Fast motion estimation algorithm for H.264/AVC based on centered prediction

H.264/AVC video coding standard can achieve roughly half of the bit-savings over MPEG2 and MPEG4 for a given quality. However, this comes at a cost in considerably increased complexity at the encoder and thus increases the difficulty in hardware implementation. The high redundancy that exists between the successive frames of a video sequence makes it possible to achieve a high data compression ratio. Motion estimation (ME) plays an important role in motion compensated video coding. A fast motion estimation algorithm for H.264/AVC is proposed based on centered prediction, called centered prediction based fast mixed search algorithm (CPFMS). It makes use of the spatial and temporal correlation in motion vector (MV) fields and feature of all-zero blocks to accelerate the searching process. With the initialized searching point prediction, adaptive search window changing and searching direction decision, CPFMS is provided to reduce computation in block-matching process. The experimental results show that the speed of CPFMS is nearly 12 times of FS with a negligible peak signal-noise ratio (PSNR) loss. Also, the efficiency of CPFMS outperforms some popular fast algorithms such as hybrid unsymmetrical cross multi-hexagongrid search and a novel multidirectional gradient descent search evidently.     

调制型光纤捷联系统系泊状态标校方法

针对舰船系泊状态特有的运动环境及惯性器件偏差对捷联系统导航精度的影响,提出一种单轴四位置旋转调制方案并建立该系统误差方程。研究了直观分析系统参数可观测性的解析方法,并运用谱条件数法计算出惯性测量单元（inertial measurement unit, IMU）在静止和旋转状态下各状态量的可观测度,利用分离位置回路的卡尔曼滤波模型实现了器件偏差的现场估计。数值仿真显示,单轴四位置转停方案可以有效地提高惯性器件偏差的可观测度,大大提高了系泊状态下惯性器件偏差的估计精度。     

Knight不确定性条件下的期权价格上下界

主流期权定价理论总是对标的资产价格过程的分布给出严格假设,而没有考虑Knight不确定性。本文放松标的资产价格过程的严格假设,在仅知到期日标的资产价格的一阶矩和二阶矩的条件下对期权进行定价。由于信息不充分及分布不确定,无法得到精确的期权价格,因此本文推导出在有限信息条件下期权价格的上下界的显性表达式,并对此上下界和Black-Scholes价格进行对比分析。在使用香港恒生指数权证数据进行的实证中发现,市场价格确实介于上下界之间,上下界区间随年化波动率及剩余存续期的减小而缩小。此外,与Black-Scholes价格进行对比后发现,上下界加权价格能对市场价格做出更为稳健的预测。     

虚拟网络马拉松系统通信协议及关键技术研究

虽然分布式虚拟环境及其各种技术已发展成熟,但其在电子竞技领域的应用尚不多见。将分布式虚拟环境技术应用到电子竞技领域的＂虚拟网络马拉松＂系统中,描述了虚拟化电子竞技系统的特点和通信协议设计准则,讨论了相关的一些关键技术的实现,包括标准性、公平性、通信开销和自愈合性,在此基础上设计并实现了虚拟网络马拉松系统网络通信协议VNMCP。

Abstract：

Although technologies on Distributed Virtual Environment （DVE） have been well-developed in recent years,they are rarely applied to E-Sports systems. DVE technologies with the Virtual Networked Marathon System in the E-Sports area were integrated. The characters of E-Sports and design principles of E-Sports communication protocols were described,and the implementation of some key technologies was discussed,including standardization,fairness,overhead and self-healingness. The Virtual Networked Marathon Communication Protocol （VNMCP） was proposed and implemented.     

一种截窗查询的多障碍物快速碰撞检测算法

依赖于地理信息系统的越野路径规划,由于存在大量分布不规律的环境障碍物,严重影响路径规划的计算速度,借鉴截窗查询的思想,给出了基于一维数据结构的矩形截窗查询算法,该算法有效减少了规划过程所需碰撞检测的障碍物个数,大幅提高规划速度,在环境障碍物动态更新的情况下,其性能优于区间树的截窗查询方法。

Abstract：

Path planning based on GIS is a fundamental problem in many applications. It is the main problem affecting the planning time because of the multi-obstacles in field environment. A novel rectangle windowing query method was proposed in order to improve the compute efficiency of collision free test. The method reduces the numbers of obstacles needed to test and speeds the planning process, and is more suitable with the dynamic environment of obstacles changing than the interval tree method.     

基于BOM的STSS系统仿真设计与实现

以空间跟踪与监视系统（Space Tracking and Surveillance System,STSS）为仿真对象,基于高层体系结构（High Level Architecture,HLA）分布式仿真技术设计、开发STSS仿真系统。分析了STSS技术特点及仿真需求,按照基本对象模型（Base Object Model,BOM）开发标准构建系统的层次化联邦架构,提高了系统开发效率和模型的可重用性。通过对不同场景的多次仿真,初步验证了STSS的性能指标,说明该系统具有良好的适应性。

Abstract：

Based on HLA distributed simulation technology, design and implementation of STSS simulation system, the technical traits of STSS system and demands of simulation were analyzed. According to BOM development standard, a framework in hierarchy of STSS simulation system was constructed, which has effectively improved the efficiency of system realization and the capability of model reuse. By simulating the different scenarios repeatedly, the performance parameter of the STSS simulation system was tentatively verified, and applicability of the simulation system was proved.     

一种快速生成预定地形高程数据的方法

针对分形、Perlin噪声不能精确生成预定地形高程数据的问题,先使用分形和高度面结合的生成方法在一定程度上控制生成地形的形状,接着利用一种基于二维高斯分布曲面的变形方法对地形进行变形,然后建立变形的目标函数和搜索空间,用四又分割树来减少搜索空间,并利用模拟退火法搜索出满意解来实现对预定地形高程的生成.最后提出一种基于顶点影响力分层的算法改进搜索效率,仿真实验表明,该方法快速有效的生成了预定地形.     

基于仿真模型的鲁棒协同优化方法研究

复杂产品往往由多个子系统通过复杂的耦合方式组成.针对复杂产品的多学科鲁棒设计优化技术已得到广泛应用.为了使用仿真模型进行多学科鲁棒设计优化,提出了SUA-RCO和DRS-RCO两种方法.在SUA-RCO方法中,仿真模型首先被拟合为近似的数学模型,然后利用近似数学模型进行RCO计算.系统的不确定性由SUA方法进行计算.为了解决大参数方差问题,DRS-RCO方法将仿真模型近似拟合为双响应面形式,分别使用两个响应面来拟合均值和方差.然后,进行协同优化计算.     

机群出动能力的Markov模型

以往在评估武器装备的效能时,只注重其基本性能和作战能力,而忽视了包括出动能力在内的可用性指标,而作战仿真中这类指标往往是决定仿真真实性的关键。建立了有备份飞机条件下机群出动能力的Markov模型。根据故障率和所需出动飞机的数量,确定了备份飞机数量和维修组数,所模拟得到的数据曲线符合实际情况,可应用于陆基或舰基机群出动能力的评估和分析,其分析方法对优化飞机装备配备和保障资源配置具有重要意义。     

基于微分进化算子的量子粒子群优化算法及应用

分析了量子粒子群优化算法(Quantum-behaved Particle Swarm Optimization,QPSO)的进化方程,指出其存在的局部收敛问题,通过将微分进化(Differential Evolution,DE)的基本操作思想引入到QPSO中,提出了改进的QPSO算法(QPSO-DE);算法改进的方法是在粒子搜索过程中,以一定的概率对粒子的每一维执行微分进化操作,以增加粒子的随机性,从而减少了粒子群体因多样性缺失而易于陷入局部最优或停滞的情况,增强了粒子群体的搜索能力,提高了算法的优化性能;对多个标准测试函数及在IIR数字滤波器优化设计中的仿真实验结果表明,与PSO算法和QPSO算法相比,QPSO-DE算法能够取得更好的优化结果。