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当期目录

    2016年 第0卷 第2期    刊出日期:2016-03-02
    图像处理
    基于球面全景图的虚拟场景实时漫游系统
    赵毅力1,2,徐 丹1,张 雁2
    2016, 0(2):  1-4,10.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.001
    摘要 ( 252 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    设计并实现一种基于球面全景图的虚拟场景实时漫游系统。虚拟场景的实时漫游可以通过对球面全景图进行重投影完成。通过重投影球面全景图的可视部分到视平面上,可以生成虚拟场景在不同视线方向上的透视视图。使用球面全景图的重投影算法可以模拟相机的旋转运动,通过改变相机的视域,可以模拟相机的变焦运动。针对直接使用重投影不能满足球面全景图实时绘制的问题,在对球面全景图的重投影算法进行仔细分析的基础上,提出使用查找表和增量计算进行加速的策略。实验结果表明,优化后的系统能够对基于球面全景图的虚拟场景进行实时漫游
     自然场景中道路交通标志形状的检测与校正
    潘铭星,孙 涵
    2016, 0(2):  5-10.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.002
    摘要 ( 211 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    道路交通标志的自动识别可以应用于车辆的自动或半自动辅助驾驶系统中,为车辆驾驶提供对周围环境的理解。道路情况的复杂性使得交通标志的背景很复杂,加之光照条件的变化以及车辆运行过程中的抖动等,这些都会导致交通标志失真及变形。本文提出一种快速有效的交通标志形状检测及校正算法,先结合颜色和形状信息,有效定位道路标志位置,然后再利用透视变换校正道路标志。实验结果表明,该方法对光照具有很好的鲁棒性,而且能很好地处理相机拍摄角度引起道路标志在图像中的形变问题。
    高光谱图像数据的多尺度多核SVM分类
    晁拴社1,楚 恒1,2,王 兴1
    2016, 0(2):  11-14,20.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.003
    摘要 ( 144 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     针对采用单核学习支持向量机不能很好地处理样本分布不均衡、复杂多变的高光谱图像数据的分类问题,提出一种结合采样技术和多核学习的高光谱图像数据的分类方法。该方法先对支持向量机模型中的少数类支持向量过采样而不是对训练样本采样以达到数据平衡,然后利用加权求和核的方式进行多尺度多核学习,通过梯度下降算法实现权系数的求解建立多核支持向量机,最后利用一系列二分类器组合解决多类分类问题。实验结果表明,该方法与传统的支持向量机分类方法相比地物的总体分类精度(OA)提高了4.07%,平均分类精度(AA)提高了9.62%。
    基于监督超向量编码和自适应GMM的人脸表情识别方法
    李 荣,王华君,徐燕华,孟德建
    2016, 0(2):  15-20.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.004
    摘要 ( 170 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对不同状态和光照条件下的人脸表情识别问题,提出一种基于自适应高斯混合模型(GMM)融合监督式超级向量编码算法。首先,提取重叠图像块;然后,通过自适应GMM提取每个图像块的局部描述子,将图像低维特征映射到高维空间;最后,利用有监督的超级向量编码完成人脸表情识别。在Multi-PIE和BU3D-FE多视点人脸表情数据库上的实验结果显示,本算法在Multi-PIE和BU3D-FE人脸库上的识别率可分别高达91.8%、95.6%,识别一个样本所耗时间仅为0.142 s。相比其他几种较新的算法,本算法取得了更高的识别率,且大大降低了识别所耗时间。
     基于灰色系统理论的各向异性扩散图像去噪方法
    杨兴江1,3,廖志武2,蒲永华3
    2016, 0(2):  21-23,27.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.005
    摘要 ( 150 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为克服各向异性扩散图像去噪算法对弱边界和弱细节保留不足,提出一种融合灰色关联度的各向异性扩散图像去噪方法,通过计算图像像素点局部邻域的灰色关联度,利用灰色关联度确定该点邻域是边缘区域,还是平滑区域,采用不同的扩散系数对图像去噪。实验结果表明,该算法能有效地去除图像噪声,同时能够保留图像细节信息,为研究灰色关联理论用于图像处理提供了有效途径。
     基于色块边缘和颜色直方图的多目标跟踪算法
    刘一宸
    2016, 0(2):  24-27.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.006
    摘要 ( 283 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     基于颜色直方图的人体跟踪是最为常用的跟踪方法。但是在人数较多的场景下,仅靠颜色直方图难以准确描述目标特征。对此,提出一种基于色块边缘统计和颜色直方图的多目标实时跟踪算法,利用色块边缘分布和颜色特征对目标进行匹配,通过卡尔曼滤波确定搜索范围,并对跟踪过程进行并行化处理。实验结果表明,该算法可以有效地提高多目标跟踪的准确率和鲁棒性。
    采用视点校正的视点可分级编码
    严 涛1,周小雄1,邓安远1,罗文婷2,张攀东1
    2016, 0(2):  28-31,37.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.007
    摘要 ( 162 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     针对目前尚未深入研究多视点可分级的问题,本文提出基于视点校正的视点可分级编码。该算法主要包括:首先利用直方图匹配消除视点间色度的差异,然后对直流系数进行补偿,消除视点间亮度的差异,最后根据视点间相关性将视点分解成基本视点和各个增强层视点进行视点可分级编码。实验结果表明,所提出的多视点编码除了具有视点可分级性外,还提高了编码效率。
     基于颜色特征的自然保护区图像筛选系统
    刘子君1,张杰斌1,周欣欣2,高 强1
    2016, 0(2):  32-37.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.008
    摘要 ( 182 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     为了解决自然保护区动物图像筛选工作量大与效率低的问题,在分析自然保护区采集的图像特点的基础上,设计并实现一种基于颜色特征的图像筛选系统。该系统对图像进行分割,提取图像的整体颜色特征和局部颜色特征,采用陆地移动距离算法(Earth Mover’s Distance,EMD)将待筛选图像同已筛选图像进行匹配,根据匹配结果判断图像中是否有动物,将无动物的图像筛选掉,从而减少工作量。以某自然保护区的若干采集点拍摄的图像为例,实验结果表明与人工筛选图像相比,该系统能够减少约1/3的工作量,提高了工作效率。
    算法设计与分析
     基于降噪自编码的推荐算法
    谢霖铨1,梁博群2
    2016, 0(2):  38-41.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.009
    摘要 ( 295 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     由于自编码神经网络能够提取数据从低层到高层的特征,发现样本间潜在的相关性,为了提高推荐系统的精确度提出一种基于降噪自编码的推荐算法。首先利用ZCA白化对评分数据进行预处理,对处理后的数据加入随机噪声并构建自编码神经网络模型,再对模型进行预训练和微调得出网络权重,最后根据训练的网络权重对测试样本进行重构,预测用户评分并计算评分误差。实验结果表明,基于降噪自编码神经网络能有效提高推荐精度。
     面向张量数据的迁移学习算法
    谢江龙,刘 波
    2016, 0(2):  42-48.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.010
    摘要 ( 267 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     目前虽然迁移学习算法得到广泛的研究,但大部分迁移学习算法只是面向向量数据。面向向量的迁移学习算法首先将高阶的张量数据转换为向量作为输入,再进行处理。可是在数据类型转换的过程中往往会造成张量数据空间信息的丢失以及维数灾难等问题,因此对张量数据的迁移学习算法的研究显得很有必要。针对传统的基于向量的迁移算法,本文提出基于张量数据的迁移学习算法,使得可以对张量数据直接作为输入,不仅解决了上述问题,还提高了分类准确率。实验结果表明,该算法具有较高的分类准确率,有一定的实用价值
     基于改进MRII的Madaline网络学习算法
    郑 星,李宗祥
    2016, 0(2):  49-51,57.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.011
    摘要 ( 111 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    根据Madaline网络工作原理,针对其网络特点和现有算法中存在的缺点,包括存在权值修改公式参数较多不容易协调,经验取值缺乏理论依据不够灵活,按照置信度原则进行翻转神经元会陷入“局部震荡”。提出改进的MRII学习算法,通过建立神经元敏感性替代置信度作为度量隐层神经元翻转的尺度,并采用感知机学习规则,减少权值调整次数,实验结果验证了该算法的优越性。
     面向数据流的差分隐私直方图发布
    夏小玲,刘慧艺
    2016, 0(2):  52-57.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.012
    摘要 ( 151 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对现有数据流相关的差分隐私发布技术主要应用于二进制数据流,不能高效地处理一般性数据流发布中隐私的问题,提出一种高效、面向分布不均匀的数值型数据流的差分隐私直方图发布算法——DDPA。该算法基于滑动窗口模型,利用相邻2个时间戳的数据集分布的相似性,动态合理分配隐私预算,使得每一个窗口的总预算不超过隐私预算ε,并利用分组与合并策略,快速计算出局部最优直方图。通过对该算法发布数据的可用性与同类算法进行比较分析,实验结果表明,该算法是有效可行的。
    一种快速提取植物叶片最小外接矩形算法
    向元平,何燕平,危郁林,梁 欢,郭本初
    2016, 0(2):  58-61.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.013
    摘要 ( 215 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     图像几何特征如矩形度等是图像分类与识别的重要依据之一,提取目标图像最小外接矩形具有重要的应用价值。本文提出和研究一种快速提取植物叶片最小外接矩形的算法。首先从水平和垂直两方向扫描植物叶片图像确定初始外接矩形,以初始外接矩形中心点作旋转中心点,确定主轴位置。然后不断旋转和平移主轴确定边界,通过比较边界所围区域面积的大小寻优到面积最小的外接矩形。使用Flavia数据库实验结果表明,算法运算量小,能快速有效地提取植物叶片最小外接矩形。
     基于标签和协同过滤的个性化推荐算法
    刘 健,张 琨,陈 旋
    2016, 0(2):  62-65,71.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.014
    摘要 ( 278 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     现有的协同过滤推荐算法主要依据用户对资源的评分,但是通常用户的评分矩阵数据稀疏,少量的评分数据不能很好表示出用户和资源的特点。然而,标签既能反映用户的兴趣又能描述资源的自身特征。因此,本文通过引入标签,提出一种基于标签和协同过滤的个性化推荐算法。该算法将标签视为用户和资源的中间纽带,通过拆分用户-标签-资源三维关系图后分别计算用户与标签、标签与资源的关联度,构建用户的兴趣模型。再依据用户兴趣模型预测对于待推荐新资源的兴趣度,最终产生Top-N推荐集。在公开数据集MovieLens上,与现有算法的比较结果表明,该算法在准确率、召回率上均有所提升,达到了更好的推荐效果。
    信息安全
    一种支持属性撤销的ABE高效数据共享方案
    韦明伦,吕 鑫,徐淑芳,王龙宝,李水艳,平 萍,马鸿旭,刘 璇
    2016, 0(2):  66-71.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.015
    摘要 ( 240 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     随着云计算的流行,越来越多的敏感数据存储在云端并通过Internet实现数据共享,与此同时也带来了很多安全问题。针对这一问题,提出一种基于CP-ABE的高效数据共享方案。该方案是一种非常适用于外包数据的细粒度访问控制加密方案,可用于解决云存储中的一些安全问题。采用只有与门的访问结构,以属性作为公钥,能够表示属性在与门中正、非和无关紧要3种情况,将密文与用户私钥属性相关联,支持代理重加密技术,能够灵活表示访问控制策略的同时减轻授权机构的负担,并能够实现用户属性的即时撤销和高效解密。
     电子合同签署中有序多重数字签名的应用
    雷 琼
    2016, 0(2):  72-74,81.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.016
    摘要 ( 231 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    电子合同签署协议作为当今社会用户在商定某种业务时的一种重要协议,对企业或个人的发展、利益等方面起着至关重要的作用,如何设计一种公平高效的电子合同签署协议成为主要问题和研究热点。基于离散对数求解的困难性问题,利用一种特殊的数字签名——有序多重数字签名设计一种公平高效的电子合同签署协议,通过增加时间戳,解决签名延时的缺陷,使得合同签署能够在一定的时间内完成,另外将签名严格按照某种特定顺序、特定时间执行,使得签名更加有序、高效。经证明分析,本文方案正确可行。
    一种基于内存隔离的关键数据保护机制
    陈可昕,刘宇涛
    2016, 0(2):  75-81.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.017
    摘要 ( 214 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    随着人们发现越来越多的内存信息泄露漏洞,内存关键数据的安全变得越来越重要。当前业界对于保护内存关键数据安全的主流方案是进行内存隔离。然而,现有的方案缺乏对关键数据的细粒度保护,同时大部分方案需要手动修改代码。本文提出一种方案,该方案能够完整地跟踪程序中的所有涉及关键数据的操作,并在编译器自动进行代码转换,不需要手动更改代码。测试结果表明,该方案能够防止大型程序中的内存泄露攻击,例如OpenSSL中的Heartbleed,同时编译期开销低于1%,运行时开销与同类型系统持平。
    智能变电站应用层数据加密安全防护策略研究
    俞 皓1,贾 雪1,王 强2
    2016, 0(2):  82-85.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.018
    摘要 ( 121 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    目前智能变电站普遍使用IEC61850协议进行数据传输,其开放性的特点使其在信息安全方面留下隐患。本文针对IEC61850映射到MMS,GOOSE,SV的应用层协议部分的字段进行改造,利用公
    钥基础设施(PKI)理论设计一种高效的应用层加密认证机制。该方法保证了IEC61850协议传输时的机密性、完整性、不可抵赖性。利用改造后的报文进行实验,证明了该方法的可行性与有效性。
    中文信息处理技术
    基于DVB-S的汉维哈Linux远程教育支撑平台设计
    杨 琴1,3,王亮亮2,芮 雪1
    2016, 0(2):  86-90.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.019
    摘要 ( 185 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     基于新疆维吾尔自治区农村党员干部现代远程教育工程的前期研究成果,针对工程实施中硬件更新、系统效率、平台易用性等需求,提出通过研究最新内核的Linux操作系统完善远程教育各
    项功能的解决思路。首先研究适用于最新软硬件架构的远程教育支撑平台构建过程及功能设计,然后进行汉维哈DVB-S数据动态智能解析技术、汉维哈双语本地化技术研究,最后进行硬件兼容性测试。研
    究结果表明,支撑平台性能得以提升,兼容性良好,同时解决了汉维哈卫星资源自动识别与解析的问题,实现了汉维、汉哈2种语言同时显示的Linux操作系统。该研究对推动我国信息技术自主创新能力
    的提高和新疆地区信息产业的多元化发展具有重要意义。
    基于常用581个汉字的双语点读学习系统
    阿不都克里木·玉素甫1,2,王亮亮1,覃其益1
    2016, 0(2):  91-93,97.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.020
    摘要 ( 169 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    介绍以常用581个汉字作为基础的汉字学习系统的研究与实现。首先,介绍常用581个汉字在基础汉语教材中的覆盖率统计分析研究及统计结果。其次,建设学习资源库研究少数民族文字双
    语本地化技术,即制定汉语、维吾尔文、哈萨克文3种文字在Web页面中同时正常显示的技术解决方案。最后,实现基于常用581个汉字学习资源库,构建一种跨平台双语点读学习系统。
    网络与通信
     基于PolSK正交调制技术的TWDM-PON#br#  系统实现组播业务通信
    李元元1,2
    2016, 0(2):  94-97.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.021
    摘要 ( 179 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    提出一种基于TWDM-PON系统的改造方案。其实现方案是在其原有的4个基于ASK调制的通信波长上附加一个单独的基于PolSK调制的通信信道,并使用这个信道传输组播数据,使ONU能够实现
    在单个波长上同时接收单播和组播业务。这种改造方案可以提高TWDM-PON系统的组播业务传输效率,提升系统整体的性价比。
     云环境下协同价值链利益分配模型研究
    陈 莹,王 平,葛世伦
    2016, 0(2):  98-103.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.022
    摘要 ( 239 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    由于对云环境下价值链利益分配研究的缺失,本文提出一种基于灰色关联分析的利益分配模型。云环境下的协同价值链具有构建和运行过程动态化、价值链形态网络化且以顾客价值为核心
    、内部运作开放透明、价值链协同敏捷化和智能化的特征。据此提出云环境下价值链企业的协同框架,构建价值链利益分配的影响因素、指标体系和利益分配模型,并通过灰色关联分析法进行模型的求
    解,最后通过一个应用案例验证模型的有效性和合理性。验证结果表明,该模型具备可行性,并且能够适应云环境下协同价值链的特性,公平合理地进行利益分配
    计算机控制
     一种改进的鲁棒SLAM算法
    柯江胜,倪建军,吴榴迎
    2016, 0(2):  104-106,111.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.023
    摘要 ( 265 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    机器人在未知环境工作时经常会受到外部干扰的影响,易导致常规SLAM算法定位失败,因此提高其鲁棒性是研究的关键。针对这一问题,提出一种改进的鲁棒SLAM算法,在应对外部干扰时
    ,同时对系统状态的先验估计误差协方差和观测噪声协方差进行调整,从而得到更准确的定位结果。仿真实验结果表明,所提算法优于现有算法,在存在外部干扰的情况下能更有效地减小机器人定位误
    差。
     煤矿井下机车无线定位遥控方案研究
    徐海飞,田洪现
    2016, 0(2):  107-111.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.024
    摘要 ( 152 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     中国很多煤矿已经进入深部开采阶段,为避免煤矿工人驾驶机车进入危险矿区,提出一种机车无线定位遥控方案。该方案可以实现对矿区的远程开采。WiFi无线通信技术在机车上的使用,
    能对机车进行视距范围内的无线控制。Mesh基站是遥控座椅与机车之间数据传送的桥梁,用于加大无线通信距离。无线定位算法的研究和视频摄像头的使用,可以让工作人员在监控中心实时观察机车当
    前位置和周围情况。
    应用与开发
    教学录像预约系统角色协同的资源冲突消解策略模型
    陈乾国1,刘 逵2,俎神聪1
    2016, 0(2):  112-116,126.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.025
    摘要 ( 161 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了改善教师课堂教学录像预约的传统人工预约与管理工作模式,根据教师教学录像工作流程和参与者角色之间的协同工作,采用共享资源冲突消解策略,研究并设计教学录像预约系统的
    一种基于资源冲突消解策略及角色协同的模型。实验结果表明,通过该模型实现的系统能够有效改善传统预约模式带来的不便,提高工作效率,方便教师和录像工作人员的工作,提高高校教师教学工作
    的信息化水平。
     一种基于WebService的多系统水利日志存储方法
    冯 钧,张立霞,唐志贤
    2016, 0(2):  117-121,126.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.026
    摘要 ( 207 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     由于缺乏恰当的水利日志存储方法和集中的水利日志存储平台,水利领域不同水利系统之间日志存储分散,难以在集中环境下进行数据挖掘。为了对多个水利系统的日志进行高效存储和集
    中管理,提出一种基于WebService的多系统日志存储方法,同时基于该方法设计并实现一个水利日志存储平台。平台采用HBase存储多系统水利日志,充分利用HBase支持海量异构数据存储的特性;利用
    WebService一对多的发布和调用模式以及远程互操作性,将日志存储转移到服务器端完成,减轻水利系统端的存储压力;最后测试多系统的并发执行能力,并与log4j方式进行对比。
    基于改进的TrAdaboost算法的学生成绩排名预测
    谢星宇1,张颖璐2
    2016, 0(2):  122-126.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.02.027
    摘要 ( 282 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
     提出一种基于改进的TrAdaboost算法进行学生成绩排名的预测,在一定程度上解决了不同分布数据的预测问题。实验结果表明了该算法的可行性和准确性,同时也给高校学生管理和教务人
    员的工作都带来了便利。