多投影面沉浸式虚拟环境的快速构建方法

针对多投影面沉浸式虚拟环境构建过程中几何校正、边缘融合过程的调试和维护繁琐、费时的实际情况,采用基于相机反馈的方法实现了投影面图像在曲面屏幕上的畸变校正以及多投影面画面之间的对齐校正和边缘亮度融合,给出了一种快速构建小型多投影面沉浸式虚拟环境系统的实现方法。最后给出实验结果,证明了此方法对解决多投影面沉浸式虚拟环境系统几何校正和边缘融合问题的有效性。     

一种基于亮度和深度信息的实时景深渲染算法

在研究透镜成像模型与针孔成像模型的基础上,提出了一种基于亮度和深度信息的实时景深渲染算法,首次把景深渲染应用到增强现实系统。使用OpenGL和Visual Studio2008实现整个算法。通过建立三维空间坐标系,实时追踪和获取真实场景深度信息,把生成虚拟物体融入到真实场景中。随后,依据亮度信息对虚实融合场景进行模糊处理。最后进行图像融合,把模拟的景深效果输出到屏幕。实验结果表明,新算法更接近于真实摄像机拍摄的景深效果图,适用于增强现实系统。     

基于膨胀腐蚀算法的软阴影生成

针对基于阴影图的半影生成算法中生成速度慢.本影区域过大的问题,提出了基于膨胀腐蚀算法的改进算法.首先利用阴影图的深度图生成一个亮度图,并计算出阴影的半影区相对于由点光源形成的硬阴影的距离,然后利用膨胀腐蚀算法根据求得的距离对亮度图进行适当的膨胀和腐蚀,最后利用经过处理的亮度图求得最终渲染结果.算法充分利用了阴影图算法不考虑场景本身结构的特点,并利用了GPU高度并行计算的优点,可以实现实时动态的高真实感的阴影渲染,并具有抗锯齿走样的特性.     

一种多通道曲面投影系统的几何校正方法

几何失真校正技术是虚拟现实投影系统中的关键技术之一,文章针对曲面多通道大屏幕投影显示系统,提出了一种在极坐标系中基于纹理贴图的几何校正方法。该方法采用角等分原则将二维纹理网格化后在三维坐标系中进行贴图从而实现几何校正,可以适用于投影面为柱面、球面、极坐标参数曲面以及投影机非正投影等情况。试验结果表明该方法能够快速的完成几何畸变校正和通道间的拼接融合,具有良好的实际应用价值。     

一种结合亮度和粗糙度信息的舌像分割方法

舌像分割是数字化舌诊的第一个关键步骤。为了准确地从图像中分割出舌体,提出了结合亮度信息和粗糙度信息的分割方法。首先使用最大类间方差法在舌图像的亮度范围内自动选取阈值,提取出较亮的舌体部分,然后再利用粗糙度信息进一步剔除非舌体部分,最后使用数学形态学的膨胀、腐蚀和开运算操作等方法进行后续处理,得到最终结果,成功地实现了舌像分割的功能。实验结果表明,该方法具有较好的效果。     

红外海天背景辐射亮度的理论计算

本文在Buma海面辐射模型的基础上,推导了一个处于地面的探测器所接收的辐射亮度的公式。计算中考虑了地球曲率和大气折射效应,同时,考虑了海水对3μ以上长波吸收的影响。在3～5μ波段,对阳光的反射进行了修正。文中给出了晴天、阴天两种气象条件的计算方法,所得数据与实测进行了比较,最大偏差不超过三倍,所建模型及其计算方法可供工程上应用.     

基于竞争互动的实物期权均衡执行战略研究

运用期权博弈方法,研究了成本不对称双头垄断企业战略投资决策问题.首先给出企业价值函数和投资临界值的显性表达式;分别针对正和负的外部性,对两企业实物期权均衡执行战略进行了深入研究,给出了均衡存在形式及其条件,以及各均衡最优投资策略规则;并探讨了不确定对投资临界值,以及不确定、先动优势及后动优势对均衡形成和企业投资时间间隔的影响;最后,通过数值释例给出了几个最优投资策略的精练纳什均衡解.     

基于Web的工业污水处理远程监控系统

针对工业污水处理过程的远程监控问题,提出一种基于Web的远程监控系统设计方案。在给出系统体系结构的基础上,应用VC++高级语言、ASP(Active Server Page)技术等设计了系统各功能模块,实现了工业污水处理远程监控功能。用户可以通过浏览器实现对工业现场数据进行动态数据访问、曲线显示、远程控制以及对历史数据进行统计查询等功能。     

一种基于高斯过采样的集成学习算法

在数据挖掘研究领域,分类任务广泛存在着数据分布不均衡问题,例如制造状态检测,医疗诊断,金融服务,等等.SMOTE是处理不均衡数据分类问题的常用技术,与Boosting算法相结合可进一步提升分类系统性能,但是这种集成学习容易导致基分类器多样性缺失.基于此,本文提出了一种基于高斯过程SMOTE过采样的Boosting集成学习算法(Gaussian-based smote in boosting,GSMOTEBoost).该算法在Boosting集成框架下构建不均衡学习模型,为了提高分类系统的鲁棒性,采用基于高斯过程SMOTE过采样技术来增加基分类器训练样本的多样性,从而提高基分类器之间的差异.为了验证算法的有效性,以常用的处理不均衡分类问题的算法作为对比方法,采用KEEL数据库里的20个标准数据集对算法进行测试,以G-mean,F-measure以及AUC作为算法的评价指标,利用统计检验手段对实验结果进行分析.实验结果表明,相对于其他算法,本文提出的GSMOTEBoost具有显著的优势.     

基于智能信任关联的对等协同IDS仿真

为了有效解决当前分布式入侵检测系统中存在的组件之间依赖程度大、负载不均衡、单点失效、系统不够健壮,以及入侵检测系统自身结构固定不能自动适应入侵变化等问题,提出了一种基于P2P思想的对等协同入侵检测系统模型,并进行了节点智能信任关联算法设计.基于P2P-CIDS模型和JXTA架构实现了一个对等协同IDS仿真系统原型,并借助Slapper蠕虫在仿真网络环境中进行了系统有效性评估.仿真结果表明,该对等协同IDS能明显提高脆弱网络节点的平均幸存率.     

一种光照不均匀图像的自适应校正算法

为了提高光照不均匀条件下采集的图像的视觉效果,提出了一种基于改进二维伽马函数自适应亮度校正算法。首先基于光照反射成像模型,利用快速引导滤波算法提取出光照信息;然后构造了一种改进的二维伽马函数,并利用光照的分布特性动态地调整二维伽马函数的参数,实现对图像亮度的自适应校正处理,提高光照过暗区域图像的亮度值,降低光照过强区域图像的亮度值,得到增强后的图像。对多种场景图像的处理结果表明,本文算法可以有效地降低不均匀光照的影响,提高图像的质量。     

基于彩色图像Tetrolet变换的频数质心零水印算法

针对传统数字水印算法的透明性随嵌入强度的增加而下降的问题, 已有许多零水印算法提出。然而大多数算法或是鲁棒性和稳定性较差, 或是基于灰度图像设计的。本文提出一种基于彩色图像Tetrolet变换的频数质心零水印算法。该算法先提取彩色载体图像YCbCr空间的亮度分量, 再对亮度分量进行Tetrolet变换获得其低频系数, 再通过分块非负矩阵分解, 采用计算频数质心的方法构造特征矩阵。对水印信息依次进行Polar码编码, 二维交织构造出交织矩阵; 最后将含有水印信息的交织方阵和特征矩阵进行异或操作生成零水印。仿真结果证明, 该零水印算法可以有效抵抗非几何攻击、几何攻击以及组合攻击, 水印提取归一化相关系数值在0.9以上, 具有较强的鲁棒性和稳定性, 且具有良好的实用性。     

基于最大梯度和灰度相关的两步全景图拼接算法

提出一种基于最大梯度和灰度相关的两步全景图拼接算法。该算法综合了基于灰度相关和特征相关算法的优点，首先通过匹配梯度最大值点位置的梯度值缩小搜索范围，再利用最大灰度相关匹配两幅待拼接图像。实验表明，算法原理简单、拼接速度快，同时消除了对有重复纹理特征图像的伪拼接现象，对图像亮度差异具有很强的抗干扰能力，鲁棒性好。     

增强型SMC-PHD多目标跟踪算法

概率假设密度(probability hypothesis density,PHD)滤波的序贯蒙特卡罗实现算法性能高度依赖于先验目标生成强度函数和粒子重要性采样(importance sampling, IS)函数。针对上述问题,提出一种改进算法。首先,引入量测驱动机制,提出一种量测分类方法获取潜在的新生目标量测集合,并以此为基础进行新生目标粒子采样,提高了算法的有效性。其次,为了提高存活目标粒子分布的准确性,结合门技术和无迹信息滤波将当前量测信息融入到IS函数设计中。计算机仿真实验表明,所提算法具有更稳健的多目标跟踪能力和杂波适应性。     

部分可观测马尔可夫决策过程算法综述

部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)是马尔可夫决策过程(MDP)的扩展,它允许系统的状态信息部分可知。但POMDP的可能应用大部分没有实现,这主要是因为缺乏有效的算法。POMDP的算法分为近似算法和精确算法,精确算法是构造近似算法的基础。介绍了POMDP模型后,对离散时间、有限状态集的POMDP精确算法和近似算法进行了综述,分析了造成POMDP难以求解的主要原因,提出了进一步的研究方向。     

基于文化知识的量子进化算法

量子进化算法在实数优化时存在局部寻优能力不佳、收敛速度较慢等缺陷.为克服这些缺陷,本文引入文化算法思想提出一种基于文化知识的量子进化算法,该算法具有量子进化层和知识进化层双层进化框架,引入的文化算法能较好地协调全局与局部寻优,并避免算法陷入局部极值.由于新的算法框架及量子观测方式的引入,提出的算法不但保留了量子编码的优点,而且有效解决了求解实数优化问题时存在的缺陷.实验表明,提出的算法不但比量子进化类型算法性能有较大提升,而且与其它相关的几种算法相比具有更好的求解精度和速度.     

空地光通信系统空间链路的建模与仿真

用拟合方法得出大气消光系数随高度的变化关系,进而建立激光大气传输衰减模型;以无湍流影响时到达接收机的光强为均值,根据对数振幅起伏方差求出光强闪烁方差,用高斯随机数模拟光强闪烁;建立了光扩束和视轴失配所引起的光损耗模型.在Matlab/Simulink平台上开发了仿真程序,其可作为完整的空间链路模块,在空地光通信仿真中直接使用.仿真结果与理论分析具有一致性.     

海上基地攻防博弈模型及纳什均衡策略研究

针对海上保障基地安全的反潜资源调度是当前海上作战指挥的主要问题，通过分析海上利益冲突中敌我双方的攻防策略及约束条件, 建立了反潜资源调度的不完全信息零和博弈模型和对应的收益矩阵。考虑敌方为理性对手和非理性对手2种情况, 分别提出了求解小规模问题精确解的线性规划算法和求解大规模近似解的改进迭代算法, 并进一步给出了对应纳什均衡和最优反应的求解步骤, 得到了反潜资源调度博弈的混合策略。通过仿真实验验证了算法的复杂性、可行性和有效性, 并分析了混合策略的适用环境。     

Dominance property based tabu search for single machine scheduling problems with family setups

The problem of minimizing the maximum lateness on a single machine with family setups is considered. To solve the problem, dominance property is studied and then introduced into the tabu search (TS) algorithm. With the dominance property, most unpromising neighbors can be excluded from the neighborhood, which makes the search process always focus on the most promising areas of the solution space. The proposed algorithms are tested both on the randomly generated problems and on the real-life problems. Computational results show that the proposed TS algorithm outperforms the best existing algorithm and can solve the real-life problems in about 1.3 on average.     

混合人工蜂群算法

针对人工蜂群算法收敛速度慢、容易出现“早熟”的缺点,提出了一种混合的人工蜂群算法 (hybrid artificial bee colony, HABC)。在人工蜂群算法的迭代中引入淘汰规则和新的搜索策略,以提高算法的收敛速度;同时,为了维护群体的多样性,对种群中的个体采用差分进化。通过对一个调频(frequency modulated, FM)合成器参数优化问题测试,表明该算法能够有效地克服“早熟”现象,提高了全局寻优的能力。将其应用于线性系统逼近问题,仿真实验表明该算法是快速有效的。