2012年, 第38卷, 第19期 刊出日期：2012-10-05
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计算机工程. 2012, 38(19): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.001
从当前国内城市轨道交通信号系统的实际需求出发，提出一种列车自动防护(ATP)系统。确定基于通信的列车运行控制系统中ATP子系统的开发目标和功能划分，给出系统设计方案和实现方法。使用沈阳地铁1号线的线路数据在仿真平台上进行测试，运行结果表明，该ATP系统能够满足设计目标和要求。
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计算机工程. 2012, 38(19): 6-9. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.002
为弥补独立采用GPS或基于基站定位方法的不足，并消除非视距传播的影响，提出一种基于BP神经网络的混合定位算法。利用BP神经网络对到达时间差(TDOA)和GPS测量值中的非视距传播误差进行修正，使用TDOA/GPS算法进行定位。仿真结果表明，在单独使用TDOA或GPS方法无法定位时，该算法能够实现移动台的精确定位。
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计算机工程. 2012, 38(19): 10-14,20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.003
基于拉普拉斯方程和优化控制(OC)理论，提出一种构建地形的OC方法。以极小化拉普拉斯方程左端项平方和为目标函数、采样离散点作为等式约束条件、河流线作为不等式约束条件、格网点附近的离散点集的高程范围为上下界约束条件，形成一个标准的OC问题，求解该问题即可获得融合原始数据中隐含信息的数字高程模型(DEM)。通过调节OC的参数值，可以获得不同的DEM。实际案例表明，OC方法既能保证地形曲面的整体光滑性，又能保证DEM结果对于原始数据的忠实性，其模拟结果优于约束不规则三角网方法。
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计算机工程. 2012, 38(19): 15-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.004
针对无线自组织网络带宽利用率低的问题，在主干扰模型的基础上，提出一种基于分布式极大独立集(MIS)的无线自组织网络STDMA节点调度算法。该算法以分布式MIS算法为基础，在算法进入平衡状态时，优先让度大的节点加入MIS，再通过将其结果转化成 染色，从而完成时槽分配。该算法是完全分布式的，且时间复杂度为 。仿真结果表明，与分布式MIS算法相比，该算法收敛速度平均提高23.6%。
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计算机工程. 2012, 38(19): 21-24,29. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.005
基于可证明安全的AugPAKE协议，提出一种具有强安全性的三方口令认证密钥交换(3PAKE)协议，协议中避免使用服务器的公钥进行认证，以保证执行效率。安全性分析结果表明，该协议可抵抗字典攻击、服务器泄露攻击等已知攻击，并具有对服务器的密钥保密性以及前向安全性。在随机预言模型下，基于DDH、SDH假设证明了该协议的安全性。
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计算机工程. 2012, 38(19): 25-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.006
针对无线射频识别系统在通信过程中的防碰撞问题，从信号处理的角度，提出一种基于盲源信号并行分离技术的防碰撞处理算法，其中包括信号白化技术，以及一种改进的独立元分析(ICA)信号并行分离方法。功能仿真结果证明，该算法的吞吐率最高达到69%，与吞吐率只有18%的传统Aloha算法相比，该算法能提高防碰撞能力。
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计算机工程. 2012, 38(19): 30-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.007为恢复变量的数据类型信息并提高反编译的质量，提出一种基于规则的数据类型重构方法。采用静态和动态相结合的分析方式，将可执行代码转化为中间语言，在优化中间语言的基础上为每条指令制定约束规则，并给出相应的求解算法，从而推导出变量的数据类型信息。实验结果表明，该方法能对简单数据变量类型和复杂数据变量类型进行恢复，具有较高的准确性。
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计算机工程. 2012, 38(19): 34-36,40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.008针对现今主流插件框架的可扩展性和灵活性较差、框架源码开放度较低等问题，提出一种基于插件树的框架设计方案。通过建立插件树，将该框架划分成插件节点、路径及根节点三部分。使用XML语言描述addin文件，并存储插件基本属性、所需程序集以及挂接到插件树的路径值。插件节点根据该路径值挂接到插件树中，实现整个插件框架。实验结果表明，该框架具有结构层次清晰、扩展简易灵活、源码透明的特点。
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计算机工程. 2012, 38(19): 37-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.009针对目前国内作战模拟训练软件的仿真度不高和模式单一等问题，提出一种可见光/红外双通道作战模拟训练软件，对其视景仿真、通道切换、外部接口、运行过程进行设计，通过VC++.Net、Creator和Vega实现该软件。应用结果表明，该软件的场景类型多样、模型逼真、画质细腻、运行稳定，并且可在可见光/红外双通道下实现实时切换。
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计算机工程. 2012, 38(19): 41-44,48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.010针对Apriori算法产生候选项集的问题，提出一种基于排序索引矩阵(SIM)的频繁项集挖掘算法。将频繁1-项集形成的1-项集向量依次与对应矩阵相乘，生成频繁2-项集。从频繁3-项集开始，对每次生成的频繁k-项集建立SIM，借助SIM结构实现项集的跨越式搜索和连接。整个过程只需扫描一次数据库，不会产生候选项集。实验结果表明，该算法能提高频繁项集的挖掘效率。
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计算机工程. 2012, 38(19): 45-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.011在计算能力作业调度算法的基础上，提出一种基于模拟退火的Map Reduce作业调度算法。利用带记忆功能的模拟退火算法选择最优作业，从而避免陷入局部最优解。在Hadoop平台上的实验结果表明，该算法能减少所有作业的运行时间以及每个作业的等待响应时间，具有较高的作业调度效率及用户满意度。
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计算机工程. 2012, 38(19): 49-51,55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.012针对用户不能在线实时获得个性化专题地图的问题，以ArcGIS的SOA架构为技术支撑，提出一种实时动态专题地图服务生成方法。采用契约优先的Document样式封装服务，利用支持OGC标准的Web服务发布地图数据，使用扩展的二维数据表的叠加操作策略，实现地图数据与第三方渲染数据的融合，以及渲染服务与地图数据发布服务的在线组合。以江苏省农林渔牧总产值为例在线制作系列专题地图，验证了该方法的有效性。
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计算机工程. 2012, 38(19): 52-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.013传统面向对象(OOP)框架对软件的变化性和复杂性支持有限。为此，基于C++语言，提出一种支持动态演化的面向方面编程框 架——AODF。给出Bigraph理论的静态和动态建模过程，通过Bigraph反应系统实现AODF的动态演化，使用图形及形式化的项语言表述其演化过程。实验结果表明，与传统OOP框架相比，AODF的代码模块化程度更高，软件系统扩展性更好。
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计算机工程. 2012, 38(19): 56-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.014针对基于电压频率岛的片上网络路由算法通信能耗高的问题，提出一种确定性路由算法。应用遗传算法综合考虑电压岛的电压和频率对能耗与延迟的影响，在满足时延约束的条件下得到能耗较低的确定性路由路径，降低通信能耗。通过对遗传算法罚函数的改进，减少通信热点。实验结果表明，与已有算法相比，该算法以少量的硬件开销为代价，可得到通信能耗和通信热点两方面的优化。
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计算机工程. 2012, 38(19): 60-63. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.015为解决传统传输控制协议(TCP)在异构网络中效率较低的问题，给出网络状态认知的定义，建立以瓶颈链路队列长度为目标量的网络认知模型，采用TCP-L传输控制协议进行仿真。实验结果证明，该模型能准确估计瓶颈链路队列长度的动态变化趋势。TCP-L协议能在不同负荷的背景流条件下稳定发送窗口、往返传输时延和队列长度，减少拥塞发生，提高吞吐量和传输效率。
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计算机工程. 2012, 38(19): 64-66,70. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.016针对中继蜂窝系统，提出一种联合调度的公平性优化模型。在分析中继网络小区用户通信方式的基础上，从边缘用户调度的公平性角度考虑充分发挥不同调度算法的优势，对基站采用最大载干比调度算法，中继器节点运用比例公平的联合调度算法对小区频率资源进行合理分配，提高边缘用户信号质量和小区的容量及覆盖率。仿真结果表明，联合调度算法的边缘用户性能优于传统调度算法，系统吞吐量提高20%。
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计算机工程. 2012, 38(19): 67-70. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.017传统的网络编码算法会增加网络的复杂性。为此，引入分簇的思想，提出一种基于网络编码的分簇无线Mesh网络路由协议以及一个用于平面型无线混合Mesh网络的分簇算法，根据相关性计算网络节点的度值，实现无线Mesh网络层次结构的划分。仿真结果表明，该协议能在一定程度上减小网络编码的复杂性。
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计算机工程. 2012, 38(19): 71-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.018针对宽带信号波达方向(DOA)估计问题，分析聚焦变换的原理，提出一种基于阵列输出信号协方差矩阵的聚焦算法。通过对不同频率和聚焦频率下的输出信号协方差进行特征分解，分别求取其大特征值对应的特征向量。根据最佳聚焦矩阵的求解条件，求出聚焦矩阵的表达式。该方法无需进行方位角度预估计，可以处理相干宽带信号源的DOA估计问题。通过实验仿真和性能分析验证了该算法的有 效性。
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计算机工程. 2012, 38(19): 74-77,81. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.019传统DV-Hop定位算法只考虑最近一个锚节点估计的平均跳距值，而单个锚节点估计的平均跳离值无法准确地反映网络的实际平均跳距。为此，提出一种基于加权处理的平均跳距估计算法，考虑多个锚节点估计的平均跳距值，根据距离未知节点的跳数和环境影响因素进行加权，使网络平均跳距的估计更加准确，从而提高定位精度。仿真结果表明，与DV-Hop算法的平均跳距估计算法相比，该算法能更准确地估计平均跳距，提高了定位精度。
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计算机工程. 2012, 38(19): 78-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.020传统路由协议的设计都是尽量减少或避免信号传输的互相干扰，无法发挥物理层网络编码的优势，导致网络吞吐量不能得到提升。为此，提出一种基于物理层网络编码的无线网络路由协议，通过网络层与物理层的跨层协作增强节点的交互能力。仿真实验表明，与无编码、直接转发的网络编码策略相比，该协议分别能提高50%和28%的网络吞吐量。
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计算机工程. 2012, 38(19): 82-84,91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.021现有的无线传感器网络节点部署方案需要额外探测和修复边界上的覆盖空洞，增加了网络部署的成本，且节点分布不均匀。为此，提出一种改进的节点部署方案。通过边界部署保证边界上的完全覆盖和连通，在感应区域内生成一个新的凸多边形区域，在新区域上递归调用边界部署算法，直到整个感应区域被完全覆盖。理论分析和仿真实验结果表明，该方案能够保证网络的1-连通性和完全覆盖，消除任务区域存在的边界效应，在部署节点个数和可扩展性方面均优于已有的部署方案。
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计算机工程. 2012, 38(19): 85-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.022为解决卫星网络组播通信过程中成员动态变化及认证等问题，提出一个基于身份认证的三叉密钥树组密钥管理方案。根据卫星网络多层次结构的特点，设计组密钥协商模型，将高轨道卫星作为组密钥协商发起节点，地面控制端作为系统的可信第三方。在密钥协商过程中，利用双线性对和身份认证技术鉴别不诚实的节点，并引入签名机制，保证盲密钥树的认证性及完整性。分析结果表明，该方案具有较强的安全性，并且计算量小，通信效率高。
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计算机工程. 2012, 38(19): 89-91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.023基于免疫否定选择和危险理论，提出一种网络入侵风险评估方法。采用云模型对危险信号进行描述，给出抗体、抗原的形式化定义和匹配过程，并利用一种改进的逆向云生成算法生成网络风险评估指标的云数字特征。实验结果表明，该方法可以更有效地检测网络攻击，降低虚警率，提高网络入侵风险评估的准确性。
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计算机工程. 2012, 38(19): 92-95. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.024多数P2P网络信任管理模型无法准确计算节点间的推荐信任值，且节点交易过程中不能有效防止恶意推荐。为此，提出一种基于信任迭代的信任管理模型，通过引入信任迭代、推荐可信度和迭代信任值的概念，根据节点间的直接交易经验计算节点间的推荐信任值，将推荐链划分为主链和副链，从而更全面地参考推荐信息，减小因推荐链的取舍对推荐信任值造成的影响，并给出一种新的推荐信任值迭代计算方法，使计算结果更合理。仿真实验结果表明，该模型能够准确地计算推荐信任值，抑制恶意推荐行为。
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计算机工程. 2012, 38(19): 96-99. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.025对云服务所涉及的相关要素进行抽象，提取其生态防御特性，并根据人工免疫系统中的病毒传播理论，建立一种具有主动免疫隔离功能的SEIR类传播模型。该模型可以主动采取预防措施，使其免受病毒入侵。根据不同的网络危险程度，采取不同的隔离策略，从而最大程度地保证云环境中服务行为的安全。仿真结果证明，该模型具有较高的自适应性、鲁棒性、入侵容忍和自愈能力，能有效控制云计算网络中危险的传播。
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计算机工程. 2012, 38(19): 100-102,106. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.026针对大量无线射频识别(RFID)病毒暂时无有效防御措施的问题，参考经典SIRS传播模型，在均匀网络环境下提出用于分析和控制RFID病毒的RSIRS病毒传播模型。通过考虑直接免疫、免疫态直接转化为易感态、感染后转化为易感态等因素，使模型更符合病毒实际传播情况。对建立的方程组进行平衡点及平衡点稳定性分析，得出病毒传播的阈值及消亡条件。数值仿真验证了该模型的正确性。
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计算机工程. 2012, 38(19): 103-106. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.027利用有限状态机对BGP协议进行分析，结果表明使用BGP协议通信的路由器其路由表更新机制存在安全漏洞，在此基础上，提出一种针对BGP路由器的分布式拒绝服务(DDoS)攻击方法，并根据BGP路由器的通信数据，设计实现一款测试软件RouterTest用于模拟对路由器的DDoS攻击，实验结果证明了该攻击方法的有效性，并针对该攻击提出相应的防范措施。
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计算机工程. 2012, 38(19): 107-110. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.028为提高传统数字图像水印算法的安全性，提出一种基于混沌加密和奇异值分解的水印算法。采用Chebyshev混沌映射产生的混沌序列加密水印图像，将加密后的水印图像与原始图像进行分块，再对每一块进行奇异值分解，从而实现水印的嵌入。仿真实验结果证明，该算法对JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、滤波等具有较高的鲁棒性，同时能较好地抵抗剪切攻击。
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计算机工程. 2012, 38(19): 111-113,118. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.029提出一种基于离散余弦变换(DCT)和奇异值分解(SVD)的音频水印算法。该算法将原始音频进行分段后再分块，对每一块进行DCT变换，利用Zig-Zag算法将变换后的系数分成4个象限，通过对每个象限进行SVD变换得到对角阵，并在对角阵的第1个元素内嵌入水印。实验结果证明，该算法具有良好的透明性，在嵌入强度为0.2时峰值信噪比较高，同时可以抵抗重采样、回声、噪声等攻击，具有较高的鲁棒性。
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计算机工程. 2012, 38(19): 114-118. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.030分析3个无证书签名方案，指出第1种方案不能抵抗消极不诚实密钥生成中心的攻击，后2种方案不能抵抗公钥替换攻击。通过在部分私钥生成阶段绑定公钥，提高第1种方案的安全性。在签名阶段，利用公钥绑定散列函数将用户公钥与消息绑定，由此弥补后2种方案的安全缺陷。
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计算机工程. 2012, 38(19): 119-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.031盲性，也称不可追踪性，是盲签名的一个重要特性。张学军分别对蔡光兴和农强提出的基于身份的代理盲签名方案进行分析(计算机工程，2009年，第3期和第23期)，指出这2个方案都不满足盲性，是可追踪的，并分别提出改进的满足盲性的方案。针对张学军对蔡光兴和农强的方案的可追踪性分析进行研究，发现张学军提出的可追踪性分析方法存在缺陷，并采用构造的方法证明代理签名人不能根据签名建立过程中记录的签名参数追踪签名，因此蔡光兴和农强提出的方案仍满足盲性，是不可追踪的。
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计算机工程. 2012, 38(19): 122-125,141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.032给出环 上线性码的精确完全 重量计数器的定义及相应的MacWilliams恒等式，并对环 上线性码的精确完全 重量计数器、 上线性码的精确重量计数器以及 上线性码的完全重量计数器之间的联系进行研究，结果表明，环 上线性码的精确完全 重量计数器相比其他2种重量计数器更具一般性，可更好地用于码的结构研究和译码错误概率计算。
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计算机工程. 2012, 38(19): 126-128,146. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.033提出一种可逆文本水印算法。该算法对文本特征进行分析，以确定待嵌入文本句子集，根据文本句子的奇偶性，利用同义词替换评价模型将水印不可感知地嵌入到原始文本中，通过调整算法参数，满足不同的鲁棒性和不可见性需求。仿真实验结果表明，该算法具有较好的不可见性，并能在提取水印后无损地恢复原始文本载体数据。
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计算机工程. 2012, 38(19): 129-132,150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.034针对IMS网络中被入侵或劫持的网络实体可能对信令消息做出恶意篡改等异常处理的问题，提出一种基于信令处理规则的IMS网络信令异常处理检测方法。该方法基于建立的信令处理规则库，模拟实体对信令消息的正常处理并生成一条预处理消息，通过判断预处理消息与经过实体处理后的信令消息是否匹配，检测IMS网络中是否存在信令异常处理。实验结果表明，该方法对信令异常处理的检测率达到了100%。
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计算机工程. 2012, 38(19): 133-136. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.035研究互联网中的人名消歧问题。抽取与网页文本中人名关键字实体相关的依存特征及命名实体等辅助特征，利用二层聚类算法，根据依存特征将可信度高的文档聚类，使用辅助特征将剩余文档加到现有聚类结果中，由此实现人名消歧。实验结果证明，该方法消歧效果优于其他人名消歧方法。
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计算机工程. 2012, 38(19): 137-141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.036针对差异工件(工件尺寸不同)两阶段流水车间的批处理机调度问题，提出一种以最小化加工时间跨度为目标的蚁群优化算法。根据批中工件在每阶段加工时间的相似程度(标准差衡量)，得到一个能够提高批中工件加工时间相似水平的启发式信息。同时，改进蚁群算法的编码方案，并引入局部优化算法来提高优化性能。仿真结果表明，与现有算法相比，该算法在工件规模较大的情况下具有较好的求解性能。
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计算机工程. 2012, 38(19): 142-146. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.037针对以往调度算法无法准确反映任务的优先级的问题，提出一种改进的遗传调度算法。将任务的ranku属性值应用于染色体的构造方法中，即根据ranku属性值降序排列得到染色体的任务序列，使重要任务优先获得调度，从而得到优质的初始种群，为遗传算法提供合适的迭代起点。实验结果表明，该算法能有效提高初始种群的质量，获得更好的调度性能。
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计算机工程. 2012, 38(19): 147-150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.038AdaBoost人脸检测算法用于嵌入式实时高清视频时检测速度缓慢。为此，提出一种改进的人脸检测算法。对图像做肤色检测，将检测到的区域进行形态学处理，并作为感兴趣区域，完成AdaBoost人脸检测，以得到检测结果。实验结果表明，该算法在嵌入式系统上运行稳定，能提高检测速度和检测正确率。
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计算机工程. 2012, 38(19): 151-153,158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.039针对传统违章停车人工检测方式准确率低、成本高等缺点，提出一种基于视频监控的检测算法。利用码本模型对背景进行建模，用以检测监控场景中的运动目标，通过计算联通区域面积来滤除其他物体对监控车辆的干扰，并根据车辆停留时间将车辆分类，一旦发现违停车辆，系统会发出报警。实验结果表明，该算法准确率高、实时性好。
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计算机工程. 2012, 38(19): 154-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.040信息的连续采集会造成部分字符存在连笔，进而影响字符识别率。为此，提出一种基于连笔消除的空间手写字符识别方法。将空间手写字符平面化，提取字符拐点和笔画方向特征。为避免笔画的误消除，利用支持向量机把未知字符分为带连笔字符和非连笔字符，通过连笔的书写特征消除连笔，将空间字符轨迹转化为平面字符轨迹，直接用平面字符分类器进行字符识别。实验结果表明，该方法连笔消除效果显著，利用现有字符库即可获得较高的字符识别率。
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计算机工程. 2012, 38(19): 159-162. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.041为提高索引覆盖率并获得更多的候选路径，提出一种在词格上融合音位属性的语音文档索引方法。通过基于音位属性检测的语音识别系统建立词格，利用其信息互补性，与传统的词格进行起止节点合并。针对合并后Lattice规模增大的问题，采用基于位置的分段对齐方法对其结构进行压缩。实验结果表明，该方法在提高索引覆盖率和降低最小错误率方面均优于传统的语音文档索引方法，能够有效提高语音检索性能。
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计算机工程. 2012, 38(19): 163-166. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.042贪婪算法一旦做出贪婪选择就不能反悔，因此设计简单、执行速度快，但其搜索空间过于狭小，从而降低了贪婪解的精度。针对该问题，提出一种属性约简的探索性贪婪算法，采用前景探测策略提高贪婪解的精度。实验结果表明，该算法在时间略有增加的情况下能提高解的精度。
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计算机工程. 2012, 38(19): 167-169,174. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.043代表点选择是实现缩减数据集规模的有效途径，可以提高分类的准确率和执行效率。为此，通过引入分类置信度熵的概念，提出适应度评价函数，用于评估代表点的选择效果，以此找到最优的代表点集。该方法可与其他代表点选择方法结合，得到性能更优的代表点选择方法。与多个经典代表点选择方法进行实验比较，结果表明基于置信度的代表点选择方法在分类准确率和数据降低率上有一定优势。
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计算机工程. 2012, 38(19): 170-174. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.044为提高噪声环境中语音端点检测的准确率，提出一种基于信息熵的检测方法。将分帧语音信号按照不同阶数重新量化，选择其中波动范围大的信息熵作为该信号的优选信息熵，通过多次仿真实验确定较优门限，设计状态机对多段带噪语音进行端点检测。实验结果表明，该方法具有较好的抗噪声性能，在同等环境中的检测误判率较低。
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计算机工程. 2012, 38(19): 175-178. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.045针对高维、小样本的分类问题，提出2个重要的准则，用于估计RBF单元的初始宽度。采用主成分分析方法把训练样本集投影到特征脸空间，以减少维数，用Fisher线性判别式产生一组最具判别性的特征，使不同类间的训练数据尽可能地分开，而同一类的样本尽可能地靠近。实验结果证明，该算法在分类的错误率及学习的效率上都表现出较好的性能。
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计算机工程. 2012, 38(19): 179-182,187. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.046在不完备决策表中对求核算法的研究较少，且时间复杂度都相对较高。为此，根据不完备决策表中差别矩阵及其核的定义，给出条件属性的区分对象对集的定义，并得出其与决策表核属性的关系，从理论上证明求解不完备决策表的核可以转化到求条件属性的区分对象对集上。结合不完备决策表差别矩阵核的性质，提出一种基于区分对象对集的不完备决策表求核算法。实验结果表明，该算法的时间复杂度优于同类算法的时间复杂度。
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计算机工程. 2012, 38(19): 183-187. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.047为克服单个可见光摄像头检测准确率低的问题，提出一种融合双通道视频的人员检测系统。由可见光摄像头和红外热像仪分别获取同一场景的可见光和红外线视频数据，使用自适应学习速率的神经网络背景模型在2个通道中分别检测运动区域。通过图像配准对2个通道的结果进行“或”融合，并采用高斯滤波以消除噪声，利用积分图像快速检测近似长方形响应的人体区域。实验结果表明，该系统对行人和骑自行车人员的检测准确率达到98%，比单一通道具有更高的可靠性。
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计算机工程. 2012, 38(19): 188-190,194. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.048在教辅系统使用过程中，儿童角色存在类别数目未知、交互状态调研数据量大、噪音多的问题。为此，提出一种基于K-均值系统聚类融合算法的交互角色挖掘方法。通过数据清理和数据变化预处理初始数据，利用K-均值聚类对角色实现初始聚类，使用动态系统聚类的方法对初始聚类结果进行处理，得到角色的分类结果。实验结果表明，该方法的分类情况较好、效率较高。
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计算机工程. 2012, 38(19): 191-194. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.049无重叠多摄像机监控系统在使用局部形状特征进行目标识别时，会忽略颜色信息，且对光学变换具有不稳定性。为此，提出一种基于区域彩色尺度不变特征变换的目标识别算法。通过修正的双色反射模型，提取对光照特性和物体几何特性具有不变性的颜色特征，得到尺度不变特征变换描述子，利用颜色特征和形状特征建立目标模型。实验结果表明，该算法对刚体和非刚体目标的识别都能取得较好的效果。
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计算机工程. 2012, 38(19): 195-198. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.050针对智能交通系统的车辆跟踪问题，提出基于最优特征选择的车辆跟踪方法。综合颜色、纹理和形状特征确定特征集合，采用线性鉴别分析方法从特征集合中选取最优特征，使用Mean Shift算法在最优特征下预测目标位置，根据目标匹配结果确定车辆的运行轨迹，利用特征平滑方法更新特征模型。实验结果表明，该方法适用于不同的公路监控场景，能够准确、有效地跟踪运动目标。
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计算机工程. 2012, 38(19): 199-202. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.051在传统二维最大熵图像阈值分割算法中，二维直方图主对角区域的概率和近似为1的假设不够合理，且算法耗时较多。为此，提出一种新的最大熵分割算法。根据灰度级和韦伯局部描述子(WLD)建立二维WLD直方图(2D-WLDH)，将其用于最大熵的阈值分割，并设计快速递推算法，以提高运行速度。实验结果表明，该算法的运行时间较少，分割效果较好。
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计算机工程. 2012, 38(19): 203-205,209. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.052针对分形图像编码花费时间较长的问题，提出一种基于标准差和亮暗分布排序的快速分形图像编码算法。在全体码本中预先排除标准差较小的定义域块，以减少码本数量，仅对亮暗分布与值域块相似或相反的定义域块进行匹配搜索，从而完成编码。仿真结果表明，该算法较局部方差算法和正负跳变算法的编码速度分别提高了10倍和5倍，重构图像的峰值信噪比也有所提升。
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计算机工程. 2012, 38(19): 206-209. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.053为加强图像在不可靠网络上传输的鲁棒性，提出基于小波域的两阶段图像多描述编码方案。第1阶段对原始图像经小波变换后的系数进行SPIHT编码，形成第1部分描述；第2阶段对SPIHT编码后的系数进行解码，与原始小波系数作差分，实现差值信号的四叉树抽样，通过SPIHT编码形成第2部分描述。将2部分描述复制并同步传送到两信道中。实验结果表明，该方案冗余调节方便，编码后的数据流能适应各种网络传输状况。
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计算机工程. 2012, 38(19): 210-213,217. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.054为提高基于内容的图像检索查准率，研究基于显著闭合边缘的图像检索方法。设计显著闭合边缘提取算法，利用人类视觉注意机制获取显著图，根据原始边缘图确定显著边缘图，连接显著边缘间的断裂，得到显著闭合边缘，结合边缘梯度和角度值的直方图实现图像检索。实验结果表明，该方法具有较高的查准率。
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计算机工程. 2012, 38(19): 214-217. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.055为提高基本矩阵估计精度，提出一种改进的随机抽样最大似然估计算法。根据对极距离选择质量较好的原始数据，采用随机抽样一致性方法进行抽样，选择内点数最多的基本矩阵检验原始数据，剔除误差大的匹配点，结合约束条件对匹配集进行检验，以提高匹配集精度。实验结果表明，该算法的估计精度较高，稳定性较好。
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计算机工程. 2012, 38(19): 218-221,225. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.056分析地球大气层的实际参数及大气密度随海拔高度变化的关系，设计光线投射算法，在图形处理器中实现空气粒子的精确大气散射运算，通过建立3D查找表对计算过程进行加速，实现地球大气层的高效仿真和大气内部高密度三维体积云的实时渲染。实验结果表明，该方法真实感较强，渲染效率较高。
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计算机工程. 2012, 38(19): 222-225. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.057针对分形编码不能直接用于半调图像的问题，结合有序抖动半调图像特点改造仿射变换，提出一种基于分形特征的的半调图像无损压缩算法。对分块后的半调图像进行块匹配编码，从中提取码本，并记录相应的编码参数，利用哈夫曼编码对码本和编码参数做进一步压缩。实验结果表明，该算法的压缩效率较高。
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计算机工程. 2012, 38(19): 226-228,232. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.058针对传统图像压缩感知重构算法重构质量差及时间复杂度大的问题，提出一种双收缩快速迭代算法。通过引入阈值和正则化参数的双收缩，逐步迭代恢复图像信号，以加快收敛速度，改善重构质量。仿真结果表明，与传统阈值迭代算法相比，该算法重构图像的峰值信噪比较高，在低采样率下运行时间较少。
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计算机工程. 2012, 38(19): 229-232. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.059受消化道蠕动和光照等因素的影响，常用计算机辅助分析方法对胶囊内窥图像的识别结果不佳。为此，提出一种基于模糊纹理谱的胶囊内窥图像识别方法。在图像的各个分量上引入模糊纹理谱，分别提取特征向量，并利用BP人工神经网络进行训练和识别，对不同分量图像采用投票原则确定最终识别结果。实验结果表明，该方法对内窥图像中正常图像和肿物图像的识别率达到92%，可有效辅助临床医生对胶囊内窥图像的筛查工作。
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计算机工程. 2012, 38(19): 233-237. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.060航空电子全双工交换式以太网(AFDX)为航空电子设备之间的数据交换提供电气和协议标准。在研究AFDX虚拟链路层协议的基础上，提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的AFDX虚拟链路层软件设计框架，给出基于FPGA的AFDX虚拟链路层发送模块和接收模块的设计与软件实现，应用结果表明，该设计框架可促进AFDX端系统的研发。
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计算机工程. 2012, 38(19): 238-240,246. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.061针对目前形变监测技术难以对大型地下围压空间形变实现大面积覆盖性监测的问题，提出一种基于CAN总线的分布式超声形变监测系统。该系统包含超声传感器单元、FPGA采集处理系统、CAN总线通信系统、上位机监控管理中心及形变评估算法模型。实验结果表明，该系统具有在线测量等特性，可实现大面积覆盖性形变监测。
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计算机工程. 2012, 38(19): 241-246. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.062依据欧洲标准EN50159设计一种用于CBTC各子系统间通信的安全通信协议。该协议面向连接，采用序列号、超时检测、安全编码等多种安全措施，在通信异常发生时，具备故障导向安全能力。借助OPNET仿真环境对协议的实时性进行分析。仿真结果表明，通过在仿真中注入链路故障协议验证故障导向安全功能，该协议能够满足CBTC系统的应用需求。
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计算机工程. 2012, 38(19): 247-249,253. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.063针对轴承故障振动信号特点，提出一种基于离散余弦变换(DCT)、遗传算法(GA)和支持向量机(SVM)的轴承故障诊断方法。利用DCT的能量聚集性在广义频域建立原始特征向量集，运用GA以SVM的最低分类错误率为目标函数建立故障特征向量集，使用SVM完成轴承故障诊断。分别对轴承内圈故障、外圈故障、滚动体故障进行故障诊断，结果表明，该方法能够准确诊断轴承故障。
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计算机工程. 2012, 38(19): 250-253. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.064研究并设计一款RISC处理器，从架构设计、电路设计、芯片后端设计多个层次保证其高性能、低功耗的特点。在架构设计层面，通过扩展寄存器堆来提升数据交互的局部性并降低对存储器的访问次数。在电路设计层面，利用动态门控时钟技术对乘除法模块和寄存器堆进行高效的时钟控制。在芯片后端设计层面，分析并比较TSMC 65 nm中GP和LP 2种工艺库，采用多阈值设计流程进一步提高处理器的速度并降低功耗。测试结果表明，与其他平台下的性能结果相比，该处理器可以将RS前向纠错解码算法的吞吐率提高4倍~70倍。
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计算机工程. 2012, 38(19): 254-257. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.065为提高超高频射频识别(RFID)系统的安全性，需在RFID标签芯片中集成必要的加密算法。为此，通过分析Grain-128加密算法的工作原理和在实际应用中的使用方法，设计算法的硬件架构，并采用VHDL语言编写，在现场可编程门阵列(FPGA)芯片上进行实现。实验结果表明，该算法共需384个时钟周期产生可供加解密的密钥流，仅占用54个Slices的FPGA逻辑资源，可用于在RFID标签芯片中进行安全加密。
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计算机工程. 2012, 38(19): 258-260.265. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.066针对模型船舶动力定位系统室内环境的全球定位系统信号受限问题，提出一种基于超声波的高精度室内定位解决方案。应用加权最小二乘法建立系统定位算法的数学模型，给出方程的求解过程。实验结果表明，该算法得出的船舶位置理论值与真实值较为吻合，能为模型船舶动力定位系统的应用与研究提供理论基础。
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计算机工程. 2012, 38(19): 261-265. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.067在传统无人侦察机模拟训练方法中，视景仿真环境逼真度不足，三维地形容易忽视动态目标。为此，提出一种基于谷歌地球(GE)和SketchUp(SU)模型的动态侦察环境模拟方法。通过GE场景建立三维仿真环境，利用SU制作三维模型，采用三次B样条插值方法对路径进行平滑处理，计算模型的姿态角，使用Keyhole标记语言和GE COM API，完成飞行视景仿真。实验结果表明，该方法能生成逼真的动态三维场景，减少建模工作和开发周期。
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计算机工程. 2012, 38(19): 266-268,273. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.068生成模拟数据对全基因组关联分析(GWAS)算法进行测试时，要求按单位点边缘效应大小计算出疾病模型的相关参数，而目前缺乏对应的公开算法。为此，基于二分搜索提出一个数值算法，根据单位点边缘效应和人群疾病发病率计算出3个典型的两位点疾病模型的控制参数。实验结果表明，该算法能快速精确地进行疾病模型参数求解，便于对GWAS算法进行大规模模拟测试。
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计算机工程. 2012, 38(19): 269-273. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.069为解决无线射频系统的标签冲突问题，提出一种改进的二进制搜索防冲撞算法。使用曼彻斯特编码按位识别碰撞信息，只传输冲撞位，以减少总的传输数据量，引入休眠计数器减少算法的识别范围，采用回退策略降低阅读器发送请求命令的次数。仿真结果表明，该算法能有效减少搜索次数和传输时延，提高系统的识别效率。
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计算机工程. 2012, 38(19): 274-276,280. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.070提出一种基于切片图像的体素标号测量算法。通过对CT图像序列作预处理建立点云模型，由外向内对体素进行序数标号，采用局部极值搜索和体心精简得到球粒体体心，由体心标号值完成统计。实验结果表明，随机点噪声范围在35%以内时，算法能准确统计出存在粘连的球粒体的数目与空间分布，且体积估算误差小于5%。
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计算机工程. 2012, 38(19): 277-280. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.071基于报文序列分析的协议逆向方法在自动化分析过程中缺乏对人工知识的引入。为此，提出一种半自动协议逆向方法。通过人工输入的方式，将先验知识加入到报文分析中，用于指导报文的语义推断，并对分析结果进行人工纠正。实验结果表明，该方法能提高报文分析的效率和准确率。
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计算机工程. 2012, 38(19): 281-284,289. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.072为实现虚拟肩关节镜手术中软组织的形变模拟，提出一种改进的质点-弹簧模型。通过自适应采样及K阶最邻近节点快速查询算法，建立表面质点密度高而中心质点密度低的拓扑结构模型，在传统质点-弹簧形变模型的基础上，增加防止弹簧翻转的复原力，采用计算统一设备构架实现图形处理器的加速。模拟结果表明，该模型能够实现较真实的形变模拟。
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计算机工程. 2012, 38(19): 285-289. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.073以半巷道体元为研究对象，分析半巷道体元模型的构建元素。运用拓扑学的相关理论，对该体元模型的所有构模元素进行定义，给出简单巷道体、复杂巷道体、复合巷道体模型的形式化描述。分析结果表明，该形式化方法使半巷道体元模型的程序设计更容易，并且简化了三维巷道网络模型的构建，便于对其进行空间分析和查询。
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计算机工程. 2012, 38(19): 290-292. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.19.074在统计模型的颅面复原中，针对如何建立三维面皮间顶点的生理一致对应关系的问题，提出一种面皮层次点对应方法(HPCM)。根据Frankfurt坐标系下特征点的严格对应关系对样本面皮进行薄板样条变形，使其与模板面皮近似重合。在此基础上分别建立体素模型，结合顶点的欧式距离、局部相对位置与几何特征等多重约束确定最优对应点。实验结果表明，HPCM提高了点对应的精度，可有效建立颅面统计复原所需的具备生理点对应关系的面皮样本。
2024
第50卷 第9期
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(1975年创刊 月刊)
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主办：华东计算技术研究所
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主编：江波
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（稿件问题请直接联系栏目编辑） E-mail: ecice06@ecict.com.cn
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