分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 视网膜血管分割是眼科计算机辅助诊断和大规模眼科疾病筛查系统的基础。为辅助眼科医生进行眼底疾病的诊断,提出了一种基于相位拉伸变换(PST)和多尺度高斯滤波的视网膜血管分割方法。首先将彩色眼底影像的绿色通道分量图进行增强预处理;然后采用不同尺度的高斯滤波器对预处理增强后的视网膜血管进行降噪处理,再结合PST边缘检测算法初步获得视网膜血管分割图;最后整合初步获得的视网膜血管分割图并进行形态学去噪,获得最终的视网膜血管分割图。通过在视网膜图像库DRIVE上进行实验,其平均准确率为93%,平均灵敏度达77%,平均特异性为95%,实验结果验证了该方法的有效性。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 日期码缺陷检测仍然以人工为主,现有的用于检测日期码缺陷的算法受限于时间复杂度和准确率,无法在工业界获得较大范围的应用。针对这样的情况,提出了一种新的基于迭代配准的post-rotate iterative closest point(PRICP)算法。该算法把日期码抽象为点特征,通过对模板和特征点进行配准来快速检测日期码的缺陷,引入机器学习进一步提高了该算法的准确性、鲁棒性及缺陷分类能力。该算法已经成功应用于青岛啤酒厂流水线喷码日期的缺陷检测,现场运行结果显示该算法在鲁棒性和效率方面明显优于其他方法。适用于多个连通域的信息码的快速缺陷检测,同时不受条件及背景约束,抗噪声能力强,可直接应用与其他的视觉领域。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对现有算法在复杂背景图像显著目标检测中存在背景被错误凸显的问题,为抑制背景提取更加准确的前景,提出一种结合稀疏重构与能量优化的显著性检测算法。首先将输入图像分割为超像素以去除不必要的细节;然后选取图像边界超像素作为背景模板,利用其作为稀疏字典计算重构误差,并作为超像素初始显著值;最后构造新的能量方程对初始显著值优化,并在优化后对其前景增强生成最终显著图。在包含真值图像的MSRA10K和ECSSD1000数据集上,将提出的算法与其他10种算法进行对比测试,PR曲线图、准确率P、F值的效果优于其他10种算法的结果。实验结果表明,所提算法在复杂背景图像的显著目标检测中,相比于已有的多种算法鲁棒性更好,能够对背景进行有效的抑制,提取显著目标也更加精确。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对数字水印算法中特征区域选取不足以反映图像重要信息,导致鲁棒性减弱的问题,提出一种尺度空间特征区域的强鲁棒性水印算法。通过尺度空间特征点检测,提取靠近载体图像重心且互不重叠的特征区域,合成特征区域矩阵,用变换域水印算法嵌入水印,对可能受到攻击的含水印图像提取特征区域,合成其特征区域矩阵,用嵌入水印算法逆过程提取水印。实验表明,该算法不仅对一系列攻击都具有强鲁棒性,且不可见性良好。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 现有的单幅近红外掌静脉掌纹融合识别算法不能很好地突出掌纹与掌静脉结构。针对这个问题,提出一种改进的融合识别算法。首先,采用分块模型去除图像中的掌静脉得到掌纹结构,通过隶属度函数对掌纹结构进行模糊化,再进行反锐化掩模增强,突出掌纹结构信息;然后,使用边缘检测加权引导滤波对掌静脉结构进行增强,突出掌静脉结构;最后,将掌纹与掌静脉图像进行融合。实验结果表明,改进后的融合识别算法的识别率达到了99.81%。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 环境光遮蔽是一种常用于计算机游戏以及可视化领域的低频全局光照模拟算法。已有的基于屏幕空间的环境光遮蔽计算方法虽然保证了计算的实时性,但是存在估计失真以及细节丢失等难以解决的问题。针对该问题,提出了一种结合低频光线追踪采样以及蒙特卡罗去噪的算法框架对环境光遮蔽进行实时计算。为了解决传统蒙特卡洛去噪算法无法实时处理的问题,提出了一种基于卷积神经网络的蒙特卡罗去噪算法,并针对问题对网络结构进行了改进和优化。验证实验证明基于卷积神经网络的方法能够对环境光遮蔽的去噪问题进行准确的处理,同时对卷积网络的改进在保持精度的基础上显著地提高了计算效率。对比实验显示了所提算法在保持与高频采样光线追踪算法相近效果的前提下可达到与基于屏幕空间环境光遮蔽计算方法相近的每秒数百帧计算效率。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对现有三维形状配准方法中存在左右翻转的错误匹配问题,提出了基于内蕴对称特征检测的高效形状配准算法。首先,通过热核与几何约束,构建模型的内蕴自对称点对;其次,基于谱嵌入特征空间分析,提取模型的内蕴对称平面,并依据模型表面法向量,有效识别模型的左右结构属性;然后,根据内蕴对称点对,获得模型的一致性谱对称结构描述;最后,引入一致性点漂移算法(CPD),实现基于谱对称的非刚性模型的形状配准,有效避免了模型配准中的左右结构翻转问题。实验进一步论证了这种方法不仅有效提高模型匹配的效率,而且能有效识别同类模型的结构特征,对于非刚性模型的配准具有较强的鲁棒性。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 将协同表示方法应用于步态识别中可以解决稀疏表示方法计算耗时的问题,但提取步态特征采用的GEI算法没有考虑步态内部轮廓边界信息,导致识别率不高。针对此问题,提出使用融合Hog和GEI算法的方法提取步态特征,在此基础上使用协同表示的方法训练,再通过计算测试样本的最小重构误差进行分类。实验结果表明,该方法在单一视角下步态识别准确率平均提高了1.315%,以及跨视角下步态识别准确率平均提高了6.51%,说明本方法是可行的。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 在布料动态模拟仿真过程中,收敛速度和模拟效率是两个核心指标,可以很好地反映布料在动态过程中的模拟效果。针对布料动态模拟中的收敛速度慢、模拟效率低的问题,提出了一种基于规则网格的层次化模拟方法,实现了基于位置的层次化动态模拟。在该方法中,利用层次化思想在原始网格的基础上构建层次化约束网格。在这个过程中,可以采用不同的决策函数对网格进行精简,构造出更加满足目标要求的约束网格,在构造完成后利用提出的权值关联模型对各层次进行再矫正。在模拟过程中,原始网格利用层次化约束网格从最粗层到最精细层进行收敛矫正,有效避免了传统为提高收敛速度而单一的增加约束矫正迭代次数的问题。为了检验模拟性能,布料在周期钟摆风场下进行了实验。实验表明,在基于规则网格的层次化方法模拟下,能很好地解决传统模拟的约束震荡问题,并且效率高、稳定性好。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对采用单CPU CT图像重建时间长,采用CPU集群重建成本及能耗高的问题,提出了CPU多线程+GPU的异构重建模型。这种模型采用CPU多线程流水线模式,将整个任务分解为若干个处理阶段,相邻的两个阶段之间以循环缓存连接,上一阶段完成一次计算任务后将数据放到循环缓存里,然后继续下一次的计算任务,下一阶段探测到循环缓存里有数据后,从缓存里取出数据开始计算。各个任务是并行处理任务的,针对某一耗时瓶颈模块再采用GPU并行加速,充分发挥CPU和GPU的计算资源。CPU多线程+GPU模型相对于CPU多线程模型加速16.45倍,相对于串行CT图像重建加速20.5倍以上。将CPU多线程+GPU模型重建的图像与CPU串行程序重建的CT图像相比较,数据结果在误差范围内,满足实验设计要求。提出的图像重建模型采用成本较低的GPU显卡就实现了性能大幅提升,大大降低了CT图像重建系统的成本及功耗,而成本及功耗的降低会引起CT医疗诊断费用的降低,最终惠及广大病患。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对NDN(命名数据网络)中确定性缓存和概率性缓存进行研究,提出一种确定性缓存和概率性缓存相结合的混合式NDN缓存策略(HDP)。基于区域划分的思想,在网络边缘采用基于热度的确定性缓存策略,在网络核心采用基于缓存收益和内容热度的概率性缓存策略,从而将两种缓存策略的优势相结合,进一步提高NDN缓存性能。仿真实验表明该策略与现有NDN缓存方法相比,能有效提高缓存服务率和命中率,并有助于降低内容访问延迟,改善用户体验。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对D2D通信复用异构蜂窝网络上行信道产生的干扰问题和频谱资源优化问题进行研究,提出一种基于多对一Gale-Shapley算法的D2D通信资源分配方案。本方案允许多个D2D用户共享一个蜂窝用户信道资源,通过设置信干噪比(SINR)门限保证用户的通信服务质量(QOS)。根据信道分配情况,构建D2D用户和信道的偏好列表,最大化系统总容量。仿真结果表明,该方案收敛较快、复杂度较低,能够有效保证用户的通信服务质量,系统总容量接近最优解。本研究为实现D2D用户和蜂窝用户的频谱资源共享,提高频谱利用率提供了一种有效方案。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对非正交多址接入系统灵活性不高的问题,基于码片映射码分多址(Chip Mapping-CDMA,CM-CDMA)系统,设计了一种非规则结构的码片映射矩阵。根据不同场景需求,该映射矩阵可为各用户分配不同数量的传输码片,提高了系统灵活性。同时分析了非规则映射矩阵的引入满足压缩感知RIP条件,并对该系统模型进行了验证。仿真结果表明,该系统能够利用压缩感知理论可靠地检测出活跃用户和数据,过载率可达300%,有效提升了频谱利用率。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对Alamouti空时块编码复用增益损失的问题,提出了两组Alamouti编码方案;在此基础上,为了改善系统的误码率(bit error rate,BER)性能和简化接收端复杂度,提出将几何均值分解(geometric mean decomposition,GMD)算法和非线性预编码技术相结合的两组Alamouti传输方案。本方案的设计方法为:首先等效出两组Alamouti空时块编码系统的信道矩阵;进而,通过GMD算法对等效信道矩阵进行收发端联合设计;最后,在发射端应用脏纸(dirty paper coding,DPC)和Tomlinson-Harashima precoding(THP)非线性预编码技术,消除发送信号间的干扰,从而使系统获得更好的误码率性能。通过仿真结果对比发现,提出的系统可以显著地改善误码率性能。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为进一步提升多中继协作无线网络传输效率,提出一种基于随机线性网络编码的动态规划方案,以最小化重传次数为目标,综合考虑各中继节点的有效信息与链路传输可靠性,实现多中继协同转发,以提升传输有效性。在各转发链路相互独立的情况下,针对整个传输过程,自适应地选取状态转移路径,确定最优转发节点。仿真结果表明,本方案相比随机调度机制能显著提升平均吞吐量,减少重传次数。在降低对反馈信息依赖和减少反馈开销的同时,其性能皆逼近完全反馈下基于贪心算法的调度机制。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对空间调制天线利用率低、广义空间调制传输速率低等问题,将广义空间调制和码索引调制相结合,提出广义空-码联合索引调制(generalised space code joint index modulation,GSCJIM)。信息比特在发射端经串并转换后分别映射为伪随机(pseudo noise,PN)码索引、天线索引以及调制符号,调制符号的实部和虚部分别选择激活的伪随机码进行扩频,并通过激活的天线组合将信号发射出去。广义空间调制和码索引调制的结合,提升系统传输速率的同时也提高了天线的利用率,并且抗干扰性能显著增强。分析与仿真结果表明,在传输速率相同时,GSCJIM比广义空间调制节省了索引资源,并且当误比特率为10-3时具备5dB的性能优势。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 现有通过地址跳变对IPv6节点进行防护的技术依赖时间同步或事件同步,利用IPv6的良好移动特性和多转交地址注册机制,提出一种基于虚拟移动的IPv6主动防御方案。通过为IPv6节点分配动态变化的转交地址,使其呈现出在网络内不断移动的特征,降低攻击者对其实施攻击概率的同时,能够保证通信的持续。理论分析和实验测试表明,方案具有良好的抗攻击能力且较小的系统开销。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 延迟容忍网络是一种缺乏持续连接的新型网络体系结构,选择合适的转发节点是实现延迟容忍网络高效的转发和投递消息的关键问题。由于节点移动性和网络拓扑动态变化等会对延迟容忍网络的传输效率产生影响,提出了一种基于节点社会性和利用随机线性网络编码的DTN网络模型NSNC-DTN。NSNC-DTN网络模型利用网络中的社团结构、社团紧密度以及节点活跃度,选择出最合适的转发节点。离线计算节点的社会性,对源节点和Center节点进行随机线性网络编码,在线完成转发,从而达到高效转发和投递的目的。仿真结果表明NSNC-DTN网络能够有效地提高信息投递成功率,减小端对端的网络延迟和网络开销。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 软件定义无线网络(SDWN)是一种控制与转发分离的无线网络架构。该架构可以快速获取全局拓扑并且其可编程性结合资源虚拟化技术可以对网络接入进行动态控制。针对现有WLAN网络接入负载不均衡问题及移动终端与AP硬关联导致的切换速度较慢的问题,基于SDWN架构提出了一种负载感知终端多点关联方案。该方案对SDWN网络架构下的终端接入算法进行改进,采用多点关联技术,即终端在感知AP负载数据后,可关联多个虚拟AP,达到动态分流并提高网络吞吐量的目的。最后在SDWN的开源Odin平台上验证了方案的可行性,实验表明相比无缝切换至另一AP,此方案可改变原有终端与AP接入一一对应的接入关系,根据AP负载动态接入,可有效提升网络吞吐量。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-17 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为测试IPv6防火墙对潜在IPv6网络威胁的防护能力,研究IPv6防火墙防护能力评测方法。通过对IPv6协议的研究,本文构造了针对ICMPv6、单一扩展报头、多扩展报头、分片、地址范围的五类存在安全隐患的测试数据包,构建了C/S架构的防火墙测试框架,并基于框架和测试数据包构建了用于各类测试的独立测试模块,搭建了可用于测试有状态防火墙的测试环境,并提供了相应的测试方法。利用本文所提出的方法,对思科ASA5505防火墙进行了测试,发现了它的一些优点与不足。