 71-74.
                摘要:
                针对传统协方差矩阵跟踪方法中不能捕【获目标旋转变化的问题,提出了一种基于椭圆协方差矩阵的红外目标辅助粒子滤波跟踪方法.首先对矩形协方差矩阵进行扩展,构建了椭圆协方差矩阵描述子,能有效适应目标的尺度和旋转变化,有效提高了目标模型的分辨能力.进而采用改进的李群结构来进行距离度量.在ξ 贝叶斯跟踪框架下,采用辅助粒◤子滤波采样粒子,解决了粒子滤波采样时由于没有利用观测值而造成粒子不能完全覆盖在目标位置附近的问题,最终实现了红外目标的准确定位.实验结果表明该算法简单有效,能准确跟踪尺度和旋转变化的红外目标.
                分段温度曲率补偿双极工艺带隙基准设计
                姜树法, 张国俊
                2013, 30(4): 75-78.
                摘要:
                介绍一种采用双极工艺适用于低压差线性稳压源的带隙基准设计,基准具有使能电路,有效减小锁定状态下的静态功耗,锁定状态下静态电流为34.419pA.针对低压差线性稳压源的应用环境要求,对基准工作温度范围内▓进行分段曲率补偿技术以降低其温度漂移.-40℃~140℃温度范围内基准电源的温度系数达到25.7ppm/℃.该基准无运放,以降低运放失调电压的影响,其电源抑制比为-80.33dB.电源电压在2.5V~6V变化时,基准大小变化0.3mV.
                基于FPGA实现传真图像处理算法的方法
                刘军, 龚云祥, 金蕾
                2013, 30(4): 79-82.
                摘要:
                为了更快速地实现对传真图像的预处理,提出了以FPGA为平台的硬件传真图像处理算法.应用HDL硬件描述语言设计并实现中值滤波,边缘锐化.像域分离等图像处理算法.此外还提出了一种改进的快速中值滤波算法,通过验证表明←,该算法不但★加快了处理速度,也节省了硬件资源.
                基于自适应阈值的图像去噪新算法
                李莲, 熊倩飞
                2013, 30(4): 83-86.
                摘要:
                提出了一种具有自适应阈值的图像去噪算法.首先,阈值函数具有连续性,高阶可导性,充分体现了小波分解后系数的能量分布,且函数表达式简单易于计算,适合各〇种数学处理.其次,阈值的选取考虑了分解过程中小波系数的相◣关性和过程性等因素,减小了对噪声的误判率,具有更强的实用性.仿真实验结果表明,新算法不仅比传统算法运算量小,而且取得了更高的峰值信噪比(PSNR)和更小的均方误差(MSE),更加有效地去除了图像的噪声.
                一种改进的Sunday字符串匹配算法
                王雁飞, 张文俊, 田丰, 王海君
                2013, 30(4): 87-89.
                摘要:
                在信息检索领域里,字符串匹配是一个被广泛而深入研究的问题.本文尝试分析几种字符串匹配算法的特点,并以此为基础,提出一种改⌒ 进的Sunday算法.该算法使用▃先转移后匹配的策略,试图减少字符串匹配过程中无端的匹配.实验表明,本文改进的算法可以缩减匹配次数※,从而使匹配效率得到进一步提高.
                TDD无线异构网络中的干扰仿真与分析
                梁学俊, 水利民, 裴文江, 杨夏喜
                2013, 30(4): 90-93.
                摘要:
                为了克服时分双工(TDD)无线异构网络中的区间干扰,对家庭基站受到来自宏基站小区和相邻家庭基站小区的干扰状况进行了仿真与分析,建立了家庭基站部署密╱度,家庭基站到宏基站的距离与上下行链路覆盖率之间的关系,从而为家庭基站的选址以及参数△的设置和调整提供了重要依据,也为设计家庭基站的自配置和自优化算法提供了必要▽的参考数据.
                一种基于BCD工艺的新型5V基准电路设计
                盛健健, 张国俊
                2013, 30(4): 94-97,102.
                摘要:
                设计了一种结构简单的新型基准电路,通过对带隙基准的倍乘,无需电压转换电路,输出5V基准电压可直接用于芯片次级电源.电路设计中,运用驱动电路提高基准电压的驱动能力,通过温度补偿、电路隔离技术和反馈环路,提高基准电压的温度特性、电压抑制比和稳定性.全电路基于0.35μm BCD工艺,并通过Hspice仿真.结果表明,基准电压输●出为5V,驱动能力20mA,温度系数5.1ppm/℃;室温下,电源抑制比63dB@100kHz.
                基于DNA计算的最大流算法在图聚类上的应用研究
                张怀远, 向来生
                2013, 30(4): 98-102.
                摘要:
                提出使用DNA计算解决图聚类问题,提供了使用DNA两阶段法求最小切进行图分析的新思路.在使用两阶段算法前,首先根据一定的规则对给定图进行构造,使其适合『使用DNA两阶段算法.在两阶段算法中,使用DNA分子对图中顶点、边进行编码.经过生化反应生成关于构造图从选定源节点到槽节点的所有路径,再利用电子计算求出关于给定源节点和槽节点的最小切,从而完成对图的划分,然后迭代执行两阶段算法直到获得满意的聚类数目为止.给出了算法的证明,说明了算法的可行性.
                一种改进的图像网格像素级剖分插值算法
                黄俊生, 侯振杰
                2013, 30(4): 103-106.
                摘要:
                为了提高算法的剖分正确率,提出基于重叠判定的三角剖分方法.同时利用三角形重心坐标性质,改进剖分后三角形内部插值方法,有效降ξ 低算法时间复杂度,提高算法插值效率.实验结果表明,改进后的算法较好地保持了图像边缘,并改善图像平滑度,具有一定的实用价∮值.
                基于SystemC的周期精确♀级DSP处理器建模
                何卫强, 杨靓, 卢强
                2013, 30(4): 107-110.
                摘要:
                针对高级语言做处理器建模在模型精度方面的不足,本文探讨了一种基于SystemC的周期精确级DSP处理器建模方法.在分析各流水段功能的基础上,结合SystemC的语言结构特点,对流水级内各功能模块进行了抽象建模.该模型能够精确地模拟处理器指令的执行情况,对软件算法的设计优化和处理器微结构的探索具有一定的参考价值.
                基于ODMRP的稳定路由协议LB-ODMRP
                张文斌, 潘广贞, 黄玉飞, 戴红飞
                2013, 30(4): 111-114.
                摘要:
                针对Ad Hoc网络拓扑变化频繁及节点能量有限的问题,提出了基于ODMRP的稳定路由协议LBODMRP,通过贪婪转发机制建立主路径,在综合考虑路径保持连接时间和节点负载及节点剩余能量的基础上,引入路径质量模型建立路径,提高了协议的鲁棒↘性,根据负载情况实现节点能量的均衡消耗,延长了网络的生存时间.仿真结果验证了该协议的有效性.
                关于一种ERP系统数据持久化结构的设计
                孙晓菲
                2013, 30(4): 115-118.
                摘要:
                首先分析了现有的ERP系统的关键特点和发展趋势,进而指出ERP系统将会进一步转向Web化服务,并且会面临高强度,大数据量访问的特点.根据大规模分布式∴持久层的需求原则,进一步给出Web化服务ERP系统的一种可扩展、高性能数据持久化结构,并给出了一个基于MySQL+Memcached+Hibernate+Lucene的具体可行性实例结构,通过测试说明该结构的访问效率相对有所提升.
                基于GPU的RS译码处理技术研究
                顾久祥, 杨仁忠, 韦宏卫
                2013, 30(4): 119-122.
                摘要:
                在分析高速译码〒处理技术的基础上,提出了基于GPU平台RS译码№的解决方案,并基于CUDA编程环境完成了RS译码处理的研究与实现.经≡测试表明,本文基于GPU的RS译码处理模块在理论纠错范围内的处理速度达900Mbps以上,满足实际遥感信道的译码要求.
                基于硬↘件设备内部指纹的软件锁功能的实现
                李志伟, 杨茂兴, 铁跃焕
                2013, 30(4): 123-126.
                摘要:
                研究了软件锁常用的实现方法,提出了利用计算机硬件设备内部指纹信息作为软件钥匙进行身份认证的设计思想.软件开发时,将需要随软件分发给用户的硬件设备分别卐采集其指纹信息并嵌入到程序内部;软件应用时,自动检测指定硬件设备的指纹信息,通过╱与软件内部嵌入的已知指纹信息进行比对,实现√软件锁的钥匙功能.实践表明,该方法设计简单,使用方便,可以代替某些专用硬件加密设备,达到较高强度的身份认证效果.
                一种改进的单跳DHT结构化P2P网络的查找算法
                杜经纬
                2013, 30(4): 127-130,134.
                摘要:
                本文◆提出了一种改进后的单跳对等点查找算法.由于信息传播的改善,该算法较之其它♂单跳DHT算法,可更灵活地实现网络负载分布,很好地节约时间.实验结果表明,这种改进后的单跳对等点查找算法通过▼充当查找效率的一种权衡来实现→合理维护,并且还可以实现系统更公平的网络负载平衡.
                光纤通道SOPC中的DMA研究与实现
                张雷锋, 王忆文, 李辉
                2013, 30(4): 131-134.
                摘要:
                针对可编程片上系统(SOPC)的光纤通道适配器设计,分析了XPS Central DMA和Scatter-Gather DMA两种DMA的特点.并在开发板上做了硬件实现,实验结果表明Scatter-GatherDMA传输速率可以达到225MB/s,满足光纤通道传输速率要求(200MB/s).
                一种基于AMBA总线的三线制同步串行接口设计
                姜兴通, 龚龙庆
                2013, 30(4): 135-138.
                摘要:
                针对航天工程领域中对远距离遥测遥控的需求,本文设计实现了一种基于AMBA2.0APB总线的三线制同步串行通信接口.该接口采△用独立的收/发数据通道,在门控和同步时钟的约束下同外设进行串行数据的传输.接收器在同步时钟的上升沿采集数据;发送器在时钟下降沿送出数据.接口内部收/发器〓集成了FIFO,实现了对收发数据的缓存功能.目前该接口实际应用,可有效满足数据通信的功能性和效用性要求.
                一种带过温过︽流过压保护的LDO设计
                田楠, 张国俊
                2013, 30(4): 139-142.
                摘要:
                本文设计了一种带过温、过流和过压保护的低压差线性调整器,并采用增加零ξ 点方式进行补偿.电路设计采用2μm Bipolar工艺,用Hspice进行仿●真验证.仿真结果表明,过温保护电路可以实现对电路的保护.当温度高于140℃时,过温保护电路将调整管关断,温度下降到105℃时,LDO恢复正常工作.最大输出电流为5A,超过最大∏输出电流时,过流保护电路将调整管关断.负载调整率不超过1%;电源调整率不超过0.1%..
                面向飞行器设计领域的溯源实现
                张雄, 谷建华
                2013, 30(4): 143-148.
                摘要:
                本文以面向应用可定制的跨域协同服务支撑平台为依托,描述面向飞行器设计领域的工作流的数据流,对流程历史信息进行分析提炼,建立特定领域的溯源数据模型,设计基于hadoop/hbase的分布式存储模型,给出溯源的捕获框架.通过溯源子系统提供的流程事后分析功能,可以有效协助设计人员分析流程中遇到①的问题,加速飞行器设计进度.
                一种粗关系数据结构数据排序方法
                魏玲玲, 邱桃荣
                2013, 30(4): 149-151.
                摘要:
                目▓前的排序方法处理单个数字或字符串,数据库数据项中的数据不再是原子值.所以根据粗关系数据结构特点及等价类,对传统的插入排序方法进行改进,使其能运用于粗关系数据结构数据排序,并将改进的插入排序方法应用到部分国家地域信息实例中,从而证明了针对粗关系数据结构改进的插入排序方法的有效性和实用性.
                一种H.264加权预测MAD的码率控制算法
                胡旭, 武淑红, 张刚
                2013, 30(4): 152-155.
                摘要:
                本文提出一种H.264宏块层加权》预测MAD值的码率控制算法来提高视频的质量并减少计算的复杂度.在详细分析了时间一空间相关性和物体的运动特征后,当前宏块的平均绝对差值(MAD)通过前一帧时间相关性模型预测的MAD值和由当前帧的空间相关性模型预测的MAD值加权得到.所得到的MAD值更加准确,能适应不同类〓型帧序列.实验结果表明,与JVT-G012相比,提出的方法在相同条件下码率有所下降,更加接←近目标码率.峰值信噪比(PSNR)平均可以提高0.22dB.
                0.35μm CMOS多晶硅栅刻蚀工艺研究
                公衍刚, 梁永杰, 刘存生, 孙有民
                2013, 30(4): 156-159.
                摘要:
                本文主要▅研究0.35μm CMOS多晶硅栅刻蚀工艺中“硅LOSS”及“T腰”问题的形成机理.在不改变产品工艺流程的前提下,对多晶硅栅刻蚀工艺进行优化,提出“两步ME法”优化了刻蚀形貌,改善了硅LOSS、T腰的问题.满足0.35μm CMOS多晶形貌及工艺要求,具有一定的理论指导和实际意义.
                高效关键路卐径粒子群的软硬件划分算法
                朱向华, 朱智林
                2013, 30(4): 160-163,168.
                摘要:
                软硬件划分是在满足系统约束条件下,将系统中部⌒ 分功能模块由硬件实现,部分功能模块由软件实现,使系统整体性能达到最优.本文采用有向无环图对划分问题建模,提出采用关键路径调度、自适应性的高效粒子群软硬件划分算法.实验结果表明,采用本文算法,所得结果明显优于采用先来先服务的调度方法.
                一种基于Android手机的移动视频直播系统的设计与实现
                杨名阳, 张志刚, 叶保留
                2013, 30(4): 164-168.
                摘要:
                无线网络及移动计算技术的发展♂为面向新型网络环境的在线视频直播提供了机遇,但网络的动态性及流服务的实◢时性也对系统实现带来挑战.针对上述问题,本文设计并实现了一个基于Android手机的移动视频直播系统,该系统支.持用户通过智能手机内嵌摄像头实时采集现场视频信№息,并通过Wi-Fi或3G等上传视频流至服务器,提供在线直播或点播服务.文中详细描述了视频采集、视频发布处理和视频播放等核心功能的设计与实现机制,并从视频编码和网络传输两个方面对系统性能进行了分⌒析.