2012年, 第38卷, 第14期 刊出日期：2012-07-20
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计算机工程. 2012, 38(14): 1-4. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.001
与传统集中式僵尸网络相比，P2P僵尸网络鲁棒性更好、拓扑结构更复杂，因此更难防御。针对上述情况，将P2P网络按拓扑结构分为4类，即中心化拓扑、全分布式非结构化拓扑、全分布式结构化拓扑和半分布式拓扑。对4类P2P技术从流量、消息传播速度和网络鲁棒性3个方面进行分析比较和实验验证，并指出以半分布式结构为代表的新型P2P网络具有较好的综合性能，是未来僵尸网络的发展方向之一。
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计算机工程. 2012, 38(14): 5-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.002
Kardas等人提出的轻量级无线射频识别(RFID)认证协议(2011年LightSec会议论文集)若遭遇侧信道分析、物理刺探等攻击会导致密钥泄漏，从而使整个协议认证失败。为此，通过将四步认证改为三步认证、引入密钥恢复机制以及改进密钥的使用方式，使协议效率提高，并且便于在多标签环境中扩展。理论分析结果表明，新协议可以防止读写器与标签之间产生异步，抵抗伪造攻击、重放攻击、消息阻塞攻击、中间人攻击，与原方案相比，认证效率更高。
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计算机工程. 2012, 38(14): 8-12. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.003
提出一个基于Kaplan-Meier生存性分析的松耦合网络安全态势评估模型，用于对网络的历史安全状态进行评估以及对未来安全趋势进行预测。采用生存性分析理论实现多源数据融合与态势评估方法的松耦合，利用KDD99评估数据集建立包含多种节点的网络安全态势评估实例进行仿真分析，以阐明该模型在适应网络结构以及多源数据动态变化方面的优势，在此基础上绘制安全态势曲线图，并与历史安全趋势进行比较，结果证明该评估模型具有较高的准确性与较强的适用性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 13-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.004
基于通信行为分析的木马检测算法的计算复杂度较高。为此，提出一种基于心跳行为分析的木马快速检测方法，通过对木马通信中心跳行为的描述，选取2个会话特征对木马通信流与正常通信流进行分类，基于该方法设计一个木马快速检测系统TRDS。实验结果表明，TRDS能够在百兆线速网络中快速有效地检测出木马通信。
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计算机工程. 2012, 38(14): 17-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.005
退化图像的点扩散函数难以准确确定，为此，提出一种基于Chebyshev正交基函数的前向神经网络图像复原算法。该算法以一组Chebyshev正交基为隐层神经元的激励函数，采用BP算法对权值进行修正，达到收敛目标。给出2类Chebyshev神经网络的实现步骤及其相应衍生算法的图像恢复实现步骤。实验结果表明，该算法能较好地实现图像复原。
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计算机工程. 2012, 38(14): 21-25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.006
针对入侵检测中部分攻击类型检测率低的问题，提出一种基于核学习的入侵检测改进方法。采用核主成分分析(KPCA)对入侵检测中的高维非线性结构数据集进行数据预处理，通过支持向量数据描述(SVDD)构造分类器，对预处理后的数据进行分类。实验结果表明，与已有方法相比，改进方法的检测精度较高、漏检率较低。
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计算机工程. 2012, 38(14): 26-28. https://doi.org/0.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.007结合Web软件运行的实际情况，提出一种基于BurrX测试工作量函数(TEF)的非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型(SRGM)，并将其应用到Web软件可靠性分析中。TEF能直接体现Web软件工作量与日历时间之间的关系，解决Web软件因工作量高度不均衡导致的问题。实验结果表明，与G-O模型相比，SRGM具有较好的Web软件可靠性评估效果，能较准确地描述Web软件运行的失效过程。
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计算机工程. 2012, 38(14): 29-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.008基于Vague集理论的Vague关系数据库由于其所含信息的模糊性，对应于现实世界的多种状态。为此，基于扩展的Vague关系数据模型，研究一种条件受限的Vague除操作实现方法，并给出相应的操作步骤和算法。实例分析结果表明，该实现方法可直接作用于整个Vague关系数据库，无需对Vague关系数据库对应的所有状态逐一进行扫描即可获得正确的操作结果，具有较高的执行效率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 32-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.009为改善剪枝算法单一的事前剪枝或事后剪枝导致分类响应时间长、准确度低的问题，在REP事后剪枝的基础上，提出一种CDC与REP结合的决策树剪枝优化算法。使用CDC算法在生成决策树的同时，利用左右子树节点差异比来排除部分非叶子节点，决策树生成后再通过REP算法对决策树进一步剪枝。实验结果表明，该算法可避免庞大决策树的生成过程过于细化导致过于拟合的现象，与其他算法相比，能减少分裂时间，提高决策树分裂的正确率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 35-37. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.010针对文件中存在字符属性和数值属性特点的数据，提出一种基于B+树的2层混合索引结构。在索引创建过程中，将文件中的数据根据其类型进行分类，第1层是为数据属性建立B+树索引结构，第2层是根据不同的数据类型建立不同的索引结构。实验结果表明，该索引结构能实现跨数据范围的检索，提高索引的创建速度和空间利用率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 38-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.011提出一种适用于云计算系统的虚拟进程自适应调度算法，给出均匀分配、负载门限、级别自增、质量控制和强制迁入5个约束，从而避免系统出现盲目调度引发的资源无效分配、迁移性震荡、活动资源池伸缩性震荡等情况。实验结果证明，该算法通过综合权衡各项指标与预期变化，能有效解决虚拟进程的自适应调度问题，具有较好的鲁棒性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 41-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.012v在朴素贝叶斯算法和ID3算法的基础上，提出一种改进的决策树分类算法。引入客观属性重要度参数，给出弱化的朴素贝叶斯条件独立性假设，并采用加权独立信息熵作为分类属性的选取标准。理论分析和实验结果表明，改进算法能在一定程度上克服ID3算法的多值偏向问题，并且具有较高的执行效率和分类准确度。
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计算机工程. 2012, 38(14): 44-47. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.013通过反向工程可以较容易获得Java程序代码的设计类图，从而给保护软件知识产权带来困难。为此，采用Java接口融合的代码迷惑方法，提出一种保护Java程序设计类图的代码迷惑算法，并根据该算法构造一种Java接口融合迷惑器。实验结果表明，该算法具有较好的迷惑效果，有效地隐藏程序的设计类图，并且没有额外时间消耗和大量冗余代码。
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计算机工程. 2012, 38(14): 48-51. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.014目前有关移动区域的应用不断增加，而传统的移动点模型已不能很好地适应移动区域的应用。为此，针对基于移动点Agent模型的局限性，提出一种新的基于移动区域的Agent模型，该模型结合新Agent技术及XML技术，将仿真运行过程中的Agent状态记录到移动对象XML数据库，以便于仿真回放和仿真事后分析。仿真实验结果证明了该模型的可行性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 52-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.015Informix公司被收购后存在原有数据库升级维护困难的问题，为提高数据库性能与稳定性及满足公司信息系统集中的需要，提出一种从Informix向Oracle数据库迁移的方法，其包括数据迁移和程序转换，采用Oracle数据库迁移工具包、存储过程和嵌入式结构化查询语言编程技术。项目试运行结果表明，基于该方法迁移的应用系统运行稳定、处理高效，能满足业务管理人员需求。
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计算机工程. 2012, 38(14): 56-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.016基于数据垂直划分的分布并行Skyline查询算法大多并行性较低，无法适应海量分布式数据的快速响应要求。为此，在BDS算法的基础上提出一种更高效的分布并行Skyline查询算法PDS-VP。其中，节点被分为协调者与参与者，原本由协调者节点完成的随机访问和本地Skyline计算分发给各参与者节点进行处理，以提高算法的执行效率。实验结果证明，该算法提高了原算法的并行性和运行效率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 59-61. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.017提出一种新的分布式互斥循环请求集生成算法。该算法采用折半加一与局部递归的方式，在不明显增加请求集长度的情况下，能至少降低WK算法50%的时间复杂度。在利用局部递归方式计算循环请求集时，如果系统节点数属于某分段的后半段，则设定其循环请求集长度下限为 +1。性能分析结果表明，该算法能够在规定时间内计算大规模分布式系统的循环请求集，具有较高的实用性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 62-65. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.018针对无线传感器网络(WSN)节点能量均衡消耗的需求，提出一种基于均衡汇聚树的路由算法LB-CTP。该算法定义节点均衡度，引入规避繁忙节点接入机制。在路由更新中，相应节点以LB-CTP路由算法选择父节点接入网络，分担繁忙节点负担。基于TinyOS操作系统对 LB-CTP进行实现，通过TOSSIM平台进行仿真实验，结果表明，与CTP算法相比，LB-CTP算法能有效地均衡网络负载。
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计算机工程. 2012, 38(14): 66-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.019介绍反向共乘的网络编码形式，基于博弈理论提出用于多路径网络编码通信分割的势博弈模型。分析一种8个节点的网络拓扑，以网络传输总成本作为优化目标设计势函数，使用博弈中的BNN动态作为激励结构调整流在不同路径上的通信分割，使网络系统收敛于Wardrop均衡，即最低成本状态。仿真结果表明，该模型使用BNN动态能够有效调整流的通信分割，从而最小化网络传输总成本。
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计算机工程. 2012, 38(14): 70-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.020考虑到无线网络中广播特性、丢包特性、节点移动等对网络性能的影响，提出一种针对大规模无线多跳网络的鱼眼机会路由协议。在机会路由的基础上加入鱼眼技术，减少链路状态更新信息。在鱼眼路由表中加入链路传输概率，得到转发列表，并且简化机会路由协议的报文头结构，从而实现高效的数据传输。NS2仿真结果表明，该协议能降低网络端到端延时，提高网络吞吐量。
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计算机工程. 2012, 38(14): 73-75. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.021针对可扩展视频编码在无线网络中的自适应传输问题，提出一种基于概率估计的分层视频传输算法。通过分析前一帧的实际传输速率，预测后一帧可能的传输速率，从而选择合适的层进行传输，以达到在有效利用网络带宽的同时减少丢帧的目的。仿真结果表明，该算法能保证传输视频具有较高的图像质量和较低的丢帧率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 76-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.022DTN网络一般采用基于消息复制的随机路由策略，由于网络中存在大量的消息副本，因此会导致中间节点缓冲区占用大，出现拥塞。为此，从冗余控制角度出发，基于PROPHET路由算法，设计用于缓冲区管理的3种机制，包括消息副本数量的控制、数据包生存期的动态设置以及已成功传输数据包的主动删除。通过限制消息副本数和删除多余消息，降低网络中消息副本总量，从而减轻节点负载。实验结果表明，在网络资源有限的情况下，上述3种机制能提高消息的成功传输率，降低网络开销。
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计算机工程. 2012, 38(14): 79-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.023在Leach-C算法的基础上，提出一种能耗均衡的WSN分簇路由算法——EBLeach-C。采用SOM+Kmeans聚类算法，将位置相邻、能量级别相同的节点自组织成簇。设计一个新的代价函数，用于在簇头(CH)与基站(BS)之间选择最优中继节点，从而实现CH-CH-BS的通信。仿真结果表明，EBLeach-C能避免远离基站的簇过早死亡，并且均衡节点能耗，提高网络覆盖率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 82-84. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.024针对非连续正交频分复用(NC-OFDM)系统中频率同步的干扰问题，提出一种利用Zadoff-Chu变换矩阵的频偏估计算法。发送机的Zadoff-Chu矩阵变换模块将信号转换为恒定包络，接收机通过最小化2个相邻接收NC-OFDM符号中相同子载波的能量差获得频偏估 计，将频率补偿接收信号与Zadoff-Chu逆矩阵相乘，恢复出原始发送信号。仿真结果表明，该算法比其他算法有更好的误码率性能。
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计算机工程. 2012, 38(14): 85-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.025在含公共零点单输入多输出(SIMO)模型的基础上，提出一种针对含公共零点的SIMO信道的直接无限冲击响应(IIR)盲均衡算法。该算法利用IIR预测均衡算法对输入信号进行初始均衡和对均衡结果进行相偏纠正，通过最小均方误差准则提高算法在高斯白噪声环境中的适应性，克服IIR预测算法中的相位偏转问题与IIR预测算法对信噪比敏感的缺点。仿真实验结果表明，该算法对IIR信道及含公共零点信道都具有较好的均衡效果。
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计算机工程. 2012, 38(14): 89-92. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.026通信信号和噪声具有不规则度，可通过分形来刻画并加以区分，对分形理论进行研究，提出一种以分形维数为统计量的动态合作感知算法。理论分析和仿真实验结果表明，与传统合作感知算法相比，该算法受网络所处环境影响小，在大部分网络节点都处于较差信噪比环境时仍能够保持较高的检测性能。
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计算机工程. 2012, 38(14): 93-95. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.027为解决无线传感器网络能耗过大和效率不高的问题，提出一种功率控制和多速率自适应的PR-MAC协议。该协议采用功率控制和多速率自适应技术，在降低能耗的同时提高网络的吞吐量。仿真实验结果表明，该协议采用基于节点剩余能量和距离基站跳数的随机退避策略可提高网络效率，在选择节点发送数据上考虑节点的剩余能量和距离基站跳数等因素，能有效地平衡无线传感器网络的能量。
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计算机工程. 2012, 38(14): 96-98. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.028针对DTN网络中的消息传输问题，结合概率路由算法PROPHET和社会性路由算法SimBet的基本思想，提出一种DTN网络路由算法——ProSimbet。在选择转发节点时，综合考虑基于历史相遇记录的概率估计和节点的社会性这2个指标，从而降低消息转发次数。实验结果表明，在密集数据集INFOCOM06上，ProSimBet、SimBet、PROPHET和ER这4种路由算法的消息成功转发数目比较接近。在稀疏数据集MIT上，ProSimBet在消息转发次数上比SimBet降低26.1%，在消息成功转发数目上比PROPHET提高7.83%。
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计算机工程. 2012, 38(14): 99-101. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.029运用仿生学的原理设计广播模型，在此基础上提出一种基于膜计算系统的广播模型。该模型给出适合各种拓扑结构的规则集，能够实现并行广播和处理广播源点处于不同位置的情况。实例分析结果表明，与同类模型相比，该模型可提高时间性能，在模拟规律性较强的树状结构时效果明显。
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计算机工程. 2012, 38(14): 102-105. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.030针对时延和时延差约束的组播路由优化问题，提出一种最优代价组播路由算法。基于Dijkstra最短路径树算法，通过指示函数调整新加入节点的优先级，利用局部信息构建低代价组播树，使其能较好地平衡组播树代价、时延和时延差之间的关系。仿真实验结果表明，该算法能正确构造出满足时延和时延差约束的组播树，同时具有时间复杂度低、求解成功率高等综合性能。
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计算机工程. 2012, 38(14): 106-108. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.031在分析Windows注册表系统及注册表隐藏技术的基础上，提出一个完全解决方案用于检测被Rootkit等木马隐藏的注册表项。设计底层数据复制算法来复制注册表文件，以解决无法直接读取注册表信息的问题，通过多层次匹配算法检测得到注册表的隐藏位置。实验结果证明，该方案可以突破Windows系统的限制，检测到从内核层到应用层所有被隐藏和修改的注册表信息及其隐藏位置，且不受Rootkit木马干扰。
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计算机工程. 2012, 38(14): 109-111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.032无线传感器网络(WSN)副本极易被攻击和破坏。为此，提出一种WSN副本攻击的巡逻检测算法，利用移动节点作为巡逻者，寻找并排除所有具有相同ID的副本。针对普通节点和巡逻节点，分别提出副本节点检测算法和副本巡逻者检测算法。安全性与性能分析结果表明，与同类算法相比，该算法在保证检测性能的同时，具有较低的通信成本，可以延长网络寿命。
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计算机工程. 2012, 38(14): 112-115. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.033基于信誉机制的边界网关协议存在信誉值计算不合理和数据存储不安全等问题。为此，提出一种新的域间安全路由协议TBGP。从网络节点、链路和路径3个方面计算信誉值，以提高路由的安全性，并引入可信计算，利用自治系统联盟管理保证信誉值数据的完整性和存储的安全性。理论分析及仿真结果表明，该协议可较好地抑制不可信路由的传播，实现最优路径选择。
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计算机工程. 2012, 38(14): 116-118. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.034在评估图像隐写算法安全性及隐写分析性能时，隐写嵌入率等参数是重要的评价指标，而图像纹理差异对评价的影响很容易被忽略。为此，基于图像高维统计模型，提出一种新的针对隐写应用的图像纹理复杂度度量方法，用于衡量图像间的纹理差异。根据纹理复杂度对图像进行分类，单独在每一类不同纹理复杂度的图像集上评估隐写分析的检测性能。实验结果表明，该方法能有效地评价隐写的安 全性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 119-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.035目前数据包负载异常检测缺乏针对性的测试数据。为此，构建一个模拟网络数据集，对基于字节频度分布的异常检测模型进行测试分析。实验结果表明，该数据集对模型测试具有可行性；数据包大小的分布特性对检测准确度有较大影响，必须根据特定网络服务数据包尺寸的密集分布区确定检测阈值，并尽量向小尺寸方向校准；数据包之间的频度差异对分组求频度平均值的模型有很大影响，组内数据包之间过大的频度差异将导致包模型失效，连接模型性能降低较大，改进的包模型则不受影响。
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计算机工程. 2012, 38(14): 122-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.036提出一类高阶Bent函数的构造方法，将级联后的Bent序列转化为矩阵形式，对矩阵作任意行列置换，得到一类新的Bent序列，根据Bent序列的性质，对2个已知的 元Bent函数进行Kronecker积运算，由此构造一个 元的Bent函数，同理对 个 元Bent函数进行Kronecker积运算，构造 元高阶Bent函数，并对构造的 元Bent函数进行矩阵变换，得到数量更多的高阶Bent函数。
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计算机工程. 2012, 38(14): 124-127. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.037针对高空间分辨率遥感影像的特征提取问题，提出一种基于稀疏表示的提取方法。通过学习，从大量的自然图像中获得过完备字典，对其中每个原子进行多个方向的旋转，从而扩展该字典。利用扩展的字典对遥感影像进行稀疏编码，并将稀疏编码非零元素个数限定为1，对非零元素的位置统计直方图进行池化处理后，通过归一化获得影像的特征。实验结果表明，与传统的特征提取方法相比，该方法可以有效提取遥感影像的特征，并且对遥感纹理影像的旋转具有较强的鲁棒性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 128-131. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.038无人机影像数据量通常很大，导致串行计算难以满足角点快速检测的需要。针对该问题，利用改进的Harris角点检测算法，以各图像块的标准差表征其计算量，为充分利用硬件资源，采用OpenMP进行并行编程，并优化调度策略，将循环迭代依据计算量的大小平均分配给每个线程，使各线程负载尽可能均衡，从而实现角点检测多核并行计算的最优化。实验结果表明，该方法可较大地提高无人机影像角点检测效率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 132-134. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.039提出一种利用脚摆动特征进行步态识别的方法。对步态序列图像进行背景提取、图像差分、阈值分割、形态学后处理后，提取行走时的脚摆角作为特征参数，再分别采用BP神经网络、最近邻分类器和K近邻分类器法对这些特征数据进行识别分类与比较分析。实验结果表明，与同类方法相比，该方法可以更快速地进行步态识别，且识别性能较好。
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计算机工程. 2012, 38(14): 135-137. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.040针对传统特征选择算法只专注于特征类相关性或者特征冗余性的问题，提出一种基于条件互信息的特征选择算法。该算法采用k-means的基本思想聚类特征，并从中选出类相关度最大的特征，从而去除不相关和冗余特征。实验使用5个数据集，结果表明，该算法的分类性能优于传统特征选择算法。
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计算机工程. 2012, 38(14): 138-140. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.041以科技论文摘要句子为研究对象，提出一种两阶段的细粒度句子分类方法，通过结合摘要内各个句子的位置、关键词和上下文信息，选择部分易于分辨语境类型的句子，将其作为种子样本训练获得分类模型。利用机器学习的方法对摘要句子的背景知识、论文主题、研究方法和实验结果进行自动分类。实验结果表明，该方法中的F度量值比其他细粒度分类方法平均高3%~5%。
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计算机工程. 2012, 38(14): 141-143. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.042蚁群算法中参数选择不当会直接影响算法的全局收敛性和求解效率。为此，分析各参数对算法性能的影响，提出确定蚁群算法参数最优组合的两阶段法，在离线调整阶段将蚁群算法基本模型的参数设定问题描述成多因素多水平的均匀设计，然后在在线调整阶段引入混沌扰动以避免搜索过程陷入局部极值。实验结果表明，两阶段法发现最优解的能力明显优于在线调整前的蚁群算法。
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计算机工程. 2012, 38(14): 144-146. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.043针对光照、表情、遮挡、几何变化等情况下的人脸识别问题，提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)和增强Hough变换的人脸识别方法。利用SIFT的位置、尺度、方向和描述符4个信息，通过增强Hough变换消除错配，将候选匹配点和离散点距离进行加权累计获得高辨别力的匹配分。在AR人脸数据库上的测试结果表明，在只选取每人1幅图像作为模板的情况下，能够获得近99.6%的识别率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 147-149. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.044针对传统图像识别算法耗时大、对复杂环境识别效果差等缺点，提出一种针对煤矿井下环境的轨道检测方法。根据井下光线亮度不均匀的特点，设计井下复杂环境下的灰度拉伸与边缘提取算法，提高轨道检测的有效性。给出基于优先级的轨道内侧边缘搜索算法。后帧图像在基于前帧图像检测结果建立的感兴趣区中进行轨道检测，可降低计算量，提高实时性。现场实验结果证明，该方法能有效检测出机车轨道，且相比传统方法耗时明显减小。
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计算机工程. 2012, 38(14): 150-152. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.045针对均值移动算法鲁棒性差以及粒子滤波算法计算量大、难以满足实时跟踪的特点，提出2种先均值移动后粒子滤波的融合算法，分别为粒子数目保持恒定的融合算法和粒子数目自适应的融合算法。实验结果证明，与已有算法相比，2种算法在实时性提高的同时，跟踪准确性和抗干扰能力没有明显下降。
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计算机工程. 2012, 38(14): 153-156. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.046针对复杂背景下红外弱小目标检测难题，提出一种基于自适应形态滤波和Markov随机场(MRF)模型的小目标检测算法。设计基于图像局部熵优化的自适应形态滤波器，采用该滤波器进行背景杂波抑制和目标增强，利用MRF理论描述图像像素间关系，构造新的势函数和能量函数，建立目标检测识别模型，通过模型计算自动识别出红外图像中的小目标。理论分析和实验结果表明，该算法可在复杂背景下自适应地抑制背景杂波，成功检测出红外小目标。
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计算机工程. 2012, 38(14): 157-160. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.047针对智能交通系统中车辆类型自动识别问题，利用车辆面积、车窗位置和车轮位置3个特征，实现车辆类型的快速分类识别。对聚类中心初始化和模糊聚类算法进行改进，提出基于粒子群优化的改进模糊C均值算法(PSO-IFCM)的识别方法，用于车牌遮挡情况下的车辆识别。实验结果表明，PSO-IFCM算法具有较好的鲁棒性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 161-164. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.048为更有效地测量电梯导轨的垂直度，设计一种基于机器视觉的自动检测系统。利用电梯导轨垂直度检测机器人携带垂直安装在导轨上的发光圆环，使其在导轨上自主运行。通过Canny变换提取摄像机采集的成像椭圆图像边缘，拟合椭圆参数，推导发光圆环几何参数与椭圆参数的关系式，确定其圆心和法向向量。发光圆环圆心的变化反映导轨垂直度的变化，法向向量与竖直方向夹角反映导轨的扭曲方向。实验结果表明，该系统能方便准确地测量出导轨形变。
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计算机工程. 2012, 38(14): 165-166. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.049常用的肤色模型只针对肤色的颜色信息，在较复杂的光照情况下检测效果不理想。为此，结合肤色在HSV颜色空间的分布特点以及肤色区域的边缘信息，提出一种应用于肤色区域检测的边缘跟踪方法。实验结果表明，该方法能准确检测图像中的肤色区域，检测结果优于传统的肤色模型，且对侧光、阴影等具有较好的鲁棒性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 167-170. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.050针对连锁零售企业库存量高、库存成本高、配送断货和配送滞后等问题，建立基于多智能体系统的多级库存智能管理系统，应用NETLOGO平台实现多智能体库存优化系统的仿真研究。实验结果表明，该系统可以解决多级库存优化算法不符合实际情况或无法得到结果等问题，可应用于连锁零售多级库存优化和多智能体的建模仿真研究中。
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计算机工程. 2012, 38(14): 171-172. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.051提出一种基于最近特征线(NFL)的二维非参数化判别分析算法，用于人脸识别等模式分类问题。该算法在子空间学习阶段运用NFL思想计算训练集中各样例的最近特征距离，计算得到低维投影空间，在低维投影空间中进行分类。通过ORL标准人脸数据库进行实验，结果表明该算法的鲁棒性优于传统算法。
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计算机工程. 2012, 38(14): 173-176. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.052针对尺度不变特征变换(SIFT)描述子受光照变化影响较大的缺点，提出一种基于离散余弦变换(DCT)的图像局部不变特征描述子。在DCT变换的基础上，忽略高频系数，使用少数中低频系数组成特征矩阵，以降低描述子的维数。利用DCT频率系数正负性对光照变化不敏感的特点，在计算描述子间距离时设置惩罚因子，以提高描述子的可区分性。测试结果表明，与SIFT描述子相比，该描述子具有较好的显著性，且查全率和查准率较高。
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计算机工程. 2012, 38(14): 177-180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.053为提高高速图像处理系统中数字信号处理器(DSP)软件的实时性，分别提出面向算法与代码2个层次的优化方法。算法级优化通过重新设计算法的实现流程，充分利用处理器资源，完成算法到处理器上的高效映射；代码级优化使用汇编语言，对固定算法的代码进行优化，使循环核形成高效的软件流水，达到实时性能要求。实验结果表明，2种优化方法均能提高DSP软件中关键模块的处理速度。
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计算机工程. 2012, 38(14): 181-183. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.054概率隐含语义分析模型不适用于大规模图像数据集，为此，提出一种基于隐含狄利克雷分配模型(LDA)的图像分类算法。以BOF特征作为图像内容的初始描述，利用Gibbs抽样算法近似估算LDA模型参数，得到图像的隐含主题分布特征，并采用k近邻算法对图像进行分类。实验结果表明，与基于概率隐含语义分析模型的分类算法相比，该算法的分类性能较优。
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计算机工程. 2012, 38(14): 184-186. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.055为提高方向小波变换方向选择的自适应性，提出一种混合傅里叶变换和方向小波变换的图像去噪算法。结合图像的边缘信息，利用傅里叶变换估算图像的局部方向，构造方向小波变换的生成矩阵。考虑方向小波变换陪集分解的特点，根据序列长度选择相应阈值。实验结果表明，当噪声方差大于25时，该方法的去噪性能较好。
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计算机工程. 2012, 38(14): 187-189. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.056针对眼底图像的归一化问题，提出一种基于背景估计和同态滤波的眼底图像归一化方法。从图像观测模型的角度出发，利用背景取样估计和插值技术实现图像背景的估计，通过边界奇异值处理和同态滤波增强图像细节，使图像的非均匀照度和对比度得到归一化增强。实验结果表明，与其他方法相比，该方法的归一化性能较好。
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计算机工程. 2012, 38(14): 190-192. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.057在对舌图像的去噪过程中，平滑噪声的同时容易丢失边缘和纹理等细节信息。为此，研究基于偏微分方程的舌图像去噪方法，分别采用中值滤波、高斯滤波、P-M方程、正则化P-M方程以及耦合冲击-复扩散滤波模型，对加噪舌图像进行滤波。比较结果表明，正则化P-M方程更适合舌图像的去噪处理，该方法处理速度快、去噪效果好，且能有效保护图像边缘。
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计算机工程. 2012, 38(14): 193-195. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.058针对传统模糊C均值(FCM)未考虑邻域信息引起的局部收敛性差、效率低等问题，提出一种基于粗糙度的改进FCM算法。利用包含空间信息和灰度信息的窗口构造直方图上近似，并进一步获取图像粗糙度，从而确定初始聚类中心，实现医学图像的分割。实验结果表明，与传统FCM算法相比，改进算法不仅能分割出图像中的全局成分，而且具有较高的运行效率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 196-198. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.059医学领域中的红细胞图像要求检测出细胞面积、圆度及个数等特征。针对该检测需求，提出一种基于改进Canny算子的图像边缘检测算法，采用迭代算法计算最佳高低双阈值，以数学形态法细化检测出的图像。实验结果表明，该算法可减少干扰边缘和噪声的影响，能突显医学细胞图像的检测特征。
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计算机工程. 2012, 38(14): 199-202. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.060传统基于面片的多视角立体视觉算法在扩展面片时缺少空间几何约束，导致Poisson表面重建时生成错误顶点。为此，提出一种基于面片的三维重建算法。利用相邻面片初始化扩展面片，根据顶点k近邻的距离检测并去除离群顶点，从而得到物体表面的三维模型。实验结果证明了该算法的有效性和准确性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 203-205. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.061数字式X射线(DR)图像难以用一幅灰度图像同时显现不同壁厚部件的缺陷。为此，提出用一幅合成彩色图像显现缺陷的方法。对DR系统扫描铸件得到的浮点型数据，采用分段灰度拉伸的方法转换为3幅灰度BMP图像，其中，不同灰度段的图像含有被测铸件不同壁厚部件的缺陷，再将这3幅灰度图像合成为一幅彩色BMP图像。对其应用彩色C-V(Chan-Vese)模型分割缺陷，实验结果证明，该彩色合成方法能较好地分割出被测铸件不同壁厚部件的缺陷。
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计算机工程. 2012, 38(14): 206-210. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.062为提高Hough变换检测直线的精度，提出一种结合Hough变换与截断最小二乘法的直线检测算法。利用Hough变换确定图像中直线所在的大致区域，提取候选区域内的特征点集，采用截断最小二乘法拟合得到精确的直线参数。实验结果表明，该算法的检测率和检测精度较高，对Hough变换的分辨率要求较低，整体空间开销较小。
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计算机工程. 2012, 38(14): 211-213. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.063分析影响H.264运动估计复杂度的因素，提出一种新的H.264计算资源分配算法。该算法可以根据视频运动复杂性和能量受限设备的电池能量自适应调整H.264编码参数。实验结果表明，该算法在保持视频编码质量基本不变的同时，可以降低编码器的计算复杂度，减少电池能量消耗，延长能量受限设备的工作时间。
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计算机工程. 2012, 38(14): 214-216. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.064根据Android开源性特点，介绍Android系统软件开发平台在视频监控系统设计中的应用，包括系统的功能需求和Android应用开发过程中的技术要领。在此基础上，利用Java语言和Eclipse开发编辑工具，设计完成基于Android平台的智能手机对网络视频监控系统中特定服务器的访问。实验结果表明，该设计可实现对视频数据的播放和云台的远程网络控制。
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计算机工程. 2012, 38(14): 217-219. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.065提出一种基于超复视域注意模型的视频分割算法，无需事先针对特定类型的目标进行训练。通过构造超复视域注意帧图像，对超复视域注意帧图像计算相位相关实现运动建模，利用条件随机场对视域注意模型、颜色模型以及邻域关系模型进行约束求解，获得分割结果。采用不同的视频数据对该算法的有效性进行测试，并与其他分割算法的结果进行比较。实验结果表明，该算法的分割错误率较低。
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计算机工程. 2012, 38(14): 220-222. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.066针对NAT问题和无线视频通信质量容忍度问题，研究丢包率的调节方法。运用STUN解决NAT穿越问题，调用Android NDK做视频数据压缩，并由此设计Android手机平台上的会话初始协议视频通信终端系统。实验结果表明，当数据包在5 KB以内，发包频率在每秒25个~40个时，可将丢包率基本控制在3%以下。
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计算机工程. 2012, 38(14): 223-226. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.067为克服互联网中视频信息传统检索方法的不足，保证检索的准确率和高效性，针对镜头代表性强弱的问题，提出镜头鉴别力概念以及计算鉴别力大小的方法，并基于镜头鉴别力设计一种新的视频检索方法。该方法提取镜头静态特征和动态特征作为计算鉴别力大小的依据。实验结果证明，使用镜头鉴别力分析后的检索效果好于未使用镜头鉴别力分析的检索效果，在实验环境中达到94%的准确率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 227-230. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.068针对工业控制器在进行软硬件平台更新时应复用原有成熟可靠技术的需求，研究工业控制器设计与实现中对软硬件平台的相关度，提出一种工业控制器跨平台特性设计方法，包括硬件抽象层、操作系统抽象层、软件架构设计及实现。通过该设计方法对集散控制系统控制器进行跨平台特性设计，形成虚拟控制器。应用结果证明，该方法能够达到技术复用要求，提高开发效率和成熟度，满足工业控制系统的高性能和高可靠性要求。
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计算机工程. 2012, 38(14): 231-233. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.069针对通用串行总线(USB)全速设备中的常用时钟恢复方法存在精度差、成本高的问题，设计一种适用于USB全速设备的全数字时钟恢复单元。包含用于从USB总线数据中提取时间信息的模块，以及数字控制振荡器，能够克服因芯片工作条件不同而产生的不良影响。该设计采用全数字电路的设计流程，使用标准单元库进行逻辑综合和布局布线，设计结果满足USB协议要求。
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计算机工程. 2012, 38(14): 234-238. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.070音频隐写不会引起人的听觉感知，且语音具有交互方便、快捷的特点。为保障警用移动终端与服务器之间安全方便地通信，探讨音频隐写方法的设计，及其在基于语音交互的警用移动终端安全通信中的应用，提出一种改进的音频隐写方法。该方法用汉明窗函数对原始信号分帧，根据计算的短时能量确定冗余区间，结合统计经验及滞后掩蔽效应确定嵌入区间，顺序嵌入信息。模拟实验结果表明，该音频隐写方法具有良好的主观不可感知性，且基于该方法的通信模式是正确可行的。
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计算机工程. 2012, 38(14): 239-241. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.071轨道交通运行控制系统对安全计算机平台的可靠性及安全性要求很高。为此，采用马尔可夫模型，在考虑故障检测率、维修率及共模故障影响的情况下，通过Matlab仿真分析故障检测率及维修率对安全计算机平台可靠性与安全性的影响。结果表明，基于三模冗余的安全计算机平台具有较高的可靠性和安全性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 242-245. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.072研究基于IEC61850标准的GIS间隔控制器，阐述以ARM9微处理器为核心的GIS间隔控制器嵌入式硬件平台。以GIS间隔控制器的需求功能为依据、以IEC61850建模思想为指导，建立GIS间隔控制器的标准化信息模型。将GIS间隔控制器硬件作为载体，实现 GOOSE报文通信，使GIS间隔控制器具备符合IEC61850标准的过程层通信功能，完成GIS与间隔层保护、测量装置间开关位置信息和控制信息传输的数字化。通过GPS和报文分析工具搭建实验平台，结果证明，GIS控制器通信服务符合变电站装置智能化的设计需求。
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计算机工程. 2012, 38(14): 246-248. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.073以USB OTG通信系统为研究对象，提出一种基于芯片级、节点级和系统级的3层故障恢复方法。芯片级采用复位保护和Flash写保护，节点级应用基于检查点的向后恢复方案，系统级在应用层之上添加安全数据传输层进行综合故障恢复。实验结果表明，该方法能提高系统的瞬时故障恢复能力，保证USB OTG通信的稳定性与可靠性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 249-251. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.074利用RTLinux系统RTFIFO的实时性和共享内存，设计并实现基于RTLinux的飞控系统的进程间通信方案。采用多种通信机制 相结合的方法，解决飞控系统内部复杂的进程间通信问题。实验结果表明，该方案能够满足系统对实时性能的要求，保证通信效率的稳定可靠。
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计算机工程. 2012, 38(14): 252-255. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.075采用熵权法和相对比较法相结合的主客观评价方法，建立业务性能评价模型。引入分组传送网(PTN)组网技术，构建电力配电通信网的核心层和汇聚层，设计其业务性能指标体系。基于OPNET网络仿真工具，对3层结构的PTN配电通信网业务进行仿真分析，结果表明，该模型能从业务评价指标上反映配电通信网业务性能的优劣。
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计算机工程. 2012, 38(14): 256-258. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.076在强信号背景下，弱信号波达方向和时延联合估计方法难以精确估计弱信号数目。为此，通过对Capon谱估计法进行改进，提出一种强信号背景下的弱信号波达方向和时延联合估计方法。该方法无需对弱信号的信源数进行估计及特征值分解，在快拍数较少的情况下仍具适用性。仿真结果证实了该方法的有效性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 259-261. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.077传统算法对于复杂路况的匹配正确率较低，为此，提出一种适合于交通网络拓扑结构变化的动态平行四边形匹配算法。利用权值选出匹配路段，并将全球定位系统(GPS)轨迹点投影到匹配路段上，在交叉路口以平行四边形匹配准则消除车辆轨迹点沿道路方向的误差，通过动态偏差更新，解决卫星换星、大气云层遮挡、多路径效应等因素造成的偏差问题。引入该算法的GPS车载系统在合肥市实地跑车实验结果表明，其对于复杂路况仍能进行正确匹配，真实再现车辆行驶情况。
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计算机工程. 2012, 38(14): 262-265. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.078在对时间约束优化问题的求解中，普通优化方法的计算效率较低。为此，提出一种时间约束优化问题的解空间压缩方法。获得其对偶时间约束网络，结合路径一致性的求解方法，判断可行解的存在性并剔除非可行解。实验结果表明，该方法能有效减少迭代次数，提高计算效率。
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计算机工程. 2012, 38(14): 266-268. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.079提出一种适用于敬老院环境的助老助残服务机器人监控系统设计方案。基于专为服务机器人制定的助老助残服务机器人以太网协议、OPC技术，实现机器人数据与监控平台的实时传输，为7种服务机器人分别定制其OPC Server，利用ASP技术集成数据库操作与OPC Client，将机器人的实时数据存入数据库，创建Web Server，为浏览器界面提供数据，以此实现远程监控。实际应用证明了该方案的可 行性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 269-271. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.080根据阴影恢复形状原理，提出一种基于单张影像的快速月面三维建模和光照模拟方法。利用单张2D影像中残留的3D线索——灰度信息，通过SFS方法对月面三维形貌进行快速重建，采用改进的Hapke光照模型对重建后的三维形貌进行渲染。实验结果证明，在精度允许范围内，该方法能快速地实现对月面三维形貌的提取和仿真。
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计算机工程. 2012, 38(14): 272-275. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.081针对两阶段流水车间环境下，工件尺寸不同的批处理机调度问题，提出一种以最小化制造期为目标、满足机器容量约束的凝聚聚类调度算法。结合目标函数的特点，利用基于内部和外部2类空间浪费比的变化量定义距离函数，对工件进行分批处理，并使用Johnson规则排序。实验结果表明，在大规模算例情况下，该算法比已有算法更高效，具有更好的鲁棒性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 276-279. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.082通过分析2种经典室内无线射频识别定位方法LANDMARC和VIRE，提出一种基于虚拟参考标签空间的定位方法。在定位区域中构建虚拟参考标签空间、实体参考标签和读写器结合的定位空间，并在采用K近邻方法进行定位坐标的计算中，引入Q-function计算每个邻居的权值，减小正态随机变量标准差带来的阴影效应。实验结果表明，该方法具有灵活的设备部署方式以及较高的定位精度。
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计算机工程. 2012, 38(14): 280-282. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.083为提高安全计算机系统的可靠性和安全性，对三取二表决模型进行分析。以逻辑门作为最小系统单元，通过不同的逻辑组合方式实现对原始表决模型的简化，根据马尔科夫理论分析表决模型，比较Special-1模型、Special-2模型与Classic模型的可靠性与安全性。对比结果表明，设计的Special-1模型平均无故障时间比Classic模型高出11%，安全度为0.333。
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计算机工程. 2012, 38(14): 283-286. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.084针对当前系统虚拟化中设备模型难以通用、I/O执行效率低等问题，提出一种基于多核平台的设备虚拟化方案。将传统的消息式I/O处理转换成实时I/O处理，通过I/O传递协议消除I/O处理部件与虚拟机监控器(VMM)的紧耦合，在改善I/O处理效率的同时，提高设备虚拟化模型的通用性，结合协作型VMM完成对设备虚拟化的设计与实现。测试结果表明，该方案能提升I/O执行效率，适用于多种虚拟化系统。
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计算机工程. 2012, 38(14): 287-289. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.085农业领域本体知识中存在许多模糊概念不能用现有本体语言表示。为此，运用云模型，提出一种农业本体知识中概念的云化方法。设计农业领域概念的提取方法、划分方法及云化方法，并通过实例验证云化方法的有效性。实验结果表明，该方法以云图的形式代替具体确定的数值，能表示不确定的概念，体现出数据的随机性和概念的模糊性，有助于表现农业知识的客观性。
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计算机工程. 2012, 38(14): 290-292. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.14.086为提高增强现实系统在大范围工作空间下的三维注册精度，分析空间网格线性插值法产生误差的原因，结合反距离权重插值算法，提出一种对磁跟踪校正的融合算法。改进原搜索策略以及插值算法在大范围工作空间下的不足，探讨双发射器协同工作的可能性，并设计解决方案。实验结果表明，双发射器的跟踪注册方案能扩大增强现实系统的工作空间和交互范围。
2023
第49卷 第9期
第49卷 第9期
(1975年创刊 月刊)
主管：中国电子科技集团公司
主办：华东计算技术研究所
上海市计算机学会
主编：江波
执行主编：胡冰
电话：021-67092212(综合咨询)
021-67092217(费用/发票)
E-mail: ecice06@ecice06.com
国内刊号：CN 31-1289/TP
国际刊号：ISSN 1000-3428
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