作为一种新」兴的通信方式, 电力线通信已经逐渐进入人们的生活.为了实现更强的可靠性和更高的数据速率, 分析电力线的信道特性已成为电力线通信芯片设计中不可忽略的一环.在分析噪声与衰减等传统信道特性的基础上增加了载波频偏这一新的特性, 完成了整个信道的RTL级仿真和FPGA验证, 并给出了DC综合结果.

采◤用混沌序列作为基带噪声源, 结合正交频分复用(OFDM)体制, 提出OFDM混沌噪声多目标干扰技术.分析表明该技术具有优异的频带管理、功率控制以及时频二维遮盖能力, 可依据多目标信号的频ζ　谱特征, 自适应产生干扰信号.本文还针对QPSK和16QAM系统进行了多目标通信干扰仿真, 结果〗表明在相同误码率条件下Ψ , OFDM混沌噪声干扰相对于噪声调频瞄准式干扰有3 dB左右的功率优势, 而相对于噪声调频拦阻式干扰的功率优势超过10 dB.因此, OFDM混沌噪声干扰效果更好, 十分＠适用于宽带范围内对多个目标同时干扰的任务.

为了解决GPS中频导航信号的信噪比模拟问题, 根据导航信号◇的特性, 通过对信噪比公式中信号功率和噪声功率计算式的修正, 使得参与信噪∞比计算的信号功率和噪声功率更为接近真↓实情况◥, 得到更为准确的信噪比值.最后通过软件接收机输出载噪比值与模拟器预设值进行对比, 实验测试结果表明: 对于单通道, 在36.1~50.1 dBHz载噪比区间, 信噪比模拟精度能够达到0.1 dB; 对╱于多通道, 在36.1~48.1 dBHz载噪比区间, 信噪比模拟精度约为0.23 dB.总体来说, 修正的信噪比估算方法模拟的信噪比精度比原有方法更高, 可广泛的用于测试软件接收机性能.

针对标准布谷鸟搜索算◣法后期收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点, 本文提出了一种具有记忆性的自适应布谷鸟算法「(MACS).根据种群适应度与个体适应度准确判定算法收敛程度并分别对不同鸟窝进行ㄨ自适应调整, 使算法在迭代过程中保持收敛速度与※精度的平衡; 通过在偏好随机游动环节中引入记忆策略, 算法能够充分利用上一№代的有效信息, 提高了其跳出局部最优的能力.仿真实≡验结果表明, MACS算法各方面性能较标准算法及其改进版本具有明显优势.

针对当前FAST角点检测算法只能检测单一类型的角点, 并且单一阈值作用于整幅图像很▅难取得理想▲的效果等问题, 本文提出了一种★基于区域灰度变化的自适应FAST角点检测算法.该算法首先对图像进行高斯滤波; 其次, 依据灰度差筛选出角点候选点; 再引入自适应阈值, 根据灰度值的╱大小对候选点进行分类; 最后, 根据分类结果, 使用不同的检测模板对候选点进行再次筛选, 获得最佳匹配角点.仿△真结果表明该改进算法不仅可以提取出更多的有效角点, 较好的克服阈值选择不当造成的角点丢失或冗余→, 而且对于噪声具有良好的鲁棒性.

该文对基本蝙蝠算法进行了改进, 并将其与变邻域搜索算法相结合提出了一种新的混合蝙蝠算法(Hybrid bat algorithm, HBA).算法中设计了个体位置向量的表示方法以及位置向量与调⌒　度解间的转换机制.此外, 给出了种群初始化方法和两种邻域结构, 并引入变邻域搜索算法增强算法搜索能力.最后, 通过对基准算例仿真验证了所提算法的有效性.

首先利用平滑均值滤波方法对采集信号的RSSI值进行均值平「滑处理, 提高信号采☆集的精度; 其次利用k-means聚类算法对指纹库进行优化提高指纹库的精度; 最后在KNN算法的基础上采用加权的方法来进行改进, 形成新的指纹算法WKNN, 并将新』的指纹匹配算法WKNN应用到文本▼设计的Wifi指纹定位系统ζ中.实验结果表▃明: 该改进算法在定位精々度和稳定性方面较传统Wifi指纹定位算法有大幅度的提高.

测试用例集约简的目的是在保证原有测试用例集覆盖度♀不变的情况下, 使用一定的方法策略, 尽可能的〗缩减测试用例集的数量, 从而达到提高软件测试效率、降低测试成本的目标.本文的向量相似度算法是先利用二元向量的相似性函数, 然后计算出测试用例之间的相↑似度、覆盖度和冗余度, 最后根据计算结果选择最佳测试用例, 从而得到约简后的最优或近似ζ　最优测试用例集.通过实验表明, 该算法与现有的ζGRE算法相比: 约简后测试用例集的数量平均降低约10%, 而测试用例集总的冗余度平均降低约13%.

为了更加高效安全的进行云∏任务调度, 提出一种考虑资源可靠性的云任务调度博弈算法.该算法将任务执行代价、资源□利用代价、安全可信代价和负载均衡代价综合考虑到博弈效用函∞数中, 以最优化博弈效用函数为目标, 将云任务调度问题形式化为非○合作博弈∮模型进行求解.算法求解过程划分为两个层次, 并分别利用GA算法和改进MCT算法对其进行求解, 最终得到非合作博弈的纳什均衡.实验结果表明, 算法在保证任务完成时间和任务响应时间的◤同时, 可以降低任务执行的失效率, 并在不降低负载均衡度的情况下以较快的收敛速度整体提高任务执行效率.

针对目↓前已有的三维点云配准算法不能很好地解决旋转角度变化较大的配准♀问题, 提出一※种基于有界旋转角的配准算法.首先根据刚体变换的低维性质将全局配准问题转化△成区域配准问题, 通过区域划∩分、区域配准、求解组合系数、求解刚体变换等四个基本步№骤实现初始配准; 然后在基本ICP算法的基础上通过设置旋转角度的边界来改进算法, 以达到精确配准的目的.实验结果表明, 该算法具有精确、快速、鲁棒的特点, 并能避免噪声和外点的干扰, 适用范围更加广泛.

提出⌒了一个基于单位连接的脉冲耦合神经网∏络、光流、拓扑特性的新方法.根据运动物体和其背景在一幅图像中存在速度的差异, 使用该方法对输入图像的每一个像素点的速度幅值进行计算, 并采■用量化的速度幅值作为阈值决定该像素点属于物体本身还是背景.并且, 通过使用单位连接的PCNN可以把整体性和连通性-最为重要的拓扑性质, 良好地运用在注意力选择的运动物体检测中.实验结果表明, 在相同的实验条件下, 提出的方法在目标检测和背景抑制的效果优于其他类似的方法.

随着集成电路产业的飞速发展和产业布▆局的改变, 交由第三方设计制造的芯片越来越流行, 如何保证芯片设计安全成为了人们日︻益关注的问题.对此, 以目前硬件木马检测的主要方法为背景, 以AES木马为基准电路, 从RTL级⌒　语言结构出发, 依据perl语言强大的文本匹配能力, 提出了一种基于Verilog IEEE标准的RTL级硬件木马的分析方法, 以期从源头上保证硬件木马设计的安全性.

IEEE P1149.5测试与维护总线标准, 简称MTM总线, 是针对多板卡电⌒子系统提出的测试总线标准, 对提高系统的可靠性和可维护性具有重要的实用意义.本系统使用FPGA实现了MTM总线控制器以及与上位机接口功能模块, 采用32位高性能软核处理器Nios Ⅱ作为接口模块的控制核心, 通过W5300以太网芯片与上位机通信进▽行通信.使∮用在线调试工具identify对实测结果进行采样, 系统级测试结果〓表明该监控系统的所有功能可正确执行.

使用控制模型(Usage Control, UCON)涵盖了传统的访问控制、可信管理及数字版权等复杂需求, 被称为下一代访问控制模型.但是由于其授权实现较为复杂, 其实际应用还处于≡探索阶段.将UCON模型中的义务元素删除、条件元素进☉拆分后使其实现大为简化.同时提出了三种在云计算环境下将传统访问控制模型转换为支持UCON模型的方法.

针★对软件无线电应用, 对多相滤波器与多相数控振荡器(NCO)结构进行了分析和扩展, 提出一套可实现任意整数倍上变频的⊙频点可灵活配置的数字射频发射机方案.测试结果表明, 本设计能够按照设计要求将低速数据实现任意倍◥数上采样并可调制到任意载频, 在数字域完成◥基带到射频的转换输出, 满足设计要求.

针对现有无线传感器网络中节点定位精度较低的问题, 提出一种基于虚拟信标节点的改进加权质心定位修正算法(IWLCA-VBN).该算法通过计算信标节点与未知节点▂之间的距离, 选取虚拟信标节点参与定位.根据"能与未知节点通信的三个信标节点构成的三角形☉三边相等时定位误差最小"这一理论, 得出权值公式, 然后通过质心定位算法计◤算符合条件的三角形的质心坐标, 再利用加权质心定位算法得到未知节点的初步坐标.选取离此坐标♀距离最近的两个定位节点作为参考节点, 对初步定位坐标进行修正, 得到未知节点的最终坐标.仿真结果表明: IWLCA-VBN算法能有效地减小定位误差, 提◥高定位精度.

Han-Carlson结构是介于Kogge-Stone结构和Brent-Kung结构之间的一种并行前缀加法器, 并且结合了两种结构的优势.基于Han-Carlson结构并行前缀加法器, 对其结构特点进行研究分析, 在延时和面积上进行折中选择, 提出了一种优化方案, 牺牲部分延时, 减少使用面积以降低功耗.将其与未优化的Han-Carlson加法器以及混合加法器进行对比后表明, 该优化方案成功减少了使用面积, 降低☆了功耗.

目前硬件木马的检测方▼法主要有逻辑测试和旁道参数分析法, 然而在木马面积较小并且存在较大的工艺漂移的情况下, 这两种方法的检测覆盖率并不高.对此利用♀电路自身的动态电流(I_ddt)和最高频率(f_max)之间的固有关系构造出一条基准曲线, 将实测曲线与基准曲线进行对比来检测硬件木马.前期利用Synopsys工具对理论进行仿真验【证, 然后设计专用PCB测试板, 选取合适的测量设备和FPGA芯片搭建测试系统进行实测.实测结果表明, 该测试系统可以有效地降低工¤艺漂移对检测结果的影响, 并且可以较好地提高◇硬件木马的检测精度.

针对多︻路径路由片上网络(Network on Chip, NoC)数据传输时互连线自翻转产生的功耗, 采用总线翻转(BI)编码算法和格雷码编码组成联合ω　编码.根据虫孔★路由NoC数据包的特性↓, 对BI编码算法做一定的改进.通过对数据分组分别编码以及将冗余标志放置在数据包中的高位计数标志上的方式, 在不添加冗余线的同时降低翻转率.同时引入格雷码编码, 对数据包中的连续变〖化微片计数和数据包计数位进行编码.实验结果表明, 这种联合编码的方式能够有效降低NoC的功耗.

为了检测货车运行故障动态检测系统(Trouble of Moving Freight Car Detection System, TFDS)中的挡键丢失故▽障, 提出一种基于Hough变换的挡键丢失故障识别方√法.首先采用改进的随机Hough变换提取轮轴和端点的特征, 依据轮轴、端点、挡键之间的几何关系建立数学模型标定感兴趣区域(ROI), 然后计算ROI的相对梯度直方图特征, 利用角度距离相似性度量实现挡键丢失故障的识●别.实验结果表明, 该方法可以识别不同类型转向架的挡键丢失故障, 同时∞平均故障识别率达到94%.

针对目前图像匹配中存在的计算量大、效率ω　低等问题, 提出了一种结合粒子群与拓扑相似性的图像匹配算法.在该算法中检测特征点, 计算两幅图像的轮廓相似度, 找出图像特征分布较明显的区域.在轮廓内进行拓扑结构相似度』的计算, 将图像中的特征使用ξ粒子群算法进行优化, 依次迭代, 产生一对多或多对多的关系.利用拓扑约束将复杂关系简化为一对一的简单关系.通过与DPSOHM的实验对比发现新提出的算法◆在匹配精度上有了很大的提高, 可以有效地解决效率低、误差大的问题, 较大减少了错误的匹配点数.

以路面破损之一的横向裂缝为例, 提出一种基于FPGA图像分析的路面破损检测装置的实现方法.该装置采用Sobel算法, 并通过Verilog HDL语言编程【在FPGA开发板≡上实现对输入路面图像分析和特征提取.为了提高检测准确性和抗干扰能力, 在Sobel方法算法中加入可变分母的差分运算, 并在图像二值化处理后进行形态学膨胀腐蚀.仿真和实验表明该检测装置能够准确检测路面裂缝.

在强干扰环境下采集的远程♂图像通常含有大量的噪声, 成像ㄨ质量不好, 需要进行图像去噪处理, 提高图像识别和成像性能.传统的图像去噪方法采用小波变换噪点平滑处理算法, 在信噪比比较小的情况下出现视觉偏移, 图像≡去噪效果不好.对此, 提出一种基于信息特征子空间均匀遍历的图像去噪算法.在三角㊣　网纹理分区结构模型的基础上, 通过相互近似正交的直线模式建立含噪图像直线模式的方向关系, 进行图像滤波设计, 实现噪点分离, 采用全局非显著性突变信息提取方法, 基于∑　均遍历寻址方式, 实现对图像噪点的特征遍▂历滤除, 实现↙图像去噪算法改进.仿真结果表明, 该算法具有较好的图像去噪〇性能, 提高对含噪模糊图像的成像质量和识别概率, 峰值信噪比较高, 在远程模糊图像识别等领㊣域具有应用价值.

针对╲高速宽带中频系统对并行数字重采样的〗应用需求, 研究了一种并行NCO溢∩出机制控制算法, 它基于对符号位判决的原理, 可快捷地提供准确插值位置及溢出使能控制.基于该并行控制算法, 借助经典的插值滤波器方法, 还设¤计并实现了一种适合高速系统应用的并行数字重采样结构, 仿真分析表明了并行NCO控制算法所具有的良好性能, 通用数字逻辑硬件的应用测试也证明了该算法良好的移植性能.

基№于传统的Reeb图(RG)表示方法, 提出一种新①的Reeb图描述法, 对RG进行参数化表示, 加强了RG表示中的＠拓扑一致性, 突出了模型的几何结构特征.构建RG后, 将其分割为多个Reeb图表, 再经过拓扑化映射形成标准平面域, 分别计算面积变化与角度变化, 作为描述三维↑形状的特征的混合签名.并利用该方法进行三维模■型检索, 提高模型间相似性估计的准确性, 首先根据相应签名的最小差异, 创建相应◆的Reeb图表对, 然后通过匹配Reeb图表对, 量化模型间全局相似度.实验表明, 相比较于其他方法, 该检索方法更加高效、准确.

在成像亮度环境＠ 比较差的条件下采集的图像粒度多, 较为粗燥, 需要通过亮度均衡补偿, 提高成像质量.提出一种基于RGB灰度♂分解的多粒度粗糙图像的亮度均衡补偿技术, 对采集的多粒度粗糙图像采用小波多尺度提升方法进行降噪处理, 对降噪输︾出图像采用RGB分解方法得到三个分量的灰度图像, 分别对三个分量的灰度图像通过稀疏先验正则化叠加方法实现信息融合, 通过子块连续遍历方法对图像亮度不均衡区域进行白平衡补偿, 实现多粒度粗糙图像的亮度均衡处↘理.仿真结果表明, 采用该技术进□　行夜间亮度条件不足环境下的图像采集, 具有较好的成像效果, 输出卐图像的峰值信噪比较高, 亮度均卐匀均衡, 像素相关性〇较强, 成像直观视觉和参量指标表现上都优于传统方法.

为↘了有效评估模糊图像的质量, 在图像局部锐度特征的基础上, 提出一种基于局部锐度特征和双树复小波相结合的无参图像Ψ 的质量评估算法.该算法首先对评估图像进行多层双树复№小波分解, 进而重构6个不同方向的图像, 接着计算每个方向图的局部锐度特征, 最后通过加权ㄨ线性融合得到评估图像的锐度值.通过在4个公共的图像评估数据集验证, 结果表明所提出评估方法在模糊图像评估中优于〇其他6种传统的图像质量评估方法, 同时也证明了评估结果更接近人的主观视觉特性.

介绍一种模糊Petri网的正向矩阵预测和反向预测方法, 并基于预测方法设计出大规模网络服务系统故障预测模型▲, 通过该模型与传统故障树方法进行比对, 验证模型的准确性和高效性.采用概率重№要度的计算和初始库的重要度分析, 通过对大规模网络服务系统软件故障的演化和硬件故障的演化, 验证了所设计的大规模▃网络服务系统故障预测模型的实用性.

为了研究用户访问社交网络时的记忆效应, 分析了某㊣　高校师生用户对QQ空间和新浪微博这两个目前较主流的社交平台的访问记录, 采用自相关函数来量化记忆性, 发现在阵发周期内, 个体用户和∑　群体用户的行为数都服从幂律分布, 因此, 记忆性取决于同一阵发周期内相邻时间间隔的关联性, 并从相邻时间间隔相关性的角度分析了用户在线行为的记忆性.研究结果█表明, 在同一个阵发周期内用户在线行为相邻时间间隔的比率为双帕累托∑分布, 用户根据该比值的大小来增加或减少之后的登陆频率, 实证数据研究与理论分析相吻合, 证实了时间间隔中记忆性的存♀在.

提出了一种权衡分集和复用MIMO技术的水下传感器网络节能算法.设计了水下传感器网络信号传播模型, 实现了MIMO复用和分集折衷的节能方案.基于MATLAB进行了算法的仿真实验, 对比○了此算法和MIMO全分集、MIMO全复用算法的性能.结果表明, 提出的算法在保证了传输可靠性的基础上实现了节点能耗降低, 延长了水下传感器网络的生存时间, 提高了传输速率、降低了误码率.