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摘要:视频语义模型的目的是表示和管理视频中包含的对象、事件及关系等语义信息,并提供实现语义查询的基础.随着视频技术及与视频相关的应用的发展,对有效的视频语义模型的要求越来越迫切.文章对现有的视频语义模型进行了全面的综述,共包含16种视频语义模型:5种基于标注的模型和11种丰富语义模型.尽管视频语义模型对视频数据库提供查询服务和其它特性来说是至关重要的,但目前仍没有较好的评价视频语义模型的准则.因此,作者提出了针对丰富语义模型的评价准则共22条,并根据这些准则对11种丰富语义模型进行了评价.评价的结果表明这些模型可以满足用户的基本查询要求,但在高级能力方面(如表达能力方面的不确定性和对象历史等,查询能力方面的推理、查询条件重写等)还有所欠缺.而在表示与领域相关的约束以及为语义信息获取提供辅助功能等方面,目前的模型基本上还没有考虑.根据这些评价结果,文章最后建议了视频语义模型未来的研究方向.
摘要:基于Petri网技术及其共享位置(shared places),文章介绍了一种综合设计方法,该方法便于多种设计模型的重用,并且在一定条件下,每一步综合设计过程都能保持无死锁(deadlock free)等Petri网的重要行为特点,对一些特殊的网类,活性(liveness)也能保持.
摘要:低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星系统因能够提供多媒体通信服务而成为卫星通信研究的热点.有效的路由算法设计是LEO卫星网络中的一个关键问题.为了满足多媒体应用的服务质量(Quality of Service,QoS)要求,卫星的路由算法应当考虑切换的影响.文章提出了一种基于启发式蚂蚁算法的分布式的QoS路由策略,可以满足延时限制,同时避免链路拥塞.仿真结果显示在不同的延时限制条件下,相对于最短路径优先算法,该算法具有较低的呼叫阻塞概率.
摘要:文章研究博弈粒子场方法对内容分布网络(CDN)缓存分配问题求解,通过建立相应的数学模型,将两阶段Web服务器-服务器缓存资源分配问题,映射为两个对偶力场中粒子的运动,力场中所有粒子按数学模型中定义的规则运动直至达到稳定状态,再由粒子的稳定状态反映射为Web服务器-服务器缓存资源分配问题的解.提出的适用于CDN的博弈广义粒子场模型(game particle-field(G—PF))置换方法,克服了现有常用的MFU、LFU、LRU等置换算法缓存间不能合作的缺点,发展成为合作的博弈置换算法.并用博弈理论简单地证明了所得到的解为全局Pareto最优解.这样,使G-PF置换算法能逼近理论上的Optimal置换算法,较Korupolu等提出合作的置换算法有更好的性能.
摘要:提出一种新的广义粒子模型和算法,将ATM网络优化问题转变为对偶力场中粒子的运动学和动力学问题,从而分布并行地动态优化ATM网络的资源和带宽分配以及ATM网络的QoS通信合约.讨论了ATM网络动态优化的广义粒子模型的适应性、收敛性和稳定性等性质.ATM网络带宽分配优化问题是NP-完全问题.根据服务类型、通信流量特性和Qos参数,优化ATM网络的资源和带宽分配,对于提高网络吞吐能力、保证网络QoS性能有重要意义.理论分析和仿真实验表明,广义粒子模型和算法具有高度分布并行性,能体现资源需求的价格机制,能适应复杂的动态环境,易于硬件和软件实现.
摘要:理想的视频库组织方法应该把语义相关并且特征相似的视频的特征向量相邻存储.针对大规模视频库的特点,在语义监督下基于低层视觉特征对视频库进行层次聚类划分,当一个聚类中只包含一个语义类别的视频时,为这个聚类建立索引项,每个聚类所包含的原始特征数据在磁盘上连续存储.统计低层特征和高层特征的概率联系,构造Bayes分类器.查询时对用户的查询范例,首先确定最可能的候选聚类,然后在候选聚类范围内查询相似视频片段.实验结果表明,文中的方法不仅提高了检索速度而且提高了检索的语义敏感度.
摘要:基于P2P信息检索系统的特性,提出了一种完全分布式的查询结果排序与合并策略.首先分析当前P2P信息检索系统查询结果排序和合并问题的根源;接着提出一种完全分布式的查询结果排序与合并策略,包括元数据管理策略、查询结果的排序与合并的实现;然后用详细的实验证明了该策略的有效性.
摘要:主存技术的不断进步,使得主存多媒体数据库的实现成为可能.研究表明,主存多媒体数据库系统性能深受处理器缓存未命中的影响,缓存感知型主存索引是提高数据检索效率的有效手段.针对SA-Tree不适用于主存存取的缺点,提出它的变体CSA-Tree.CSA-Tree利用PCA降维技术,将树的各层节点采用不同的维度表示,这样不仅提高了缓存空间的利用率,还降低了CPU负载,从而提高了索引查询效率.大量实验证明,CSA-Tree在主存环境中具有良好的高维数据检索性能.
摘要:基于生物系统中普遍存在“随机进化+反馈”现象,提出了带反馈机制的混沌并行遗传算法:混沌映射的嵌入保持演化群体良好的多样性,而反馈机制,即基于Baldwin效应的后天强化学习,克服纯粹随机演化,从而加速系统演化进程.通过基准复杂非线性约束优化问题及金融领域中基准的参数优化问题的数值实验,验证了文中算法的高效性、通用性及稳健性.
摘要:黑白旅行商问题是经典旅行商问题的推广,在基于SONET技术的光纤网络设计、航线调度等领域具有广泛的应用.已有研究工作集中在无向黑白旅行商问题上.文章研究该问题的更一般形式——有向黑白旅行商问题.首先,给出了有向黑白旅行商问题的混合整数线性规划公式.与目前无向黑白旅行商问题包含指数多个约束的规划公式相比,它仅包含多项式个约束.其次,给出了一种启发式算法.实验表明,该启发式算法能够有效地求解黑白旅行商问题的实例.由于无向黑白旅行商问题是有向黑白旅行商问题的特例,故文中的结论对于求解无向黑白旅行商问题同样有效.
摘要:二次分配问题QAP(quadratic assignment problem)的变种问题是当前的研究热点.实际应用中存在一类不能用QAP及其现有变种描述的问题,该类问题在QAP问题的基础上增加了额外的约束条件:将设备分为黑白两色,其中白色设备要求与至少一个黑色设备的距离不超过预定阈值.文章将之定义为黑白二次分配问题BWQAP(Black and White QAP).文章首先分析了它的计算复杂性,指出该问题是NP-难解问题,不存在ε-近似度的多项式时间近似算法(ε〉0).同时证明了其可行解的存在性与黑白图上的支配集问题等价,也属于NP-难解问题.为了能在可接受的时间内得到大规模实例质量可接受的近似解,提出了一种求解BWQAP的启发式算法GFO.该算法利用QAP现有算法得到初始解,然后利用局部搜索策略完成解的可行化和优化.大量实验表明,该启发式算法能够有效地求解BWQAP问题的实例.
摘要:提出了模糊蕴涵算子族的新概念,给出了两族蕴涵算子:L-λ-R0(λ[1/2,1])族算子与L—λ—G(λ∈[0,1])族算子.L—λ—R0(λ∈[1/2,1])族算子包括Lukasiewicz(简称Rlu)算子与R0算子,L—λ—G(λ∈[0,1])族算子包括Rlu算子与Goedel(RG)算子.重点讨论了L—λ—R0(λ∈[1/2,1])族算子的伴随算子及其正则性.结果表明,在蕴涵算子族L-λ-R0(λ∈[1/2,1])中,只有Rlu算子与R0算子有伴随算子且具有正则性,从而说明这两种算子是较理想的蕴涵算子.最后讨论了其应用,同时提出了命题的置信区间及其可信度的新概念.
摘要:多处理器调度问题是影响系统性能的关键问题,基于任务复制的调度算法是解决多处理器调度问题较为有效的方法.文中分析了几个典型的基于任务复制算法,提出了基于动态关键任务(DCT)的多处理器任务分配算法.DCT算法以克服贪心算法不足为要点,调度过程中动态计算任务时间参数,准确确定处理器的关键任务,以关键任务为核心优化调度,逐步改善调度结果,最终取得最优的调度结果.分析和实验证明,DCT算法优于现有其它同类算法.
摘要:针对常用的LSB信息隐藏,SPA(Sample Pair Analysis)分析方法能以很高的精度估计出图像中隐藏信息的比率.文章通过对隐藏信息后的图像进行动态补偿,给出了一类可抵御SPA分析的LSB信息隐藏方法.该方法使得即使嵌入比率接近于100%,使用SPA方法分析仍将得到一个接近于0的低于判决门限的估计值,从而做出错误的判决.同时,将动态补偿的相关参数作为密钥的一部分,进一步提高了隐藏系统的安全性.实验表明:该方法同时还能有效抵抗RS分析及SPA和RS的多种改进方法的攻击.
摘要:几何攻击作用在隐秘图像上,这导致检测水印失败,除非在检测水印之前能使受到几何攻击的隐秘图像恢复到与原始图像具有同样大小和位置,也就是恢复已失去的同步信息.为了做到这一点,解码器需要知道隐秘图像受到了怎样的几何攻击.文章提出了一种新的估计几何变换的方法,它利用图像的形殊点来实现这个目的.分别计算出原始图像和测试图像的形殊点集,通过模拟退火算法对两个形殊点集进行匹配,从而估计出几何变换的参数.所提出的方法在检测水印时不需要原始图像做参考,这是因为原始图像的形殊点信息已包含在密钥中.实验结果表明该方法对几何攻击和其它常用图像处理攻击具有鲁棒性.
摘要:SAR图像的分类是实现SAR图像自动理解与解译的关键步骤,而纹理是各种地表的固有属性,为SAR图像的分类提供了大量有用的信息,尤其对于单波段、单极化的SAR图像,纹理信息就显得格外重要.然而,不同纹理特征对SAR图像中不同地表结构内在属性的刻画能力并不一致.如何将不同纹理特征结合起来,以获得应用范围更广且分类效果更好的SAR图像分类方法,是当前SAR图像处理研究中的一个热点问题.文章将商空间粒度计算引入SAR图像的分类中,结合SAR图像特性,提出了一种基于粒度合成理论的SAR图像分类方法.该方法首先利用具有良好推广能力的支撑矢量机基于不同纹理特征获得SAR图像的不同分类结果,并认为这些分类结果构成不同的商空间,再根据粒度合成理论将这些商空间组织起来得到SAR图像的最终分类结果.实验结果验证了这种方法的有效性和正确性以及商空间的粒度计算在SAR图像分析中的应用潜力.
摘要:从SAR图像相干斑噪声的统计特点出发,将Curvelet变换与隐马尔可夫树(HMT)模型相结合,提出了一种基于Curvelet域隐马尔可夫树(HMT)模型的图像去噪方法.利用HMT模型捕获Curvelet系数之间的尺度从属性,较好地实现了普通图像去噪和SAR图像的相干斑噪声抑制,同时分析了文中算法的去噪机理和计算复杂度.仿真实验证明,与小波域HMT模型方法和Curvelet变换方法比较,主观视觉效果和数值指标都有明显改进.平滑指数(FI)值大小适中,水平和垂直边缘保持指数(ESI)平均提高了约0.2~0.3.
摘要:设计和实现了一个用于辅助蹦床运动科学训练的计算机模拟与仿真软件系统VHTrampoline.其原理是:在人体运动生物力学数据和真实人体运动捕获数据的基础上,通过运动编辑技术实现技术动作的修改和成套技术动作的模拟,并用人体运动方程分析和验证模拟结果;同时,基于虚拟现实方法将模拟结果与真实视频同步对比实现可视化的分析.除了必须的交互操作,文中涉及到的计算都是实时的.与传统训练方法相比,该系统具有直观、量化等优点.