借助于Packing问题的优化思想,提出了一种基于光栅扫描的NAM优化策略.以矩形子模式的NAM表示方法为研究对象,进行了理论分析与实验验证.NAM优化策略的最终目标是不断地逼近模式的最优化表示,NAM优化问题在降低存储空间、提高传输速度、加快处理过程、模式匹配等方面具有较高的理论参考和实际应用价值.结果表明:基于光栅扫描的NAM优化策略是行之有效的,对NAM的优化具有一定的指导意义.

首先将图像DFT变换的幅值取整后以位平面方式表达,然后将秘密信息经过纠错编码以后嵌入到幅值位平面中.分别针对在DFT变换全频域和低频域隐藏信息,研究了隐藏信息的不可感知性和恢复率,以及抗JPEG压缩性能.实验证明,研究结果能够用于信息隐写,且在一定程度上具有抗JPEG压缩能力.

针对低噪声污染的图像提出了一种改进型中值滤波算法.该算法是一种自适应型中心加权的高效中值滤波算法.通过粗略地检测图像中的冲击噪声污染率,来自适应地调整中心像素的权值,从而控制新的滤波器对不同污染程度的噪声图像进行不同程度的平滑,即对轻度污染的图像进行轻度的平滑,而对污染比较严重的图像进行重度的平滑.实验结果表明,新的滤波算法优于传统的中值滤波器及其他一些典型的改进型中值滤波器.

针对大失配多传感器图像,提出了一种基于SIFT(scale invariant keypoints)和Harris-Affine(H-A)互补不变特征匹配的自动配准算法.算法应用SIFT和H-A两种具有互补特性的局部不变特征,根据最近邻特征点距离与次近邻特征点距离之比确定初始匹配点对,然后利用马氏距离的仿射不变性删除误匹配特征点对,据此求取2幅源图像间的仿射变换参数.使用估计的变换矩阵把待配准图像上的所有点映射到参考图像,并对其进行重采样,实现图像的配准.实验结果表明:该算法能够快速高精度实现大失配图像的自动配准.

提出了一种基于CIELab颜色空间和矢量滤波器的彩色图像放大算法.该算法利用彩色图像各颜色通道的固有相关性,在CIELab颜色空间中利用矢量滤波器将彩色像素作为矢量集合进行处理,首先将彩色图像从RGB空间转换为CIELab颜色空间,然后在CIELab颜色空间利用矢量滤波器进行空间插值,最后将插值后的图像从CIELab空间转换为RGB颜色空间,得到放大后的彩色图像,保持了彩色图像的空间和频率特性.实验结果表明该算法优于传统算法.

提出了一种彩色逆半调色差预测及可视化评价方法.该方法从HVS特性着手,首先将图像变换到模式-颜色分离的S-CIELab空间,然后运用CIEDE2000色差公式和NBS色差感知参考值建立了彩色逆半调质量评价方案.仿真结果表明:该方法提高了色差计算的精度,拓展了色差表现形式,符合HVS特性,所生成的HVS色差图、色差分布、色差比率和色差均值能够直观、准确地反映半调噪声的抑制情况和重建图像质量.

提出了一种基于Parzen窗函数的SAR图像人造目标检测算法.该方法首先以基于数据驱动的Parzen窗核函数逼近实际SAR图像的直方图,完成SAR图像的精确建模;在此基础上,理论推导了全局CFAR检测算法的阈值,设计了阈值求解的数值算法.典型目标的实际图像的实验结果证明,该方法是一种速度较快、精度较高的人造目标检测算法.

分析了轮廓波变换的基本原理和实现方法,根据自然图像的统计特征,讨论了基于轮廓波变换消噪的基本方法.在分析实际滤波器参数的基础上,结合实际滤波器的特性,通过实验探讨了在2个不同版本的轮廓波变换消噪方法中,滤波器的选择对于消噪效果的影响.结果表明,采用pkva12和9/7小波能充分利用自然图像中的正则性,具有比其他滤波器更好的消噪效果.

在灰色不确定性的环境下,利用灰色博弈探讨了灰色市场价格下,易腐农产品系统中双方利益最大化的最优均衡策略和措施,根据易腐农产品价格的动态特性,建立易腐农产品系统的灰色博弈模型,设计出了使系统达到最优的动态合作机制,并通过实例说明了合作机制模型的合理性与有效性.

参照逻辑斯谛映射构造了一个简单非线性数字控制系统,结合数值分析和动力学基本方法,分析A/D转换、系数以及乘积运算量化效应在该系统中的表现,揭示了量化在非线性控制系统中的一些独特性质.研究表明,由于量化效应的影响,一些非线性控制系统不可能由数字系统实现,而一些理想状态下的混沌系统则可能转变为稳定的周期系统.研究结果可为进一步研究非线性系统量化效应问题提供理论基础.

通过对Kelly拥塞控制模型的改进,提出了一个基于时滞差分方程的通用模型GKJZ.在GKJZ模型的框架下,对显式拥塞反馈算法VCP进行了建模,并给出了其局部稳定性的充分条件.与大多数已有的结果不同,该稳定性条件与时延无关,从而可以静态地设置算法参数,具有较强的鲁棒性.NS2仿真结果证明了模型的精确性,并显示该稳定性条件在平衡点附近较大的吸引域内被满足.

对智能群体(swarm)跟踪领航者(leader)进行了研究.提出了一个混杂控制方法,使智能群体中各个智能体的运动状态渐近地收敛到时变的参考轨迹.用图论模型表示智能体之间的相互作用或通信关系,基于异构的智能群体,建立了动态的有向网络模型.运用矩阵分析法及传统的控制理论进行了稳定性分析,从理论上证明了系统的跟踪误差渐近收敛到零.给出了智能群体跟踪时变参考轨迹及到达集合点(rendezvous)的计算机仿真示例,仿真结果证实了该方法的有效性.

讨论一类具有状态和输入时滞的不确定Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的H∞控制问题.采用并行分布补偿控制法(PDC),建立系统镇定的充分条件并给出了H∞鲁棒控制器的设计方法.该方法保证了模糊闭环系统内部渐近稳定并满足从干扰输入到控制输出的H∞范数界约束.仿真实例验证了该方法的有效性.

针对现有仿真分布式传输线的瞬态响应的算法多只适用于特定类型的问题,从描述传输线的频域电报方程出发,提出了一种基于广义逆矩阵指数函数Pade逼近的方法,能快速准确地求得互连线的频域瞬态响应,然后转换到时域,获得时域响应.仿真结果证明了算法的有效性和准确性,并且适用于非均匀耦合频变多导体互连线.

设计了一种低失真、高电源抑制比的D类音频功率放大器.该功率放大器采用幅值为1 V,频率为300kHz且斜边失真小于0.1%的双边三角波作为载波的PWM调制方式,大大降低了D类音频功率放大器的总谐波失真度,并提高了系统的电源抑制比.仿真测试结果表明:在5 V的电源电压下驱动4Ω负载,可提供2 W的额定输出功率,且典型总谐波失真小于0.08%,在频率为217 Hz时电源抑制比可达到77 dB.在保证D类音频功率放大器高效率输出的同时,也保证了输出信号较小的失真度和较强的抗电源干扰能力.

采用射频磁控溅射法在Pt/TiOx/SiO2/Si基片上制备了以La2/3Sr1/3MnO3(LSMO)为缓冲层的Pb1.2(Ta0.01Zr0.3Ti0.69)O3(PTZT)薄膜,研究了LSMO层及沉积温度对PTZT薄膜性能的影响.XRD分析表明直接在基片上和在300℃沉积的LSMO缓冲层上生长的PTZT薄膜均为随机取向,而在600℃沉积的LSMO缓冲层上生长的PTZT薄膜为(111)择优取向.铁电特性分析表明LSMO缓冲层明显改善了PTZT薄膜的性能:在600℃沉积的LSMO缓冲层上制备的PTZT薄膜电容在5 V电压(电场约125 kV/cm)下具有饱和电滞回线,剩余极化Pr、矫顽场Ec分别为50.5μC/cm2和55 kV/cm;其疲劳特性也得到了显著改善.

讨论了利用细胞神经网络产生混沌的基本原理,给出基于混沌噪声的防护技术的实施方法及实现结构,并分析了其安全性.实验结果表明,混沌噪声技术具有良好的抗功耗攻击能力,且具有可行性和普遍适用性;不仅易于集成和控制,而且可以保护多个不同密码算法模块免受功耗攻击.为防止攻击者采用诸如滤波和模式识别等信号处理技术消除功耗样本中的噪声提供了有效技术手段.

利用客观统计的用户话务模型以及用户的主观评价,提出了基于用户信誉的分布式VoIP垃圾语音过滤模型DAVS.该模型定义包括用户反馈和用户话务统计特性的信誉模型,并采用基于DHT网络的纯分布式结构保存、共享所有信誉数据.实验结果表明,DAVS模型可以准确、稳定地过滤P2P-VoIP网络中约98%的垃圾语音.

针对服务网格授权的新特点,对UCONA进行研究和改进.提出一套满足服务网格授权决策需求的策略规范,并证明其完备性和正确性.将原来简单的访问状态改进并扩充为委托凭证处理过程的状态组合.决策组件能根据访问请求时的系统状态输出合理的委托凭证,也能根据系统状态的变化进行再决策以转换委托凭证的处理状态.证明了新策略规范的完备性和正确性,并通过实例展示了它的表达能力.

针对无线传感器网络协议IEEE802.15.4安全模式的实现,基于GEZEL设计环境,选择较低成本的8bit微处理器平台Dalton8051,对安全模式配置和高级加密标准(AES)数据通路进行了软硬件协同设计与协同仿真.充分考虑处理器资源占用、系统灵活性,通信容许带宽,对设计进行了合理的软硬件划分、简单的指令设置,电路模块重用.实验结果表明该设计能够提供灵活的安全模式配置、最小化8051资源占用率、保证了协议868/915 MHz频段通信速率要求.

现有基于变精度粗糙集模型的决策树生成算法具有如下不足:有些叶子结点上覆盖的实例数太少,导致这些叶子结点的泛化能力太小而没有意义;不能很好地处理不一致的实例集.为解决上述问题,引入属性是否具有决策类这一概念,较好地避免了决策树的过剩生长,使得生成的决策树有较好的泛化能力.给出新的终止条件,即时地终止不一致实例集的生长.在此基础上,给出新的终止条,提出了一种新的基于变精度粗糙集的决策树生成算法.用一实例说明了新算法的效率得到提高.

将并行网络处理器与网络地址转换NAT技术相结合,详细地描述了NAT在Intel网络处理器IXP2350上的实现方法,提出了能提高网络处理器访问性能的二级哈希表存储结构,借助硬件的优势,极大地提高了带NAT系统的网络设备转发性能.实验结果表明,NAT技术与网络处理器的结合具有良好的性能,保证了系统故障的修复能力,完全可以满足新一代1 Gbit路由器的实时性要求.

提出一种散乱数据点云边界特征自动提取算法,该算法采用R*-tree动态空间索引结构组织散乱数据点云的拓扑关系,基于该结构获取采样点的k近邻点作为局部型面参考数据,以最小二乘法拟合该数据的微切平面,并将其向微切平面投影,根据采样点与其k近邻所对应投影点连线的最大夹角识别散乱点云边界特征.实例验证该算法可快速、准确地提取散乱数据点云的边界特征.

在系统分析国内外有关滚动直线导轨动力学特性研究成果的基础上,提出了一种新的直线滚动导轨副结合部动力学模型,并通过实验验证了该模型.结果表明:a.所建立的直线滚动导轨副结合部动力学模型具有通用性,可以用于任何一台使用该直线滚动导轨副的数控机床的动力学建模中;b.计算机仿真计算结果与实验结果基本一致,在侧翻和偏航两个模态处,固有频率的仿真计算值与实验值非常一致,误差不超过3%,说明了模型的有效性;c.所建立的模型可以方便地与成熟有限元软件结合.

在锻造系统中研究了平行面加工时材料的损伤情况.加工出了不同缺口半径的拉伸试样,并进行了拉伸实验,分别得到了材料在Cockcroft & Latham (C-L)与Ayada这2种不同损伤模型时的损伤值.根据该值利用有限元模拟软件DEFORM3D对平行面加工过程进行了模拟,并同时在锻造系统中进行了平行面的锻造试验.对有限元分析数据与试验结果进行比较,表明含有平均应力的Ayada模型更适于增量锻造过程损伤的预测.

以过共晶A390合金为对象,系统研究了挤压铸造成形工艺下挤压压力、浇注温度、热处理工艺参数等对合金显微组织与力学性能的影响.实验结果表明,A390合金挤压铸造铸态组织初晶硅的尺寸保持在20~30μm左右,且挤压压力增大能提高铸件的致密性并细化共晶组织;而较低的浇注温度则可以获得较细小的初生α相.热处理使共晶组织进一步细化,并显著提高铸件的力学性能.经优化的T6热处理参数为490℃×8 h+180℃×8 h,铸件本体试样的平均抗拉强度和布氏硬度分别达到334 MPa和141.

通过对毛细蒸发相变界面的机理研究,提出了热流对毛细抽吸两相流体回路和回路热管蒸发冷凝界面的影响,推导出蒸发冷凝相变界面的一个新的修正的杨-拉普拉斯方程;采用热力学理论,分析和建立了这一驱动机制的简化数学模型;推导出由于热作用对杨-拉普拉斯方程及相变界面的影响,并得出毛细半径与蒸发温度以及热流密度之间的关系式,对毛细芯热管的驱动原理作出新的阐释.

为了改善气缸盖热负荷并进行合理设计,以车用柴油机气缸盖内冷却水流动为研究对象,对气缸盖底面上水孔内冷却水流量进行了测量,对气缸盖内冷却水流动进行了模拟分析;根据试验和分析结果,指出了该水腔中上水孔结构设计不合理之处,提出了优化方案;对改进前后气缸盖底部温度进行了测量.测量结果表明,改进后的该重型柴油机,气缸盖鼻梁区的最高温度和温度梯度显著降低,气缸盖热负荷得到较好改善.

讨论了电力系统图形信息共享和互操作问题,对图形信息交互中涉及的关键技术问题做了进一步的研究.通过对比分析CCAPI的SVG图形中心和CIM域中心图形交换方案,建议采用图形中心方案,并进一步研究了图形中心交换方案中利用SVG定义电力系统图元,利用本体技术和语义信息模型来实现一对象多图,利用IEC61850保护逻辑节点来扩展CIM及相应图形的方法.研究结果将有助于电力信息集成的全面化,为构建更完善的电力信息一体化系统提供了技术手段.

讨论了DNA计算的机理,给出了DNA计算的基本生化实验.对电路布线问题,提出了DNA算法,即首先对导线的顺序进行DNA编码,其次通过杂交反应产生所有可行解,最后通过电泳实验得到最优解.对所得结果进行检测时采用了DNA芯片和分子信标技术,对探针进行生物素标记解读出最优解.该算法的核心运算是杂交反应,算法总的操作次数为n+3,其中n为电路布线问题的规模.最后,通过6对接线柱的例子说明了DNA算法的有效性和正确性.

提出了一种SD-ARCH模型,将系统动力学模拟的结果作为外生变量加入到异方差自回归模型中,描述了航运市场复杂变量间的反馈关系,利用ARCH模型精确地模拟了波动时间序列,结合时间序列ARCH模型对油船市场运价序列进行了精确地长期模拟,成功模拟出了20 a油船运价的波动走势.结果表明,SD-ARCH模型适合用于航运市场发展趋势的长期预测,为研究航运市场预测模型提供了新思路.

采用超声波试验系统,研究汽车防雨密封性能,并研究超声波发生器与接收器距离,汽车车体缝隙尺寸与最大接收电压的关系.现场采集试验数据,并基于最小二乘法和Matlab软件,建立了可以描述汽车防雨密封性能的经验数学模型.研究结果表明:所拟合的曲线与测量数据点十分接近,拟合的效果较为理想,证明了该方法的可靠性和可行性.

研究速度控制型实时子结构拟动力试验系统,并通过试验直接考察在地震中天然橡胶支座(NR)、高阻尼隔震橡胶支座(HDR)和超高阻尼隔震橡胶支座(HDR-S)等速度相关型隔震支座对桥梁的减隔震效果.速度控制型实时子结构拟动力试验系统实现实时子结构试验的速度控制,在试验过程中充分地考虑到加载速度对拟动力试验结果的影响,高精度地模拟了隔震桥梁的地震反应.试验结果证明,对于速度相关型试验试件这种试验系统拥有足够的精度.通过对比3种不同隔震橡胶支座的试验结果,证明了超高阻尼隔震橡胶支座对隔震桥梁结构具有优良的隔震减震效果.

采用不同拉压模量理论,建立了不同模量混凝土桥面板结构的动力非线性有限元算法,编制了相应的非线性有限元计算程序,对广东金马大桥主梁的桥面板进行了动力特征分析和动力时程分析,得出了一些有价值的结论,这种计算方法可以为同类工程的数值计算提供参考.

利用断裂力学原理,考虑到水压力对微裂纹尖端应力场的实际影响,对巷道围岩单节理微裂纹的Ⅰ、Ⅱ型及其复合型裂纹应力强度因子进行了探讨.然后,采用双剪统一强度理论,研究了富水区巷道围岩微裂纹扩展角及裂纹尖端塑性区范围,并给出了包含反映岩石拉压性能差异的参数α、反映中间主应力效应的参数b及水压力的巷道围岩微裂纹裂尖塑性区统一解.

针对现有一次二阶矩法进行可靠性指标求解不能保证收敛的情况,提出一个等步长迭代模式进行修正,克服了传统方法的不足,从而增大了二阶矩法求解可靠性指标的应用范围.给出了该方法的通用迭代过程,利用可靠度指标在标准正态空间中的几何意义,分别对极限状态面为凸、凹、平坦的情况,进行了该方法收敛性的证明,并提出了确定迭代步长的建议算法.通过实例,分析验证了该迭代方法的可行性.