基于TMS320DM642 DSP的MPEG-4视频编码器优化

针对MPEG-4(Moving P icture Experts G roup-4)视频编码器每个宏块在传送过程中Cache严重缺失,视频序列帧率低等问题,提出了运动估计算法的优化、Cache使用优化、SAD(Sum of Absolute D ifference)和像素插值优化以及利用EDMA(Extended D irectM emony Access)进行数据搬移等方法,提高存储速度,并在TMS320DM642 DSP(D igital S ignal Processors)平台上实现了MPEG-4视频编码器的优化。实验结果表明,优化后比优化前,图像和视频处理函数的计算速度提高了1.18~97.5倍。视频序列帧率提高了6倍以上,达到了25帧/s的实时性要求。     

基于三维分档布鲁姆过滤器的Top-k查询算法

针对NRA算法和BPA算法查询效率不高、重复访问数据的问题,提出了一种基于三维分档布鲁姆过滤器表(TF)的Top-k查询算法(TKBFP).该算法使用TF对数据进行处理,以较低的误判率获得较高的访问效率并降低了内存消耗,利用最优位置索引策略,避免重复访问数据对象.对TKBFP算法进行了严格的语义定义,推导出每一维BF中需要的哈希函数个数;以自主开发的Java程序为仿真平台,对TKBFP算法进行了试验,并对算法执行效率和存储性能进行评价.试验结果表明,该算法能够避免重复访问数据对象,并能以较低的误判率实现大规模数据的高效查询处理.与NRA和BPA相比,当属性列表超过4个时,开销明显降低,适合面向大规模数据的查询处理应用.     

快速运动估计算法在视频监控中的应用研究

针对H.264视频编码过程中运动估计所占时间大的问题,采用全零块预判算法和提前终止算法相结合的方法,提出了一种适合视频监控图像的快速运动估计算法。此算法可以在保证图像质量的前提下降低动估计占用的时间,提高编码速度。     

面向交易实时数据库内存数据的组织方法

研究面向大规模电子交易实时数据库中密集内存数据的高效组织方法.采用线性存储池实现内存数据的物理存储组织,并根据交易事务更新内存数据的update-in-place和append-only特点,采用T树索引实现元组固定数据的逻辑组织,采用缠绕的双向链式索引实现动态数据的逻辑组织.简化了物理空间的分配和调整算法,提高了数据更新和索引重构的效率,降低了内存数据查询访问的时间复杂度.结果表明,基于T-树索引和链式索引的数据查询算法的时间复杂度分别控制在O(lnN)和O(ln(N 1)-1),满足大规模电子交易的需要.     

海量数据下线性混合效应模型的估计算法

基于以往文献提出线性混合效应模型参数的三步估计方法,避免了繁杂的极大似然估计迭代步骤。同时为进一步解决海量数据下计算估计量时存在的存储瓶颈及计算时间过长问题,在海量纵向数据的两种不同数据格式下,分别基于三步估计方法利用分治算法计算模型参数的估计量。数值模拟和实证分析结果表明,本文所提出的三步估计方法和估计量的分治算法可以减轻计算负担,减少占用内存,解决内存不足的问题,并提高计算速度。     

基于网络监控视频流的车流量实时估计方法

智能交通系统(intelligent transportation system,ITS)是未来交通系统发展方向,其中车流量统计属于智能交通研究的主要领域。提出一种基于视频的车流量实时估计方法,利用redis内存数据库高并发、读写速度快的优势,从连续不断的网络视频流提取帧图像,依次存储在内存数据库的队列中,起到一个缓存实时数据流的作用。在运动车辆检测过程中,利用GMM训练背景模型获得背景帧序列改进Vi Be算法的初始化过程,且在开始检测的过程中加快背景更新速度,达到快速消除原始检测中"鬼影"的目的。3个场景的实验表明:提出的方法能快速消除"鬼影",提高了实时车流量估计的准确性。     

运动估计算法及其DSP优化

介绍了运动图像编码过程中运动估计算法的基本原理，以及TI最新的数字媒体处理器TMS320DM642的片内存储器和EDMA结构，从提高存储器访问效率的角度，给出了运动估计算法的一个优化方案，并对Cache一致性问题进行了探讨。     

混合型时移网络电视系统设计与实现

提出本地时移数据存储和网络服务器时移数据访问相结合的混合式方法.本地时移功能采用P2P网络电视直播方式获取数据后将其存储到内存缓冲区来实现.可支持视频直播系统的短时移操作.该方法可大大提高用于P2P共享的内存数据的使用价值,在基本不增加任何其他额外的系统开销和传输的情况下,实现电视的时移回放功能.在服务器时移方面,提出切片存储与多级索引方案,在充分保障数据连续性的前提下可实现快速内容搜索与定位.介绍了自行开发的混合型时移网络电视系统的整体架构、关键技术与实现方案,实际系统运行情况证实该技术是可行且高效的.     

基于生存期的云存储元数据缓存算法

针对元数据管理子系统成为云存储中性能瓶颈的问题,研究了云存储元数据缓存算法.在分析元数据被访问特性的基础上,提出了元数据缓存生存期的概念;依据云存储的特性设计了元数据缓存生存期的计算规则,给出了基于生存期的元数据调出策略和元数据缓存写回策略,提高了云存储元数据管理的效率;分析了基于生存期元数据缓存算法适应用户访问特性的能力,讨论了使用基于生存期元数据缓存算法后如何保证元数据一致性的问题;使用基于生存期元数据缓存算法,实现了云存储元数据缓存原型系统,并使用通用数据集和测试工具进行了测试与分析.结果表明,该算法能提高云存储15％的I/O速度和16％的操作处理速度.     

基于GPU并行优化的BBPSO-PF算法

针对粒子滤波算法在重采样环节因粒子交互而不能充分并行处理的问题,提出了基于图形处理器(GPU)的并行骨干粒子群优化粒子滤波算法(BBPSO-PF).首先利用骨干粒子群算法具有易并行的特点优化粒子滤波算法重采样环节,从算法结构上提高粒子滤波算法的并行度.然后利用GPU的多线程架构并行处理每个粒子群的数据,每个线程负责一个粒子群,使粒子群之间得到并行化处理,解决粒子滤波重采样因粒子交互而不能充分并行的缺点.最后利用GPU中对齐与合并的内存访问原则,给粒子群设计高效的数据存储结构,降低内存访问事务,提高粒子群的数据存取速度,进一步提高算法实时性.该方法在保证算法精度前提下明显提高了算法的实时性.     

H.264中基于编码模式的自适应重叠块运动补偿

为进一步提高视频压缩效率,该文将重叠块运动预测补偿与H.264视频编码框架中的可变大小块运动预测相结合,根据不同块的编码模式,自适应调整重叠块运动补偿的加权系数。实验结果表明,该文提出的基于编码模式的自适应重叠块运动补偿对于较复杂的序列,在较高目标码率下,最大编码增益可达0.21dB,显著提高了H.264的编码效率。     

H.264中基于编码模式的自适应重叠块运动补偿

为进一步提高视频压缩效率,将重叠块运动预测补偿与H.264视频编码框架中的可变大小块运动预测相结合,根据不同块的编码模式,自适应调整重叠块运动补偿的加权系数。实验结果表明,所提出的基于编码模式的自适应重叠块运动补偿对于较复杂的序列,在较高目标码率下,最大编码增益可达0.21 dB,显著提高了H.264的编码效率。     

尺寸可变块匹配双向运动补偿视频帧间编码

为了降低尺寸可变块匹配运动补偿中优化分割的时间复杂性，提出了基于四叉树分割的尺寸可变块匹配双向运动估计和补偿方法。该方法每隔一帧进行一次双向估计和补偿，对于双向补偿帧，利用前一帧的分割信息先进行后向估计和补偿，再对包含复杂运动的小块进行前向估计和补偿，其中的重叠补偿区域采用加权平均。仿真结果显示，在分割的时间复杂性降低了50％的情况下，其峰值信噪比下降很少（平均小于0．1dB），表明该方法是可行的。     

基于缓存技术的路网最短路径查询

分析了目前基于缓存进行路网上最短路径查询常用方法的不足,提出一种支持路网最短路径查询的缓存管理方法.该方法在缓存有限的情况下,有效地选择那些不同但能满足更多查询请求的最短路径,将其放入缓存.提出了缓存代价模型,并设计了缓存构造算法.最后采用真实数据集进行性能分析.实验测试显示,本文提出的方法比现有方法具有更高的缓存命中率,平均执行效率优于现有的处理技术.     

基于变位储油罐罐容表标定方法研究

针对卧式储油罐发生纵向倾斜时罐容表标定的问题,从＂理想容器＂出发,给出了无变位与变位情况下,液面平面和规则几何体围成的油品体积与显示液面高度的关系的数值积分公式,并以此作为标定系统估计实际情况下的油品容积.分析了这种理想容器标定法的误差来源,并在此基础上引入了等效液面高度标定法,即将变位后的液面测量的高度折算成无变位时液面的等效高度,然后通过由实测数据得出的无变位油罐罐容表来制定标定系.同时对以上两种基本变位罐容标定体系的误差来源进行了分析.     

动态生成程序映象的新方法

介绍了1种新的代码优化的新方法－Just in Time Code Layout,它不同于传统的静态链接生成可执行程序映象文件的方法,而是在运行时通过动态链接生成招待程序的映象。对此研究了此方法对程度映象和传统方法生成的程序映象及用Pettis方法优化生成程序映象3者之间在运行时Cache性能的差异,证明了这种方法对程序运行的明显效果。     

动态生成程序映象的新方法

新的代码优化的方法 Just In Time Code L ayout,它不同于传统的静态链接生成可执行程序映象文件的方法 ,而是在运行时通过动态链接生成执行程序的映象 ,对比研究了此方法生成的程序映象和传统方法生成的程序映象及用 Pettis方法优化生成程序映象三者之间在运行时 Cache性能的差异 ,证明了这种方法对程序运行的明显效果     

混合编程技术在电子稳像中的应用

为提高电子稳像系统中重要环节－－运动估计的计算速度,结合Intel公司Pentium处理器新增的MMX指令,采用混合编程技术,在使用Visual C 进行程序设计和开发的过程中,用嵌入MMX汇编语言实现计算量密集的运动估计,极大地提高了运动估计的计算速度,通过混合编程技术的运用有效地满足了电子稳像系统中运动估计部分对计算速度的要求。     

运用多帧序列图像估计运动参数的一种改进算法

根据ＨｏｒｍｏｓＳｈａｒｉａｌ和ＫｅｉｔｈＥ．Ｐｒｉｃｅ导出的运动参数估计方法，提出一种新的改进算法，并将改进算法与原算法进行了比较．从实验结果可以发现，改进算法比原算法具有更多的优点．     

基于IRR信息的改进ARC算法

缓存是增强计算机整体性能的一项重要技术,缓存替换算法作为核心技术尤为重要。通过深入研究多种数据访问模式下ARC(adaptive replacement cache)算法的性能,总结出ARC算法性能较差的数据访问模式及其原因。针对发现的不足提出了一种改进的缓存替换算法,该算法通过引入IRR(inter reference recency)信息,提高了弱局部性访问模式下的缓存命中率,改善了ARC算法对不同数据访问模式的适应性。仿真实验结果表明,改进后的算法提升了应对弱局部性访问模式的能力,增强了算法的灵活性。