提高系统运算速度是解决大数据问题的有々效途径，而从原始数值层进行高性能运算是解决这个问题最直接方法.提出〓一种基于速度、功能、资源和连线的可编程部件优化设计方法，将同类格式的数据运算归并为一类关系，以函数的约束列出输入对应输出的运算关系逻辑表，表的每列示一级位域；表的行示由函◎数确定的运算数据集.根据逻辑关系，采用位域、邻域和全域运算的三个逻辑层次获得输出数值的逻辑表达式；对数量或位长不同的数据变化情况，具有差时可控功能.给出∏了累加和判定两种关系的设计方法并且将其卐应用于大数据地址变换和挖掘分析.

为了研究TSV封装内除差分对硅通孔外在硅基片的层间和层下存在的微凸点、平面互连∴线、倒装焊球等互连结构对差分信号传输特性的影响，提☆出了一种改进型的适用于描述TSV封装内"串连型差分互连阻抗"的差分对硅通孔结构的RLCG电路模型，进而提出了一种采用"阻□抗不连续系数"来描述串行连接的微凸点、平面互连线◥、倒◥装焊球等结构的"串连式阻抗不连续结构"RLCG电路模型.在︻此基础之上，采用HFSS三维全波仿真方法对TSV封装中的硅通孔、微凸点、平面互连线、倒装焊球等差分对互连结构的各种串行连接方式进行了三维电磁场建模和分析.将RLCG模型的差模正向传输系数与HFSS模型的分析结果进行了对比，对比结果证明在0.1~30 GHz特别是3~25 GHz宽频段内本文提出〓的上述2种RLCG电路模型能够较为准确的描述出⊙差分互连结构的差模信号宽频传输特性.

针□对水下无线传感器网络能量供应及生命周期的不足，在分簇路由协议的基础上提出了一种均衡节点能耗，延长网络生命周期的路由协议算法.该协议将蚁群√算法用于水下无线传感器网络的路由优化中，在数据传输时找到最优的路径，达到节约簇头节点能量，延长整个网络生命周期的目的.同时，在簇头选举时，优化簇头选举策略，均衡簇头能量ㄨ消耗.仿真结果表明】，该协议有效的延长了网络生命周期，节省了网络节点能量，提高了传输效率.

针对在测试过程中芯片产生较大的热效应会破坏芯片的可靠性，本文在进行测试规划获得最短测试时间的基】础上，将测试时间作为约束，采用多种群改进量子进化算法优化测试功耗，以降低测试成本，防止功耗过高造成芯片不可逆的损坏.算法中，为了避免单一种群不能保证种群▆多样性，将多种群操作与算№法相结合，并引入优体交叉策略，以提高算法的全局寻优能力.以ITC’02基准电路作为实验对象，实验结果】表明，该■算法能迅速收敛到最优解，缩短●了测试时间，提高了测试效率，并在测试时间约束下，优化『了测试功耗.

语义网中，本体映射是解决本体异构的关键.在面对多本体模型同时映射的情况时，提出一种新的基于贝叶斯-高斯模型的本体映射算〗法IOBGM（Improved ontology Bayesian-Gaussian model）.该方法首先将本体模ξ　型转换成贝叶斯网络模型，接下来结合传统基于贝叶斯网络模型的本体映射方法，采用混合高斯模型对混合节点群进行聚类判定〓.最后运用了迭代ζ　映射模式，在获得初步映射节点对相似度的情况下通过迭代模块来对其他隐性相似节点进行二次相似度判定，从而减少结果误差.实验结果表明，IOBGM系统在本体查全率方面有较为突出的表现，在多本体映射的情况下具有一定的应用优势，其稳定性和效率能够满足实用需求.

声纹识别技◇术作为一种新型的生物特征认证技术，英特网的快速发展给声纹识别带来很多商业上的应∮用，对于声纹识别技术的研究越来越受到科学和市场的重视.优化声纹识别算法速度和正确率的重要做法是提高语音信号特征参数的鲁棒稳健性.因此，本文以实验室录制的语音作为信息库，利用Mel频率倒谱系数、差分以及加权倒谱系数三个信息进行融合，采用增减阶数法分『析获取高重要度的倒谱分量，组成新的融合参数，建立基于VQ的声纹识别模型，采用LBG算法设计不同码本容量的实验.通过仿真◇验证，本实验的倒谱分量重■要度分析得到的融合特征参数在声纹识别上正确率得到提升.

为了推动FPGA计算的大↘规模应用，设计并实现了一种基于动态部分可重构机制的FPGA计算系统微架构.该架构提供了一套提升FPGA开发效率的用户开发模式，可在FPGA中支持SIMD/MIMD并行︼计算模式，并通过可重构计算单元的通信支持流水计算模式.实验结果表明，该架构在保持FPGA计算系统高性能、低功耗优◥势的同时，可有效地简化用户的编程模式.

本文提出了一种基于动态电々流-静态电流（Iddt-Iddq）的检▲测方法，在电路设计阶段插入扫描链进行分区设计相结合的硬件木马检测技术，选用Can总线控制器电路作为实验电路，在电路设计阶段将电路分区并插入扫描链，然后进行流片，选用源表、专用PCB测试板、Can总线收♂发器搭建测试平台进行芯片实测，实测结果表明，这种检测方法可以大幅减小工艺漂移的影响并且提高硬件木马检测分辨率.

多核时代处理器内核间的通信是多处理系统所面临的主要难题.通过研究现有的分布式与共享式通信方式，提出了一种采用分布式交点队列（crosspiont-queued，CQ）结构代替传统的共享通信结构，并利用中断机制实现握手的思路，设计了一种交点队列型多核DSP核间通信结构.并构建了一种共享式与分布式混合的DSP系统，将两种结构进行了性能对比，测试▂结果显示，此结构通信效率优于共享式，尤其大数据量时优势明显.

根据→空间数据系统咨询委员会（CCSDS）分包遥测标准，在现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）平台上实现了一套基于CCSDS数据帧格式的实时数据解帧和解包的方案，包含了帧同步、去扰、解帧、解数』据源包等模块.方案充分利用FPGA并行处理的优势，解决了地面软件先接收后处理方式实时性差的问题，并实现了现IP（Intellectual property）的〗模块化复用.实验结果表明，在占用资源较少的情况下，有效完成了CCSDS数据的实时处理功能，为文件的可靠性传输奠定基础.

通过对情感文本与n-gram特征的研究与分析，提出了一种基于卡方统计的特征词提取方法.方法中，n-gram特︽征作为文本特征，在传统卡方统计的基础上选取共现或单独出现的特征，因为共现与单独出现的特征在不同类别中可能存在区别性.然后，根据多元特征与类别的相关性判别去除n-gram中冗余的特征，从而选取高类别相关而低冗余的n-gram特征.对上述方法利用SVM算法在不同语料中进行测试，通过实验对比分析，验证了该方法的有效性.

利用"回"型采样窗口将邻域分割成四个子域，并采用自适应量化策略进行梯度直方图和局部区域的划分，最终建立96维的特征◥点描述符，进一步提高SIFT匹配算法的鲁棒性和实时性.基于改进的SIFT算法，根据Contourlet变换理论提出了一种新的图像融合方法，主要解决边缘信息和纹理信息的融合问题，有效√地消除色差使融合后的图像更清晰.实验结果表明，这种新方法可以加快图像配准中的SIFT过程，增强图像拼接效果.

动态内存管理是影响嵌入式系统性能的重要因素之一，其必须满足3个性能需求：平均分配时间短，最差情况下分配时间≡可预计，内存碎片少.利用嵌入式应用整个运行周期内的统计数据，提出一种基于不同内存块生命期的动态内存管理机制（Smart Memory allocator）的改进算法，在〓不同内存区采用不同的分配，释放和合并策略.最后将改进的分配器移植到ZYNQ7000进行试验测试，测试结果表明本方法拥有更快的内存分配释放速度，并且减少□　了内存碎片率.

为解决高速数据采样器采样数据的准确传输问题，对高速串行数据传◥输协议JESD204B进行了研究和设计.采用了一种名为并行编码的8b/10b编码电路，以减轻系统时钟的负担，提高数据传输速率，完成了发生器接口电路的设计.文中使用Altera公司的Arria V GT FPGA开发板和QUARTUS Ⅱ的静态时序分析工具对所设计的接→口电路和并行编码结构进行了验证和分析.结果表明设计的接口电路功能正确，性能满足◥高速数据传输的要求；并行8b/10b编码电路可以显著提高数据传输率，降低系统时钟的要求.

分析了一款基于0.35 μm PDSOI工艺的锁相环（PLL）电路的抗单粒子瞬变（SET）能力，利用相位抖动为表↑征参数评估SET对PLL电路的影响与产生影↑响的可能性.电路级仿真采用优化过的SET注入模型，提高了仿真预测的准确程度.分析了PLL电路的SET敏感节点与敏感工作状态，仿真与激光测试表明，分频器（DIV）与输出低压正发射极】耦合逻辑→（LVPECL）是最敏感的电路模块，其内部节点的敏感性与节点分布和电路工作状态关系密切↘.最恶劣情况下相位抖动可达输出周期的一半左右，分析结〒果有助于抗SET加固设计.

基于IBM SiGe 0.13 μm BiCMOS工艺，设计了一个工作在超过BVceo的SiGe HBTs class E功放，在产生高的输出功率的同时又保持了比较高『的功率附加效率.利用SiGe堆叠E类结构来增加整体的电压摆幅，每个管子都是工作在安全操作区域，同时电压是超过BVceo的，进一步加大了功放的输出功率.设计了级间匹配网络，既保持了输』出级比较高的击穿电压，又兼顾了功放的性能.在10 GHz工作频率下，功放的峰值PAE达到了47.4%，同时其输出功率达到21.43 dBm.

为了解决图像隐蔽性和水印嵌入容量之间相互矛盾的问题，提出一种基于预测失真的自适应两遍嵌入可逆图像水↑印.首先对图像进行分块，利用方差衡量图像子块纹理性，根据纹理性设置子块嵌入强度初始值；然后对子块图像预测失真再动态调整嵌入强度；最后利用嵌入强度自适应地进行两遍嵌入◣水印.实验结果表明，此方法可以在高容量嵌入时有效减少图像失真；以Airplane为原始图像时，当嵌入容量■是0.1bpp（bpp为每像素嵌入的比特数），峰值性噪比为54dB；当嵌入容量达到1bpp时，峰值信噪比为35dB，实现了高容量且有较高质量的可逆图像水印︻算法.

针对不同浏览器动画渲染性能差距悬殊的问题设计了一∑种高效率的自适应的SVG动画渲染算ㄨ法，该算法通过将动画-算子由多对多归并为一对多形式，缩减浏览器底层调度次数，削减系统资源开销.引入帧率自适应算≡法，为没有针对动画渲染进行优化的浏览器提供兼容性实现，对有优化的浏览器进行渲染效能的进一步提升.此算法保证了动画渲染性能在不同浏览器上都保持较▲高的效率以及稳定性，实验证明，此渲染算法无论有无针对动画渲染的底层优化，都能很好地平滑性能抖动，根据浏览器所能支持的条件达到当前情况最高的效率，支撑大数量的SVG动画渲染.

针对传统的半导体激光器控制系统在进行网络化时，一直存↑在控制精度低、偏离度大的问题，提出并设计了一种新的网络化半导体激光通信自动控制系统，该系统的硬件部分主要由数据显示电路、微处理器模块、信号↓转换电路、电源ぷ转换电路、存储模块电路、驱动单元电路构成，其中通过引入了半↘导体激光通信驱动单元电路，提高网络▂化半导体激光通信自动控制系统的控制精度，给出了软件部分设计步骤及源代码，并进行实验对比分析.实验结果标明，采用改进设计的半导体激光通信自动控制系统，控制【系统的稳定性及偏离度，均优于传统的控制系统，具有一定的优势.

胎压监测系统（TPMS）是汽车电子安全的重要组成部分.无电池胎压监测系「统可以提高检测频率，提高安全性，是胎压∩监测系统的发展趋势.采用125 kHz作为无线能量传输的频率，采用ASMC 0.35 μm BCD汽车电子工艺，针对轮胎转动时无线能量传输距离不断变化的情况，完成了一种用于无电池胎压监测SoC的电源恢复电路的设计与研究，后仿真结果表◤明，可以将0.8 V到7.5 V范围内的125 kHz交流电信号转化为SoC所需的3 V稳压电源，最大输出电流为10 mA.完成了对各模块转换效率的分析与优化的同时，也考虑了实际工√作环境中的电磁干扰等可靠性◆问题，能够满足无电池胎压监测SoC的电源▅需求.

传统基于学习模型的超分辨率重构方法运行复杂，重构的图像细节模糊，分辨率低.为了解决该种问题，提出多深度相机〖标定下稀疏纹理图像三维重构算法，给出了三维重构的检测数据序列，采用蓝屏法提取图像轮廓，通过Bundler开源软件包实现多深度相机标定，获取标定好的多视图图片.采用SIFT算法提取图片中的特征点，使用基于PMVS的图片三︼维重构算法，实现稀疏纹理图像的三维重构.分析实验结果可得，所提方法可改善系数纹理图像的分辨率，具有较高的运行性能和鲁棒性.

介绍了一种基于有机基板堆叠的高密度多芯片模块的新型三维系统封装（SiP）设计.该模⌒　块是工作在Ka波段（发射）和K波段（接收）的SiP.有●机基板通过球栅阵列（BGA）堆叠，将收发模块与两个不同频段的天线集成在一起.对→于有源芯片部分，包括单片式微波集成电路（MMIC）互连∩的邦定线设计，电磁□　辐射隔离和大功率芯片的散热处理；对于无源元件部分，主要包括微带式带通选频滤波器，DC-AC隔离块和天线设计.该系统把收发天线也集成在了毫米波前端里，系统具有多频段、小型化、低轮廓、高●增益的优势，在未来毫米波无线通信系统中具有广阔的应用前景.

提出了相关性动态感知的服务发现策〓略，根据对节点空间相关性和传感数据的时间相关性的感知，将网络中的节点划分多个逻辑区域，并结合传感∩节点的处理能力、缓存容量和通信范ω围等因素，合理地选择目录节点，并以逻辑区域的距离为参数匹配服务提供节点，从而完成整个服务发现的过程.结果表明，所提出的服务●发现策略能够在不增加网络负载的情ξ况下，有效提高服务发现的准确性和成功率.

在固定摄像头的情况下，背景消减法是用来提取】视频中运动目标的最有效方法之一，而背景消减法的关键在于背景建模算法和背景与前景的消减方式，针对背景消减法在复杂背景下目标提取时出□　现的目标缺损、空洞现象和相关背景建▲模方法计算复杂、背景模型提取时间长等不足，提出了一种多算法融合的背景消减法.该算法通过充分融合发挥RGB彩色模型的颜色特征、码本法的抗扰动性和三帧帧差法与Surendra法的快速☉性，提出了一种新的背景建模算法以及消减方式，使得在尽可能降低计算量的同时成功提高了算法对闪烁背景的耐受性，并解决了复杂背景条件下运动目标出现缺损与空洞的问题.

为了改善混合云环境下隐私保护性能，确保隐私数据的信息安全，提出一种基于椭圆曲线加密的隐私保护模型.在椭圆曲线密码体制下构造混合云环境中隐私保护的算术编码模型，结◤合椭圆曲线方程的优化求解过程进行公钥加密的穷尽搜索，构造隐私保护数据加密的主密钥，结合身份认证方案建立门限密码◤体制，在混合云平台链路层中进行码元频次检测，构建私钥共享方案，根据双线性循环移位方法恢复用户私钥，实现隐私保护.仿真结果表明，采用该加密方法进行用◥户隐私保护，数据加密的抗攻击性能较好，可信度较高.

针对电路集成快速发展所带来的↙电路集成密度大、结构复杂的问题，基于IBM-HB+Benchmark研究集成电路的复杂网络特性.实验结果表明，IBM-HB+Benchmark网络的累积度分布满足高斯分布，属于单一规『模网络；IBM-HB+Benchmark网络同样具有小世界特性，其平均集聚系数是同等规模随机网络的28.51倍.

目前通常采用聚合法和分裂法对空间数据进行分类处理及分层次解析，其分析速度不高，局限性较大.为了加快空间数据聚类速度，提高数据分类的准确率，提出一种基于支持向量机的空间数据聚类方法，首先对空间数据进行预处理，根据小波多窗普特特征过滤筛除冗余数据，其次划分过滤后数据的子区间，作为查询数ζ据时的限定条件提取数据，根据空间数据的具体特征，将描述空间数据个体的集合划分为一系列【相互独立的组，确定数据集的空间分布规律，实现聚合空间数据.实验结果㊣　证明，所提方法对空间数据具有很高的分类效率，且准确率较高.

分析受云雾干扰的遥感成像过程，介绍图像退化模型，在讨论云层透过率函数的基础上，提出当云雾均匀分布、渐变分布和局部云雾覆盖三种情况下的遥感成像仿真方法，解决单幅ω　遥感图像去云雾处理算法研究中缺少参考图像的问题.给出具体的仿真步骤和实施方法.实验表明，所提出的↓方法运算效率高，成本低，为检验和客观评价单幅遥感图像去云雾处理算法准备具有多样云雾状态的图像╲数据，推动相关技术研究.