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当期目录

    2014年 第0卷 第2期    刊出日期:2014-02-14
    人工智能
    一种基于音频匹配的广告检测算法
    赵花婷1,王明敏1,2
    2014, 0(2):  1-5.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.001
    摘要 ( 297 )  
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    广告检测是指从电视节目中自动地检测出广告序列。传统方法使用基于计算机视觉算法的技术框架对视频内容进行广告检测,无法在性能和效率上满足商业化需求。本算法仅利用广告音频信息完成广告检测工作。首先抽取广告库的原始音频信息,使用短时傅里叶变换将其转化为声谱图,再应用预筛选的滤波器集合进行二值化,得到局部特征描述子,组成广告音频库;其次在广告检测过程中,以同样方法提取其特征描述子,在广告音频库中检索得到检测结果。基于音频匹配的广告检测算法具有存储小、准确度高、实时性强等诸多优点。实验表明该算法可以显著提高广告检测系统的鲁棒性和性能,可应用于现实场景中。
    命题逻辑中形式推演证明题的自动评阅系统
    魏 玮,谢慧珍,张丽纯
    2014, 0(2):  6-9+14.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.002
    摘要 ( 287 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    自动阅卷评分是大规模计算机考试的必然选择,而数学类主观题涉及运算符号、运算步骤、解题方法多样等问题,其自动评分一直制约着考试系统的发展。数理逻辑是数学的一个分支,命题逻辑是数理逻辑的一部分。命题逻辑的同一个形式可推演性模式可以有不同的形式证明,即存在一题多解的情况,但其证明有严格的程式,针对其特点用C#开发一个适用于其自身的自动评分系统。应用表明,系统操作界面友好,可大大提高教师阅卷的工作效率。
    教育信息化中课程考试成绩数据关联模式的发现
    余 如,黄丽霞,黄名选
    2014, 0(2):  10-14.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.003
    摘要 ( 261 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    面对海量的教育信息化数据,如何发现和分析隐藏在这些数据中潜在的、有价值的知识和教育模式,更好地为教育教学决策提供科学依据,成了亟待解决的问题。本文提出一种新的课程成绩数据关联模式发现算法。该算法针对课程成绩数据的特点,给出课程数据模型,采用矩阵加权模式发现技术对课程成绩数据进行模式挖掘,发现课程成绩数据中隐藏的数据关联规则。通过模式分析得出课程教学中的教学规律和问题,为教学管理、教学改革与决策提供科学依据。实验表明,与现有关联模式发现算法比较,本文提出的算法更有效、合理。
    基于DirectX的立体装箱三维可视化辅助模块技术
    桂思怡,林国顺
    2014, 0(2):  15-18+23.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.004
    摘要 ( 249 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    立体装箱系统是一个智能装箱布局优化系统,其独特的3D可视化辅助系统在空间布局优化算法的基础上,利用应用程序接口DirectX,让用户直观地看到货物在集装箱中的装载效果,并提供全方位手动编辑功能。本文对立体装箱系统三维可视化辅助系统的开发过程中用到的主要技术点进行阐述,依次介绍基于Direct3D的三维场景的实时渲染、模型的鼠标拾取和移动、模型间的碰撞检测机制的程序设计思路,最后展示了立体装箱系统中手动编辑功能模块呈现的效果图。
    基于适应度的驾驶员路径选择模型及仿真
    张金金1,苏 婧2,刘宝迅1,张 杰2,刘小明1
    2014, 0(2):  19-23.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.005
    摘要 ( 251 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对车辆的路径选择问题,首先描述路径选择单元的划分规则,然后从影响车辆路径选择的路径历史经验和路径最近经验入手,分别定义车辆对路径的初始适应度、历史适应度、最近适应度及路径选择行为概率,并对车辆记忆属性及其变化流程进行说明,最终给出车辆路径选择规则。在上述分析的基础上进行多次重复时间步仿真,仿真结果表明,本文给出的路径选择规则虽然相对较简单,但能够较好地模拟车辆路径选择行为,为交通仿真中车辆路径选择模型提供了一种新的思路。
    一种基于数据挖掘的SNS用户兴趣模型
    谢梓琪,谢颖华
    2014, 0(2):  24-27+31.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.006
    摘要 ( 237 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    详细阐述SNS用户兴趣模型建模过程中的每一个步骤和其中所运用的关键技术,包括向量空间模型、聚类分析等,并且建立系统以支撑所构建的模型,着重介绍如何编程计算用户兴趣权值。该模型具有易更新、易提取的特点,可开发成控件嵌入到社交网站中使用,以了解用户兴趣。
    基于演化算法的资源包投放优化
    邓海鑫,艾丽蓉
    2014, 0(2):  28-31.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.007
    摘要 ( 178 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    自然灾害中救援包的投放、高效的军事打击等现实情况都涉及资源包优化投放问题,但资源包的优化投放问题作为NP-hard问题,用传统的搜索方法很容易陷入局部最优,所以设计高效的现代启发式算法解决该问题显得尤为重要。本文提出一种通过区域分类、应用启发式算法及线性规划来解决该问题的方法。实验分别采用演化算法和遗传算法实现对资源包落点的确定。实验结果表明,应用演化算法的方法可以更高效地处理资源包优化投放问题。
    软件工程
    x86服务器虚拟化平台性能测试
    张寓琛,张小芳
    2014, 0(2):  32-35+40.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.008
    摘要 ( 242 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    提出一种x86服务器虚拟化平台的性能测试系统。该系统支持Xen、VMware ESXi和Microsoft Hyper-V这3种虚拟化平台,可对平台上的虚拟服务器进行性能测试,同时获取虚拟化平台的性能数据。运用该系统对3种虚拟化平台完成性能测试,结果表明,Xen半虚拟化技术具有性能优势,而ESXi的总体表现最好。
    一种基于云平台的测试用例生成方案
    杜京京,赵鹏飞
    2014, 0(2):  36-40.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.009
    摘要 ( 257 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    随着云计算快速发展,云计算的应用越来越广泛,软件测试就是其中之一。软件测试是一个烦琐、易错和耗时的过程,特别是在准备测试用例和测试环境阶段。本文提出一个测试用例生成和执行方案,从用户进行逻辑设计的UML模型图出发,基于UML类图进行处理产生测试用例,最后运用云平台来执行这些测试用例,旨在减轻程序的负担。本文提出构建云服务的整个过程,阐述实现的方法和所遇到的挑战,最后展望了未来的研究方向和亟待解决问题。
    模型驱动效能评估软件构建平台
    侯志华,艾中良
    2014, 0(2):  41-45.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.010
    摘要 ( 281 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    效能评估软件开发过程中设计阶段的模型与效能评估软件结构具有高度相似性,传统软件开发方式中设计阶段与开发阶段相分离,效能评估的复杂化导致传统开发方式低效的弊端愈加明显,充分利用设计阶段模型是提高效能评估软件开发效率的关键。提出模型驱动的效能评估软件构建平台(Effectiveness Evaluation Software Develop Platform, EESDP),EESDP通过将效能评估描述为计算流程来完成效能评估软件的模型设计,通过模型转换和代码生成构建效能评估软件,开发过程具有高效性和易用性。
    基于Maven的J2EE后台管理系统代码生成器
    魏 颖
    2014, 0(2):  46-50.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.011
    摘要 ( 292 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    后台管理系统功能和模式相对固定,为了降低软件开发人员的重复工作量,缩短项目的开发周期,应用基于模板技术的代码生成原理,设计一款基于Maven的后台管理系统代码生成器,完成从业务模型到后台管理系统的代码生成;从业务文件定义、业务文件解析到模板合成阐述本代码生成器的内部结构。
    基于图割的云环境中工作流调度改进算法
    邓碧林,王云岚
    2014, 0(2):  51-54.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.012
    摘要 ( 251 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提高云环境中工作流的执行效率,通过调整工作流引擎的调度策略,将MCGP(Multi Constraint Graph Partitioning)算法应用于工作流调度引擎,并对其不足,提出改进的MCGRP(Multi Constraint Graph Ratio Partitioning)算法。模拟实验表明,本文的调度算法有效地提高了系统的资源利用率和云环境中工作流的执行效率。
    数据库
    基于数据注册中心和World Wind的空间数据存取
    王梦雪
    2014, 0(2):  55-58+85.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.013
    摘要 ( 217 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    传统的集中式数据库、文件系统已经不能有效地处理海量增长数据的存取和管理,而需要采用分布式存储。同时,伴随着对空间信息研究的快速发展,地理信息系统应用逐步走入人们的生活。针对空间数据的存取问题,本文结合数据注册中心和World Wind Java,实现对空间数据进行存取。首先利用元数据与数据分离的分布式存储方式,以KML来统一组织和管理各种空间数据属性,实现对空间数据的存储,最后用World Wind Java实现对空间数据的读取和展示,以便对采集的空间数据进行有效的存取及为行业应用提供服务,以充分发挥数据的作用,大大减轻对空间数据存储的负担。
    基于键值存储的事务控制策略
    白 皓,张延园,张向彬
    2014, 0(2):  59-62.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.014
    摘要 ( 200 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    介绍基于键值存储的优点以及发展趋势,提出键值存储模型中支持事务的方法。新型的键值存储数据库应该具备传统数据库的事务能力,新型数据库实现事务控制,需要与传统关系型数据库不同的策略,本文描述使用写前日志WAL(Write-ahead Log)和并发版本系统CVS(Concurrent Versions System)的事务控制,满足ACID特性。
    基于Hadoop的矢量空间数据库技术
    孟 辉,朱美正,张锋叶
    2014, 0(2):  63-68+72.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.015
    摘要 ( 269 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    大型GIS系统中要存储海量的空间数据,需要面对大量用户高并发访问提供高效的服务,而传统的空间数据库设计方案难以满足需求。针对大型GIS系统中海量矢量数据存储组织,提出一种基于Hadoop的存储方案,并通过实验验证该方案的有效性。
    计算SKY的预排序分组算法
    刘 萍
    2014, 0(2):  69-72.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.016
    摘要 ( 240 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    SFS算法的预排序思想基础上,借助数据集R上的单调分值函数,将R的点分组,提出计算Skyline的迭代算法。算法有效地支持用户的偏爱。给出证明:若R的点的个数为n,R的Skyline的点的个数为m,则在计算R的Skyline的过程中,需要对点之间所做的支配比较的次数不超过m(n-m/2-1/2);如果分组的组数为k,则分组算法比SFS减少比较次数不少于m(m-k)/2k。
    图像处理
    一种基于视觉特性的彩色图像增强算法
    束代群1,朱 浩1,盛惠兴1,2,李庆武1,2,周 军2
    2014, 0(2):  73-76+123.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.017
    摘要 ( 223 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了增强图像暗区域部分,基于人类视觉系统的全局和局部自适应调节原理,提出一种彩色图像增强方法。该方法主要包括全局自适应亮度调节、局部对比度增强和颜色恢复3个部分。全局亮度调节采用直方图非线性自适应拉伸来增强暗区域的亮度;局部对比度增强利用当前点与区域像素之间的关系,调节当前点的亮度,以增强图像局部对比度;通过一种自适应的非线性颜色恢复算法恢复图像色彩。通过大量图像对比实验分析表明,本文方法可以自适应有效快速地实现图像增强。
    基于同质区域分割的高光谱图像混合噪声估计
    孟 玉
    2014, 0(2):  77-80+128.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.018
    摘要 ( 186 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    降低高光谱(Hyperspectral, HS)图像中的噪声以提高图像质量一直是遥感图像处理领域的研究热点,而HS图像带有的混合光电噪声却难于准确估计,为此提出一种基于同性质区域(Homogeneous Region, HR)分割的HS图像混合噪声估计方法。首先结合HS图像的空间和光谱特性进行HR分割,然后在HR内通过多元线性回归(Multiple Linear Regression, MLR)方法去除区域相关性从而得到混合噪声,最后引进比例因子对混合噪声的内部参数进行估计。通过在仿真HS数据和真实AVIRIS数据上进行实验表明,该方法能够有效地进行HR分割,且对混合噪声的估计结果要优于其它传统噪声估计方法。
    基于非下采样Brushlet和马尔可夫随机场的图像分割
    刘雪娜,侯宝明,崔红霞
    2014, 0(2):  81-85.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.019
    摘要 ( 186 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对传统小波域马尔可夫随机场图像分割算法的纹理图像分割能力的不足,提出一种将非下采样Brushlet变换和马尔可夫随机场相结合的纹理图像分割像素点的空间相关性对分割结果的影响。实验表明,本文算法可以有效地实现纹理图像分割,在检测纹理方向信息和区域一致性上较传统算法有较大的提高。方法。用非下采样Brushlet变换作为图像分割的特征场,有效地提取纹理图像中的高维奇异信息;利用高斯马尔可夫模型提取特征场的参数,考察图像中的光谱信息以及
    基于RGB空间的车道线检测与辨识方法
    杨 益,何 颖
    2014, 0(2):  86-90.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.020
    摘要 ( 220 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     
    提出一种利用颜色信息进行车道线检测并且能够分辨黄色或白色车道线的新方法。首先,找出图像中与路面颜色差异较大并且具有合理宽度的像素段;然后在RGB颜色空间利用先验信息对像素段的颜色进行辨识;再用辨识后的像素段分别估计出黄色或白色车道线的颜色分割阈值;最后利用获取的阈值对整幅图像进行车道线检测。实验结果表明,该方法能够在复杂背景环境或路面污染等干扰条件下较好地检测出车道线并能辨识出车道线颜色。本方法简单、有效,且具有一定的鲁棒性。
    现代医学细胞显微图像分割改进算法
    徐 佳
    2014, 0(2):  91-94+97.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.021
    摘要 ( 192 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了提高现代医疗检验中图像处理的有效性和精确度,本文以医疗检验中各类细胞的显微图像为对象,运用最大类间方差分割算法对其进行图像分割,针对细胞显微图像自身的特点和最大类间方差法存在的不足,改进算法,实现多次分割,得到最佳分割阈值;在保障算法可行性的同时,提高算法的有效性和适用性。仿真实验结果表明,改进的算法更适用于多种细胞显微图像分割。
    基于噪声分析的椒盐噪声降噪处理方法
    韩丽娜
    2014, 0(2):  95-97.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.022
    摘要 ( 363 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对传统的中值滤波降噪方法不能有效去除图像中的椒盐噪声,提出基于噪声分析的椒盐噪声降噪处理方法。算法根据椒盐噪声仅仅改变图像部分像素值为0和255、其余像素并未改变的特点,首先判断图像的噪声点和信号点,针对噪声点,统计邻域中信号的个数,然后根据信号的个数决定采用某个邻域的中值去代替噪声点,从而达到去除椒盐噪声的目的。仿真实验表明,该算法能有效去除图像的椒盐噪声并较好地保留图像的边缘细节信息。
    信息系统
    低成本个性化制造原型系统关键技术
    童 晶,陈正鸣,刘 景,徐 昕
    2014, 0(2):  98-101.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.023
    摘要 ( 236 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    传统制造业一般基于大规模生产方式,个性化产品生产成本较高。利用低成本三维扫描、三维打印技术,提出一套低成本的个性化制造原型系统。该系统首先利用深度相机采集个性化几何数据、对数据去噪配准、生成较高质量的重建网格;上传用户信息,进行个性化产品在线设计;最后利用家用三维打印设备或在线三维打印服务进行制作。为了验证提出的方案,实现了眼镜架个性化设计与制造原型系统。
    基于SaaS模式的报表系统
    蒋厚明1,任东晓2,冯国礼2
    2014, 0(2):  102-105.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.024
    摘要 ( 260 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    提出一种SaaS模式下的报表系统设计方案。其关键在于结合SaaS多租户、高度复用和报表系统本身架构的特点,系统性地提出SaaS报表系统的架构,将传统的报表功能组件在SaaS下重新进行设计和组合,解决传统报表不能适用大数据量、高复用性和高可用性的问题,并且提出统一数据模型、报表多租户、中立格式导出等解决具体问题的技术手段。在国家电网统一应用开发平台上报表系统得到了应用和验证,取得了良好的效果。
    基于ASP的山洪雨量站运行监控系统
    李 嫦,胡新华,黄 玲
    2014, 0(2):  106-109.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.025
    摘要 ( 196 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用B/S三层架构设计作为系统框架。依据山洪站点基础信息,使用VB编程工具对山洪数据到报情况加以判断,生成实时状态图片。利用ASP网页设计语言编制动态网页,显示图片文件,实现对故障站点的统计、历史数据的查询和数据下载等功能。应用结果表明:本系统能有效地显示各台站运行情况,满足现代气象化业务的发展需求,为山洪地质灾害防御工作带来了便利。
    基于WPF MVVM的甘蔗种植管理系统
    蒲 哲, 朱名日
    2014, 0(2):  110-114+177.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.026
    摘要 ( 265 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对甘蔗种植信息化管理的需求,在模型-视图-视图模型(MVVM)设计模式下,运用Windows Presentation Foundation (WPF)技术开发基于农业物联网的甘蔗种植管理系统的后台管理软件,拟实现甘蔗种植地图管理、采集数据查询、田地信息管理和种植户管理等功能。重点描述后台管理系统的设计架构和MVVM框架在系统搭建时的运用,并对实现过程中的MVVM Light运用,NHibernate实现对象与数据库映射等关键技术进行解析。系统能正常稳定运行,有较好的稳定性和适用性,可为种植甘蔗提供科学依据。
    桌面式航行指挥模拟训练系统
    刘喜作1,2,宋 元2
    2014, 0(2):  115-118.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.027
    摘要 ( 220 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对舰艇初级指挥军官独立值更机会少,处理海上实际情况能力弱的问题,建立桌面式航行指挥模拟训练系统。该系统建立了场景数据库,运用电子海图源数据形成二维、三维及雷达可视化场景,采用OpenGL Shading Language(GLSL)语言绘制雾效和基于OpenSceneGraph(OSG)中LightPoint类绘制船舶航行灯,其重点在于满足舰艇初级指挥军官在狭水道、雾中和夜间航行等薄弱环节训练中的需要,已运用到部队训练中。
    基于PBS的勘探数据处理作业管理
    邹 杰,许 涛,林 茂,李 铁,雷宏声
    2014, 0(2):  119-123.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.028
    摘要 ( 179 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    高性能集群不具备作业自动调度和负载均衡的功能。采用开源的作业管理系统定制开发集群管理系统,解决集群“难用难管”的问题。作为一种开源的队列管理和作业调度系统,PBS目前已经广泛应用于集群管理当中。通过Shell脚本应用开发,将不同类型的应用作业转换为相应的PBS作业脚本纳入系统管理。利用PBS系统进行必要的定制开发工作,在较少改变科研人员工作习惯的前提下,实现Paradigm公司EPOS处理系统集群队列管理和作业分发管理。
    网络与通信
    基于步行GPS轨迹的路网提取方法
    欧阳鸿,刘建勋,刘毅志,廖祝华,陈佘喜
    2014, 0(2):  124-128.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.029
    摘要 ( 318 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    准确提取和及时更新路网信息,对于道路规划和车辆导航等方面至关重要。目前,基于GPS轨迹的路网提取方法一般是从浮动车或出租车的GPS轨迹中挖掘城市主干路网。然而,现有方法忽略了小路的自动提取,它对于抗震救灾、小区导航或乡村游览等场合非常重要。因此,本文提出基于步行GPS轨迹的路网提取方法,分为数据预处理、道路中心线生成和路网精度评价3个部分。其中,先后采用轨迹点聚类、聚类点分割和中心线拟合等方法生成道路中心线。通过自行采集的步行GPS数据进行实验,结果表明,本文方法能够准确提取路网,覆盖率可达96.21%,而误检率仅3.26%;并且能够提取小路和更新路网。
    一种基于条件熵的垃圾邮件过滤算法
    翟军昌1,车伟伟2
    2014, 0(2):  129-132.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.030
    摘要 ( 189 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在垃圾邮件过滤中,针对过滤器对合法邮件的误判问题,提出一种改进的垃圾邮件过滤算法。该算法对信息增益的条件熵估计方法作了改进,结合最小风险贝叶斯决策方法,在英文语料库上进行实验,并采用召回率和正确率对算法进行评价分析。实验结果表明,改进后的方法可提高过滤器对合法邮件的识别能力,降低对合法邮件的误判,减少用户的损失。
    基于Web的群体研讨系统
    翟 兴1,李志霞2,黄友良1,李建志1
    2014, 0(2):  133-137+141.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.031
    摘要 ( 154 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于Web的群体研讨系统,不仅支持成员跨平台研讨,而且能够对研讨过程中产生的发言信息进行有效管理,并支持共识达成。本文以综合集成方法论为指导,给出基于Web的群体研讨平台的理论基础、系统建模、系统框架及系统实现方法。以“我国新农合发展所存在的问题”为主题,在建成的平台上进行模拟研讨,并对结果进行分析。一方面验证了系统的可行性,另一方面为新农合相关主题的进一步深入研究奠定理论基础。
    基于多传感器数据融合的煤矿安全状态评估
    熊博杰,周华平
    2014, 0(2):  138-141.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.032
    摘要 ( 203 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了保障矿井工人的生命安全,减少经济损失,提出一种基于多传感器数据融合技术的煤矿安全状态评估方法。先使用基于均值的分批估计预处理方法对井下的瓦斯浓度、温度、风速、一氧化碳、粉尘等多种传感器采集的数据进行综合处理,得到第一级融合结果,再利用D-S证据理论消除评估过程中的不确定性,提高评估的准确性。通过具体的案例,验证了本方法的可行性。实验结果表明,该评估方法的准确性很高,能够为矿井安全状态的评估与判断提供决策支持。
    基于uC/OS-II的嵌入式网络通信模块
    郝玉胜1,逯玉兰2
    2014, 0(2):  142-146+153.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.033
    摘要 ( 232 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了给嵌入式系统提供一个节省资源且体积微小的网络通信模块,在移植了uC/OS-II实时操作系统的基础上,设计并实现基于嵌入式以太网控制器ENC28J60和uIP协议栈的嵌入式TCP/IP协议通信模块,详述ENC28J60寄存器配置方法,提供芯片初始化代码,实现ENC28J60驱动程序并给出uIP协议的使用方法。另外,针对uIP在UDP通信过程中存在的问题提出一种解决思路并予以实现。测试结果显示,PC机和开发板之间能够建立TCP连接,可以进行UDP通信。
    优化的虚拟网络两阶段协同映射算法
    郑永伟,艾中良
    2014, 0(2):  154-158.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.035
    摘要 ( 188 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    虚拟网络映射问题是网络虚拟化的关键问题,以往的研究多采用节点映射和链路映射两阶段分离的启发式算法。本文以降低映射的资源花费为依据,以提高映射成功率和底层资源利用率为目的,提出一种采用两阶段协同映射思想,并结合链路分流和路径迁移技术的映射算法。模拟实验表明,该算法具有较高的映射成功率和较高的收益花费比。
    基于Android的应急指挥系统
    穆晓斌1,杨丽娜2
    2014, 0(2):  159-163.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.036
    摘要 ( 177 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    目前执行应急任务的单兵需要携带照相机、录音机、GPS、指南针、手机等设备,负担较大,不利于开展行动,同时也无法在第一时间上报现场情况的多媒体描述资料。在研究Android的系统特点以及应用程序开发的基础上,设计基于Android的应急指挥系统,实现一个Android应急指挥系统原型。搭载该系统的Android设备可以集成多种需求,减轻现场处置人员的负担,提高现场和指挥中心的交互能力,增强单兵的行动能力。
    计算机控制
    基于PLC的一体化压力铸造控制系统
    杨 威,俞子荣,陈黎娟
    2014, 0(2):  164-167+172.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.037
    摘要 ( 202 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过对设备主体、现场控制系统、高性能数字组合阀及控制软件等核心模块的设计,开发集低压铸造、差压铸造、调压铸造多项功能于一体的反重力铸造系统。在设备运行过程中,采用模糊自整定PID算法对生产过程进行控制。利用上位机软件可方便地实现对一体化压力铸造系统的自动化控制,并能够实时显示参数和图形化显示铸造过程。实验表明,该系统可提高铸造系统的自动化程度和铸件的精度,功能多样且实用性强,实现了铸造系统的自动化工作过程。
    交通信号控制仿真系统
    宁方栋
    2014, 0(2):  168-172.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.038
    摘要 ( 199 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    介绍一个交通信号灯配时方案仿真系统的设计开发过程,该系统以基于MapX建立的GIS为仿真界面,在Visual Studio 2010编程环境下应用C#语言实现。对系统各模块的功能以及设计实现的关键技术与原理进行详细论述,建立一个能够与用户充分交互的、模拟实现用户配时方案并将评估参数反馈给用户的仿真控制环境。测试实验表明,该系统能够在一定程度上按照用户意愿进行较为真实客观的仿真,并且能够提供较为准确的评估结果,验证了系统的有效性。
    电动汽车BMS测试系统的数据通信
    杨刘倩,詹昌辉
    2014, 0(2):  173-177.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.039
    摘要 ( 221 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    随着新能源汽车产业的发展,车载动力电池管理系统(BMS)的可靠性是直接影响电动汽车可靠运营的关键因素之一。为此开发一套BMS测试系统,实现对车载主从分布式BMS信息的监控及系统测试功能,为BMS的测试及故障诊断提供便捷的途径。此测试系统是上位机与BMS通过CAN通信进行信息交互,达到测试及监控的目的。本文重点描述BMS测试系统的上位机与BMS控制器CAN数据通信的实现过程及方法。
    基于S3C2440的真空差压铸造控制系统
    曾彦龙,俞子荣,陈黎娟
    2014, 0(2):  178-181.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.040
    摘要 ( 203 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    介绍一种以S3C2440为核心的真空差压铸造控制系统的设计,描述控制和铸造的实现原理、系统的硬件组成及对应的应用软件设计。利用该系统的应用程序软件可有效地实现对铸罐压力的精确控制。系统能够实时显示铸造过程中的参数变化曲线,具有网络传输、存储打印等功能,能够提高铸造的人机互动性和可靠性。
    基于PSoC的瞳孔光刺激与测量系统
    孙 晗1,邹远文1,罗玉皓1,夏 勋2
    2014, 0(2):  182-185.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.041
    摘要 ( 196 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    瞳孔跟随光刺激的变换检测系统可广泛用于疲劳检测、颅内损伤检测等方面。为实现方便可控的刺激光源生成和光强检测,设计实现基于PSoC(Programmable System on Chip,片上可编程系统)芯片的光刺激与测量系统。以PWM(脉冲宽度调制)的方式驱动LED,PC端设计了应用控制界面,可以调节LED光照刺激的强度频率等参数,并实时获得光强数据。系统实际运用于实时瞳孔参数检测平台,提供稳定可控的光刺激与测量功能。
    信息安全
    灰洞检测:基于链路质量估计的看门狗算法
    蒋 锟,汪 芸
    2014, 0(2):  186-190+196.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.042
    摘要 ( 215 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    传感器网络中的数据传输依靠节点间的合作,但是节点被入侵者俘获而成为恶意节点后会发起灰洞攻击,从而大幅降低网络性能。现有的检测算法主要依靠统计节点的接收转发行为来检测灰洞。但是传感器网络的链路质量会导致节点的自然丢包,现有检测算法难以有效区分。针对此问题本文提出基于链路质量估计的看门狗算法以及最优阈值理论,利用链路质量来修正节点的统计结果,根据网络环境调整参数,最小化误报、漏报概率,提高算法正确率。仿真实验结果表明本文提出的算法能够有效地降低检测误报、漏报率。
    基于250位模乘平台的Tate对最终模幂算法的改进
    王晓静
    2014, 0(2):  191-196.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.043
    摘要 ( 216 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在只支持250 bits模乘的硬件平台上,实现457 bits的二元扩域Tate对Miller算法的(双线性对的一种)最终模幂运算。在计算过程中采用一种改进的Montgomery模乘算法和中国剩余定理算法。通过具体数据实现双线性对最终模幂的运算,使用数学软件Sage来验证这种改进方案的正确性。通过理论分析和数据计算可以证明使用该方案可实现457 bits最终模幂。
    基于DWT与DCT的灰度水印图像嵌入算法
    窦永梅
    2014, 0(2):  197-200.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.044
    摘要 ( 258 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    图像中嵌入的多为二值水印,容量有限且抗攻击能力有待提高。为了增加嵌入水印的容量以及增强算法的鲁棒性,提出基于DWT与DCT的灰度水印图像嵌入算法。首先对灰度水印进行Arnold置乱预处理,其次对所选取的载体图像进行二级小波变换,选择第二层的逼近子带LL2与细节子带LH2、HL2、HH2依次嵌入灰度水印的高四位位平面。嵌入水印时对4个子带分别进行8×8分块DCT变换,然后采用一种改进的交换中频系数的方法将置乱后水印的高四位位平面分别嵌入所选取的4个子带,为增强算法的鲁棒性,在不同的子带由实验选择不同的水印嵌入因子。仿真实验表明,本算法抵抗图像裁剪、图像加噪、直方图均衡化、常用滤波处理、JPEG压缩等攻击的效果较好。
    基于协议分析的网络入侵检测系统
    杨 阳,赵洪宋,岳雨俭,杜 源
    2014, 0(2):  201-204.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.045
    摘要 ( 262 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    传统的网络入侵检测系统已经不能满足如今人们对网络安全的要求。基于网络协议分析,提出一种内部规则和外部规则相结合的改进的系统设计。在外部规则中,设计一种新的特征描述语言,类似传统的编程语言,易懂且功能强大。通过内部规则的引入,将协议分析检测中的逻辑进行丰富,实现对复杂、含状态的攻击的检测。相比较于现有的系统,新设计的网络入侵检测系统的检测区域更加精准,检测能力得到提高。
    石化企业工业控制系统非网联接
    马 钧1,佘 军2
    2014, 0(2):  205-208+234.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.046
    摘要 ( 216 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    石化企业工业控制系统在与接入因特网的其他信息系统联网时有可能受到来自外部网络的攻击。为了实现石化企业工业控制系统与其他网络之间安全的数据交换,本文提出一种利用非网结构进行单向传输的设计方案;论述单向数据传输的原理和采用的安全策略,并对非网联接进行安全性测试。测试结果显示,该非网联接方案能够有效地防止来自外部网络的黑客、木马、病毒等对工业控制系统的攻击,保护石化企业工业控制系统安全运行。
    应用与开发
    基于GPU的交叉相关外推并行化算法
    王 兴,王介君,孙 宁,汪 瑶
    2014, 0(2):  213-218.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.048
    摘要 ( 216 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为克服交叉相关外推算法时间复杂度高、运算时间过长的缺点,提出一种基于GPU的快速并行化算法,应用于地闪落点的外推预测。首先分析串行的算法流程,然后对算法进行并行化分析设计,再针对AMD系列GPU硬件架构特点,运用OpenCL技术从主存与设备内存之间的数据传输、显存访问模式等方面对算法进一步优化。最后将地闪监测实况数据与本算法外推计算结果进行比对,分析不同精度下串行与并行算法的计算效率。实验结果表明,该算法充分利用GPU强大的并行计算能力,计算速度提高了近17倍。
    一种基于局部性原则的时钟置换改进算法
    王珍玲,丁 春
    2014, 0(2):  219-221+225.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.049
    摘要 ( 209 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对时钟置换算法的缺陷,在遵循局部性原则的基础上,提出一种改进的时钟置换算法;论述改进的时钟算法的组织结构、实现思想与实现过程。在页面置换中采用本算法,可以最大限度地减少I/O操作。
    临界区机制剖析与自定义实现
    石效存,张鑫诚
    2014, 0(2):  222-225.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.050
    摘要 ( 261 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在Windows操作系统扩展过程中,由于自定义调度需要自定义的线程同步,因此需要定制同步机制。经过剖析原有临界区的实现机制,设计实现了自定义临界区。在自定义临界区中,利用内核驱动程序提供调度;用无符号整数原子操作,保证内核对象操作原子性;应用内存映射机制将内核对象地址映射为用户态地址,使得操作可在用户态完成从而提高操作效率。实验结果表明,自定义的临界区可以实现线程同步。
    基于VBA技术实现调查问卷数据自动读取
    唐 燕,韩爱庆,翟 兴
    2014, 0(2):  226-228+234.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.051
    摘要 ( 313 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对收集到大量Word格式的调查问卷后,无法高效获取文档中有价值的信息这一普遍存在的问题,使用VBA编程技术把多个Word文档的数据,自动读取并汇总到Excel表格中,以便进一步统计分析数据。经实践,该程序行之有效。
    可定制的虚拟展厅
    陈 龙,王全玉,庄宁恺,顾振强
    2014, 0(2):  229-234.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.052
    摘要 ( 254 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    虚拟展厅具有信息容量大、多向演示、模拟生动、身临其境等优势,被广泛应用于展示、宣传、教育等领域。针对目前虚拟展厅改动困难,可重用性、通用性差的缺点,提出一种新的设计思路,将展厅设计为用户可定制,为用户配置展厅模型、展品和说明信息等留出接口,根据用户的参数设定和手动调整生成虚拟展厅。首先分析系统的功能需求,并给出对应的模块划分,从底层、中层、高层对系统进行说明;然后阐明系统的设计思路和总体框架以及遇到的技术难题和解决方案,用户可以根据自己的意愿对展厅进行调整而不需要改动程序。系统增加了虚拟展厅的通用性和可重用性,有利于虚拟展厅的推广和发展。
    基于增强现实技术的校园智能应用系统宣传片的制作
    李文霞,司占军,白瑞丰
    2014, 0(2):  235-238.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.02.053
    摘要 ( 215 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    产品宣传是关系产品销量的重要环节,在产品的市场推广中起着重要的作用,而增强现实能够增加人们对现实事物的了解。因此,将增强现实技术应用于“校园智能应用系统”概念宣传片中,通过对二维界面、三维物体动态设计、增强现实效果的实景拍摄技巧和视频合成技术的研究,最终制作出一个数字化、智能化的校园环境的“校园智能应用系统”概念产品宣传片,为今后产品宣传片制作和未来校园生活设计构想奠定一定基础。