云环境下基于预分片的遥感数据并行重采样方法

面向海量高分辨率遥感影像数据快速发布需求,针对当前云环境下遥感影像数据并行重采样存在的难题,结合云平台MapReduce并行计算框架特性和遥感影像数据处理特点,提出了一种基于预分片的遥感影像数据并行重采样方法,通过预分片机制有效实现了该框架中对影像数据分片和并行重采样任务的控制,解决了MapReduce难以用于并行处理非结构化、具有空间位置特征的遥感影像数据的问题,从而实现了云环境下遥感影像数据的高效并行重采样.通过在开源云平台Hadoop上的实验和分析表明,该方法具有良好的重采样性能,能够实现高分辨率遥感影像数据的高效重采样.     

基于2D-Mesh的并行处理拓扑结构设计及性能分析

为克服遥感图像预处理计算量巨大,实时处理困难的问题,快速有效地完成图像预处理,以遥感图像预处理中的几何校正为例,集中讨论了基于2D-Mesh的网络拓扑结构对几何校正过程中数据重分布的影响,设计了基于2D-Mesh的并行处理拓扑结构,实现对遥感图像的预处理。该设计改善了遥感图像的并行处理体系结构,很好地提高了预处理系统的性能.     

基于工作站机群系统的H.264并行视频编码

基于工作站机群系统研究了H.264视频编码的并行实现方法以增强视频编码实时处理性能,对实现过程中的并行处理策略和数据划分方法进行了深入分析,在多种层次上剖析了各种方法的优势与不足,指出采用联合调度策略的并行编码系统能够在实时高效编码的同时获得可扩展性和低时延.对采用联合调度策略的并行编码系统进行了系统的性能分析,并且导出了该类并行视频编码系统"加速比"的计算关系式,表明增加并行处理节点数和减小"同步等待时间"与"基本数据单元处理时间"的比值可以提高该类并行计算系统的加速比.     

农村信息化建设中多媒体数据的并行管理框架设计

为了实现TD-SCDMA网络中多媒体数据的高效传输与分析,提出一种多媒体数据并行管理框架。该框架改进了多媒体数据管理中常规的顺序执行方式,实现了标准数据生成和原始数据分析的并行处理,减小了多媒体数据在传输和处理过程中的数据量且易于并行优化。以农村信息化建设中图像分析应用为切入点,探讨了该并行管理框架的具体实现方式。实验表明,采用该并行管理框架优化后,网络中图像数据传输量仅为之前的1/12,处理时间亦极大缩短,缓解了农村信息化建设中多媒体应用对TD-SCDMA网络传输带宽的需求。     

关于MIMD系统的并行处理——并行任务的识别

本文提供了一个用户程序的并行任务的自动识别方法,主要是引进了父进程与祖先进程以描述并行性的概念,引进了进程流程图以建立我们的并行程序模型,提出了一个并行处理图式用以自动地实现并行任务的识别与调度.     

异构多核处理器多发射动态调度技术研究

随着多核处理器片上集成核数的不断增多，并行任务的调度能力越来越成为制约性能提升的关键因素。文章设计一种面向异构多核计算系统的动态任务调度控制器，主要实现动态监控处理单元的负载情况、动态任务唤醒、乱序任务发射、任务写回安全管理等功能；研究一种降低计算任务结果数据回写双倍数据速率(double data rate, DDR)外存储器次数的方法，大幅节省了访存开销，进一步提升了计算性能。仿真及性能测试显示，在典型应用场景下，与已有的无动态调度功能的任务发射控制器相比，实现了显示并行化编程向任务并行的自动化控制过渡，编程友好度显著提高，在不同类型的测试案例中，分别提升了11.3%～37.9%的计算性能。     

彩铃Web服务器定时调度框架设计及应用

基于Quartz和Spring设计了一种针对彩铃Web服务器的定时调度框架,并举例说明该框架在彩铃业务中的应用.该框架与Servlet容器脱离,以独立的进程驻留系统,框架的启动停止由脚本控制.框架采用了分层体系结构,使用了IoC的设计思想,定义了方便用户实现不同功能的任务接口,设计了任务开发、部署和维护的全过程,并加入了任务单次执行的功能.     

基于SVM的遥感数据并行服务体系研究

该文研究了利用共享虚拟存储(SVM)的并行普通机群作为遥感数据分布式服务系统的后台服务器，分析了在这种服务体系下多源遥感数据的组织和存储，提出了“塔、块、层、相”的立体索引机制，设计了服务器端的并行处理程序，并对基于SVM并行机群环境对后台服务器性能改进方面进行了测试和分析。     

应用层并行重组在NIDS中的设计与实现

针对目前网络入侵检测系统在IP分片重组和TCP流重组中的不足, 提出应用层协议并行重组的新方法ALPPR及其原型系统. 根据报文重组的特点, 采用基于LogP模型的并行处理思想和主从模式实现并行任务的分配和处理. 在并行重组过程中, 采用二维链表保存(例如会话列表、 相应状态和任务分配结果等)关键信息. 同时,该方法采用动态分配策略实现并行重组中的负载平衡. 实验结果证明了ALPPR方法的可行性和有效性.     

图像并行加密算法在手持设备上的应用研究

本文针对一些传统图像串行加密算法安全性能低、加密时间长的缺陷,提出一种新型的图像并行加密算法。首先,将明文图像的初始信息设定为并行量化方案的输入信号,生成量化小数;然后设计基于混沌系统的混沌置乱和扩散矩阵,通过混淆与扩散结构对图像数据进行并行加密;最后通过Metal并行框架在iOS手持设备的GPU上进行了算法的验证与实现。测试结果表明该方案能够有效提高图像加密效率,且具有高度的明文敏感性,适合于图像数据的安全实时通信,也为通过GPU并行处理图像数据提供了新的方案。     

多源遥感资源协同调度系统架构技术研究

为解决多源遥感卫星数据快速共享过程中异地和异构数据集成、实时交互数据监控和业务流程动态更新问题,提出了基于应用层、逻辑层、支撑层和数据层的4层软件架构体系。在实际软件架构设计中,采用基于JEE6框架的面向服务架构体系,并引入分布式工作流技术来搭建调度系统的服务器端软件;同时,搭建基于Socket协议的客户端来实现与服务器端的实时通信,以便于监控系统中交互数据的状态。从而形成了混合结构（浏览器／N务器、客户端／服务器）下处理多源、异地和异构遥感数据快速共享的集成软件架构体系。经过实验室模拟仿真运行和实际环境试运行结果来看,本软件系统架构能够满足多用户对多源异构遥感数据快速请求服务的需求,有效地实现了对多源异构遥感数据的综合处理,提高了系统数据访问的安全性。     

基于可信度策略的校园网格作业调度算法

为了实现校园网上的资源共享,降低资源浪费,文中讨论了基于网格技术的校园网作业调度模型,并设计和实现了基于可信度遗传算法的作业调度方法.该方法采用资源可信度策略,同时结合遗传算法的优点,满足了网格对调度系统可扩展性和全局最优调度的需求,从而使调度系统具有了一定的自主性和智能性.实验结果表明该作业调度方法收敛速度快,全局寻优能力强,整体性能优于其他调度算法.     

一种基于WCF的遥感数据验证系统的设计与实现

遥感数据验证影响到遥感反演应用中的方法及功能的设计,是遥感数据处理的一个重要环节.现有遥感数据验证功能主要在单机环境下运行,不能很好地适应分布式系统及云计算环境且传输效率较低.针对此问题,设计一种基于WCF(Windows Communication Foundation)的遥感数据验证系统,能够实现分布式环境下遥感数据及验证结果的传送功能,统一性和互操作性强,且易于扩展,数据传输性能较高.实例及分析说明了系统的有效性.     

基于64位PCI总线的双通道遥感卫星数据采集与回放系统设计

基于PCI总线技术,采用大规模可编程逻辑器件和高速存储器件,完成了双通道遥感卫星数据采集与回放系统设计,并分别进行了实际的遥感卫星数据实时采集测试和由模拟源产生遥感卫星数据的采集测试。测试结果表明,该系统可以接收大多数的遥感卫星下行数据,最高输入速率达640 Mbit/s,有效地解决了遥感卫星地面记录系统数据采集和系统调试与开发的数据源问题。与现有记录系统相比,该系统具有结构简单、造价较低的优点,同时其卫星模拟源的功能也弥补了现有记录系统的不足。     

数据中心在水网监控与调度系统中的建设

将现代信息技术运用于水利信息化中,可提升水利系统为社会经济发展的服务能力,极大地推动水利建设的现代化进程.本文介绍了某省水网监控与调度系统中数据监测子系统、数据通信子系统和数据服务中心三部分的框架设计与技术实现.系统利用航空遥感技术构建遥感实时监测系统平台;同时将卫星通信技术与其他方式结合,建立安全可靠的数据传输混合信道;利用计算机技术和数据处理技术,将云服务与大数据处理技术引入构建了科学高效的决策数据支撑平台,形成了一个标准化的服务台,为水网系统的运行提供了保障.     

一种改进的Hadoop数据放置策略

采用现有的Hadoop默认数据放置策略时,若本地数据副本失效,从远程结点上恢复数据需要耗费大量数据传输时间,且随机选取数据放置结点可能会影响数据放置的负载均衡.为此,文中提出一种改进的数据放置策略.该策略基于结点网络距离与数据负载计算每个结点的调度评价值,据此选择一个最佳的远程数据副本的放置结点,从而既能实现数据放置的负载均衡,又能实现良好的数据传输性能.在Hadoop平台上实现了所提出的数据副本放置改进策略,结果表明,与系统默认策略相比,文中提出的策略不仅可以改进数据放置的负载均衡,而且可以减少数据副本放置的时间.     

云南山区NPP遥感监测研究中遥感图像预处理

 在国际上,区域植被第一性生产力(NPP)的监测和估算已成为遥感技术应用研究的重要方面.针对云南山区特点,利用遥感监测技术进行山区植被NPP的应用方法研究具有特殊意义.现就课题“遥感监测山区植被NPP的应用方法研究”中所进行的有关前期工作———遥感图像预处理的内容、工作平台、遥感图像与基础地理信息概况、遥感图像数据的试验样区切割提取,以及试验样区遥感数据多光谱信息的统计计算等进行操作整理与初步分析研究,对有关研究的深入进行获得初步的基础研究成果.     

面向CPU+GPU异构计算的SIFT

依据图形处理器(GPU)计算特点和任务划分的特点,提出主从模型的CPU+GPU异构计算的处理模式.通过分析和定义问题中的并行化数据结构,描述计算任务到统一计算设备架构(CUDA)的映射机制,把问题或算法划分成多个子任务,并对划分的子任务给出合理的调度算法.结果表明,在GeForce GTX 285上实现的尺度不变特征变换(SIFT)并行算法相比CPU上的串行算法速度提升了近30倍.