分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为了更好地利用低分辨率人脸图像,提出了一种基于L1/2正则化和局部纹理约束的人脸超分辨率重建。在人脸重建的过程中,使用非负矩阵分解将人脸图像放大到合适的中等分辨率,使用局部纹理约束加强纹理特征提取;然后使用局部稀疏先验进行人脸图像重建,再次加入重建约束和局部纹理约束。为了使获取的人脸图像稀疏系数更加稀疏,使用L1/2正则化求解稀疏表示系数。实验结果表明,重建的人脸图像保持了原图像的结构,可以实现很好的重建结果,并且具有更好的鲁棒性。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 现有目标检测算法主要以图像中的大目标作为研究对象,针对小目标的研究比较少且存在检测精确度低、无法满足实时性要求的问题,基于此,提出一种基于深度学习目标检测框架PVANet的实时小目标检测方法。首先,构建一个专用于小目标检测的基准数据集,它包含的目标在一幅图像中的占比非常小且存在截断、遮挡等干扰,可以更好地评估小目标检测方法的优劣;其次,结合区域建议网络(RPN)提出一种生成高质量小目标候选框的方法以提高算法的检测精确度和速度;选用两种新的学习率策略“step”和“inv”以改善模型性能,进一步提升检测精确度。在构建的小目标数据集上,相比原PVANet算法平均检测精确度提高了10.67%,速度提升了约30%。实验结果表明,提出的方法是一个有效的小目标检测算法,达到了实时检测的效果。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对获得训练数据集代价高昂问题,提出了一种用于图片显著性检测的弱监督新方法,在训练网络模型时仅使用图片级标签。方法分为两个阶段,在第一阶段,根据图片级标签训练分类模型,获得前景推断图;在第二阶段,对原图片进行超像素块处理,并与阶段一得到的前景推断图进行融合,从而细化显著对象边界。算法使用了现有的大型训练集和图像级标签,未使用像素级标签,从而减少了注释的工作量。在四个公共基准数据集上的实验结果表明,性能明显优于无监督的模型,与全监督模型相比也具有一定的优越性。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对最近点迭代(ICP)算法搜索匹配点对规则单一、准确度低的问题,提出一种基于多重特征匹配的点云配准算法。首先采用改进自适应八叉树算法分割点云,通过移动最小二乘法(MLS)对其叶节点进行局部拟合后,计算点的多重特征;然后提出了基于多重特征的点对相似度,选取满足相似度约束的点对作为匹配点对,进而求取旋转矩阵和平移矩阵实现点云配准。实验表明,该算法能在保持点云配准速度较高的基础上,有效提升配准的准确度,且准确度的提升幅度随着点集数量的增大呈升高趋势。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为了提高遥感图像的实时分类准确率与效率,提出了一种基于蚁群优化算法与独立特征集的遥感图像集实时分类算法。首先,提取遥感图像的小波域特征与颜色特征,并且组成特征向量;然后,采用蚁群优化算法对特征空间进行优化,独立地选出每个分类的显著特征集,从而降低每个子特征空间的维度;最终,每个分类独立地训练一个极限学习机分类器,从而实现对遥感图像集的分类。基于公开的遥感图像数据集进行了仿真实验,结果显示本算法实现了较高的分类准确率,并且实现了较高的计算效率。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对大规模场景的全局光照的渲染往往因为计算量过大而无法满足实时性要求的问题进行了研究,提出一种高性能的体素圆锥追踪(VCT)全局光照算法。算法包括:a)在体素化阶段,提出一种新型的场景光照信息表示结构“级联体素纹理”结构,该结构极大地减少了存储场景的内存消耗而且具有各向异性,在处理大规模场景时具有速度快、质量高的优势;b)在光照计算阶段,基于级联体素纹理结构提出一种改进的圆锥追踪滤波器,能够提高光照注入和反射光计算的效率;c)改进场景的体素化更新策略,进一步提高算法的运行时帧率。实验证明,本算法在降低内存占用空间和提高速度方面均远优于原VCT算法,满足了大规模场景中全局光照计算的实时性要求。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对部分图像在光照不均匀、过亮或过暗下出现的对比度低、细节不可见等问题,提出了一种基于多层融合和细节恢复的图像增强方法。首先在HSV图像空间中V通道等价复制为三层:Retinex增强层、亮度增强层、细节突出层。在Retinex增强层中,利用加权引导滤波和形态学结合来消除光晕现象,并通过改进Retinex增强图像亮度和细节;在亮度增强层中,通过自适应归一化进一步增强亮度;在细节突出层中,人工蜂群优算法优化改进局部线性增强模型来突出图像细节。最后根据Gamma校正特性和邻域像素关系,提出细节恢复方案避免融合后造成的部分细节模糊。实验数据表明,该算法能更有效地突出图像细节和提高对比度,并与现有算法在客观量化方面进行对比,综合性能更为优越,尤其在清晰度指标上远高于其他算法。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对模糊聚类算法邻域信息与空间信息利用率低易受噪声影响的问题,提出一种结合核函数与马氏距离的FCM算法,即FCMKM算法。首先,将图像像素点由低维空间通过核函数非线性映射到高维空间。然后,利用马氏距离替换原有的欧式距离作为高维空间距离量度。最后,利用改进后的算法对图像进行分割。为验证FCMKM算法的性能,选取Bezdek划分系数、Xie_Beni系数、重构错误率、运行时间、迭代次数五个评测指标作为对比实验的评价标准。实验结果表明,与传统FCM算法、基于核函数的FCM算法、基于马氏距离的FCM算法相比,FCMKM算法能有效的提高模糊聚类算法的抗噪性。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对基于Gabor小波幅值与相位的人脸特征提取方法的特征级联方式使得特征向量维度较高的问题,提出了一种改进的Gabor小波变换特征提取算法。该算法计算局部幅值特征和局部相位特征,增强了每个像素的局部关联性;然后通过实验选定加权系数,将幅值特征与相位特征进行加权融合。实验结果表明,所提出的算法与改进前的算法相比,降低了特征向量的维度,且提高了最终的人脸识别率。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对局部二值模式(local binary pattern,LBP)描述信息单一以及对噪声敏感的问题,提出一种多尺度自适应阈值局部三值模式(multi-scale adaptive local ternary pattern,MSALTP)编码算法。MSALTP首先将原始图像放大;其次将图像平均划分成几个区域,并计算像素的均值;然后计算每个区域中心像素与均值的偏差;最后提取ALTP特征,将结果统计特征直方图实现图像分类。实验表明提出的算法识别率比目前较好的抗噪声算法在不同的噪声下识别率有较大提高。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 连续目标中包含更加丰富的信息,为了更好的获取动态手持物体中的视觉信息,以不同背景下的动态手持物体为目标,基于步长自学习更新的SGD算法(简称SSU-SGD)提出了适用于动态手持物体识别的三个基准,通过自学习出不同的步长,分别在已知类、未知类和已知对象的基础上进行巩固训练,用于后续的动态手持物体识别中。用Alexnet网络和VGG网络对三个不同基准下的naive策略和累积策略进行了编程实验与仿真,经实验验证,该方法可以有效提高运行速度和训练精确度,并且有效提高了动态手持物体识别过程的实时性,可以进一步的应用于实际。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对现有基于大数据和深度学习的目标检测框架难以实现在低功耗移动和嵌入式设备上实时进行视频目标检测的问题,改进了基于深度学习的目标检测框架SSD,提出一种改进的多目标检测框架LSTM-SSD,将其专用于交通场景视频多目标检测。将单图像检测框架与递归神经网络LSTM网络相结合,形成交织循环卷积结构,通过采用一种Bottleneck-LSTM层提炼传播帧间的特征映射实现了网络帧级信息的时序关联,极大降低了网络计算成本;将时间感知信息与改进的动态卡尔曼滤波算法结合起来,实现了对视频中受光照变化、大面积遮挡等强干扰影响目标的追踪识别;实验表明,改进后的LSTM-SSD在应对多目标、杂乱背景、光照变化、模糊、大面积遮挡等检测难度较大的情况时,均能获得较好的效果,相比于其他基于深度学习的目标检测框架,各类目标识别的平均准确率提高了5~16%,平均准确率均值提高了约4~10%,多目标检测率提高4~19%,检测帧率达到43帧/s,基本满足实时性的要求。实现了算法精度与运行速率的平衡,取得较好的检测识别效果。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 基于区块链的投票系统可用于信用评估、身份验证等场景。相应的电子投票协议的底层密码学技术主要基于盲签名、环签名、代理签名进行实现,然而传统的上述签名算法在应用到区块链时可能会出现依赖中心节点、效率低下等问题。基于中国孙子定理提出了一种适用于区块链投票场景的门限签名方案,通过成员之间协作,生成份额签名并合成签名。签名方法支持节点加入和退出,签名过程无须中心节点参与,提升了方案的可用性;加入了对通信数据的验证功能,同时在通信过程中不暴露密钥信息,保证了数据在区块链不安全通信信道传输时的安全性;算法优化了通信效率,不仅节省了网络带宽资源,同时提升了系统吞吐率。安全性分析表明,攻击难度等价于求解离散对数问题,能够有效抵抗冒名攻击。计算复杂度分析表明,算法计算量较低,能够有效适配到区块链应用场景。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为解决入侵检测分类遇到的训练样本数量少、分类准确率低的问题,提出基于模糊支持向量机的多级分类机制。该分类机制首先训练模糊SVM模型将数据粗分为正常与攻击大类,然后采用DBSCAN算法产生细分模型进行攻击子集的自动聚类,将有关数据细分得到攻击的具体细类。在机制设计中,优化了隶属度函数的计算、设计了数据标准化与归一化等过程,并训练了高效分类器。实验表明,针对网络入侵检测数据中常见的孤立点干扰、噪声多、并且负样本占比多的网络业务数据集,新算法在保持分类准确率高的前提下,分类过程需要的计算时间较短。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: RPL(IPv6 routing protocol for low power and lossy networks)是IPv6低功耗有损无线网络的路由层协议,缺乏健全的安全保护机制且运行于资源受限的物联网设备导致容易受到网络攻击,因此在进行安全检测时应尽可能减少消耗设备资源。针对上述问题,分析了RPL网络的拓扑结构、RPL的入侵检测技术和常见网络攻击的原理,论证并提出了能够降低设备功率和网络负载的自适应节能算法,最后基于Contiki 3.0和Cooja实现并验证了该算法的有效性。实验结果表明,该算法能够根据网络拓扑挑选出有效的检测节点,在保证检测率的情况下降低约12%的设备平均功率。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 基于自动化搜索算法求解差分特征与线性逼近,成为了分组密码的差分与线性攻击研究热点,提出一种面向半个字节MILP模型自动化搜索密码算法的差分特征与线性逼近方法,进行对轻量级LED密码实现分析,以较少的变量与约束不等式求解活跃S盒数量,4轮运算至少有25个活跃S盒,这个结果与算法设计者给出的活跃S盒理论值相同,验证了该方法的正确性。最后,计算LED算法的最大差分特征及线性逼近概率,证明其能够抵抗差分与线性攻击。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对现有医学图像加密算法在加密效率和安全性上的不足,提出一种基于2D sine Logistic混沌映射的医学图像小波域加密算法。算法首先利用整数小波变换将医学图像从空域转换为频域,充分打破像素间的相关性;其次,利用2D sine Logistic混沌映射生成混沌序列,选取三级小波分级的低频系数LL3进行扩散和置乱加密,提高加密效率;并且将二级小波分解的中高频系数HL2和LH2进行扩散加密,解决加密图像中存在的明显轮廓问题;最后将加密后的小波系数进行小波逆变换得到加密图像。实验仿真结果表明,算法具有高安全性和加密效率,与现有空域方法相比,加密时间约为1/40;与现有频域方法相比,在保证加密效率情况下具有更好的加密图像隐蔽性。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 传统单路线性工作流难以满足高并发、时效性高的管理事务需求,而采用多层网状分布式架构可以有效解决此类问题。针对分布式审批工作流业务系统中存在的数据交互安全问题,提出了一种安全性较高、签名长度较短的多重短签名方案。首先,在随机预言机模型和CDH困难问题假设下,证明了签名方案的安全性;基于此方案设计了分布式审批工作流交互协议,并进行了安全性分析;运用C语言实现了签名方案,并与同类签名方案进行了效率比较;最后对基于此签名方案的应用系统的优势进行了分析。结果表明,该签名方案效率较高、计算量小,因此,基于此方案的分布式审批工作流适用于高并发、时效性要求高的电子政务系统。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为了实现通信双方的信息交换,提出一种可验证第三方的量子秘密信息平等互换协议。该协议中,由第三方制备GHZ态,将其中的两个粒子分别发送给通信的双方。通信双方分别对收到的粒子进行泡利操作,然后发送给第三方;第三方对新的GHZ态进行测量并公布测量结果,通信双方根据公布的测量结果能够推测出对方的秘密信息。通过分析可知,该协议能够实现通信双方秘密信息的平等互换,可以对第三方的身份进行认证,第三方负责进行粒子的分发和测量,但不能获得秘密信息。该协议能够检测窃听,同时能够抵御截获重发攻击、中间人攻击和参与者攻击。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对传统三维模型信息隐藏技术鲁棒性不强的缺点,提出了一种基于三维模型冗余贴图的信息隐藏算法。首先,对正交投影纹理映射规则进行面片贴图的可行性进行验证;其次,构造带有表面颜色属性的四元数小波变换空间并选取传输的关键信息进行加密;最后,将隐秘消息嵌入鲁棒空间后生成含密obj模型,贴图纹理与状态信息保存至MTL文件中,以RSA编程手段进行含密模型文件加密处理。仿真实验表明,与不含表面贴图属性的三维模型水印以及隐写方法相比,该算法在特殊渲染环境下具备较强的抗攻击能力。