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计算机研究与发展 2006年第09期杂志 文档列表

计算机研究与发展杂志图形与图像处理

实时三维图形平台BH_GRAPH1491-1497

摘要：BH_GRAPH是一个面向视景仿真类应用系统开发人员、支持实时三维图形开发与运行的基础软件平台．它提供可扩展的软件体系结构、标准化的场景管理机制、高效率的场景处理方法、方便易用的应用程序接口，为三维图形应用系统的快速开发、高效运行提供完整的技术支撑．BH_GRAPH主要由三维视景绘制引擎、三维对象建模工具、三维场景布置工具以及一系列关键技术构成．概要介绍了BH—GRAPH各主要组成部分的软件结构、基本功能和技术特点．

一种点面混合的复杂三维模型加速绘制方法1498-1504

摘要：在主流个人计算机硬件条件下，为加速百万以上三角面片构成的复杂稠密几何模型的绘制速度，综合基于几何的建模与绘制方法GBMR和基于点的建模与绘制方法PBMR的优点，提出了一种同时使用三角面片和点作为基本单元进行对象建模与绘制的点面混合方法．在预处理阶段，对模型表面进行网格分割，存储子块三角面片和顶点点云数据，同时对顶点点云按顶点重要度排序并序列化为线性结构．在实时绘制阶段，进行视相关的裁剪和背面剔除，不同子块按视点距离分别由三角形或点进行绘制．以上过程充分利用图形处理单元GPU，实现了基于GPU的点面混合的对象连续多分辨率绘制，有效地提高了复杂模型的绘制效率．

计算机研究与发展杂志读者专栏

《计算机科学技术学报》（JCST）2006年部分出版信息1504-1504

计算机研究与发展杂志图形与图像处理

一种基于GPU的预计算辐射度传递全频阴影算法1505-1510

摘要：针对基于CPU的实时渲染全频阴影算法中内存使用效率低下、CPU运算能力消耗严重等问题，提出了基于GPU的改进算法．在预计算过程中使用基于小波变换的预计算辐射度传递（PRT）算法生成PRT矩阵，然后将其编码为易于被GPU使用的稀疏形式；在渲染过程中使用具有高度并行性的片断渲染器程序进行稀疏矩阵向量快速乘法计算，以求得最终渲染结果．相对于目前基于CPU的相应算法，算法充分利用了GPU的并行计算能力，平衡了CPU与GPU之间的负载，并同时降低了内存消耗．在一般情况下，算法可以获得超过一个数量级的性能提升．

一种非结构矢量场的线卷积积分方法1511-1515

摘要：传统的结构化LIC方法不适用于非结构矢量场数据处理的主要原因有两个，一是矢量幅度的表现力不强，二是因分辨率等因素无法有效地应用于采样点位置随机的矢量场．为解决上述问题，可以采用如下方法：在DDA曲线的生成过程中，采用基于数值的计算方法替代结构化LIC中基于网格的计算方法，从而有效地保证了处理结果的分辨率；在DDA曲线的卷积积分（LIC）处理过程中，采用区域标记的策略替代快速LIC方法中的线标记策略，一方面，因为被标记的采样点不再作为以后各轮DAA曲线生成的起始点，从而可以有效地减少计算量；另一方面，区域标记方法能够使LIC处理的结果稀疏化，表现为矢量场中幅度大的区域矢量线密集，而幅度小的区域矢量线稀疏，从而有效地提高矢量场幅度、结构的表现力．

低复杂度的H．264帧间编码的模式判决算法1516-1522

摘要：H.264是最新的国际视频编码标准，它能够提供更高的编码效率，但其编码实现也非常复杂，三叉树结构的多编码模式和多帧参考技术是复杂度增加的两个重要因素．针对这两个因素提出一种用于帧间编码的快速模式判决算法FIMDA，它利用编码过程中获得的模式、码率开销等编码信息来减少那些对编码性能影响不大的参考帧和模式的搜索过程，从而降低编码复杂度．实验结果表明，对常用的5帧参考，与全搜索相比，FIMDA可将编码复杂度降低平均85％以上，而PSNR下降仅在0．07dB左右．

计算机研究与发展杂志读者专栏

《计算机研究与发展》简介1522-1522

计算机研究与发展杂志图形与图像处理

基于多帧图像的视频文字跟踪和分割算法1523-1529

摘要：视频中文字的提取是视频语义理解和检索的重要信息来源．针对视频中的静止文字时间和空间上的冗余特性，以文字区域的边缘位图为特征对检测结果作精化，并提出了基于二分搜索法的快速文字跟踪算法，实现了对文字对象快速有效的定位．在分割阶段，除了采用传统的灰度融合图像进行文字区域增强方法，还结合边缘位图对文字区域进行进一步的背景过滤．实验表明，文字的检测精度和分割质量都有很大提高．

基于模糊膨胀模型的细胞核轮廓提取方法1530-1536

摘要：针对细胞核之间经常出现重叠聚堆的现象，提出了一种新的基于模糊膨胀模型的细胞核轮廓提取方法．结合细胞核的椭圆边界信息，将图像数据映射到反映与细胞核颜色和位置关系的多个模糊域；基于这些模糊映射关系，建立了一种新的主动轮廓模型进行细胞核轮廓跟踪．采用一种自适应的膨胀机制帮助曲线克服局部极小值快速膨胀直到收敛到真实边界．多种信息的融合使得模型具有较强的边界跟踪能力．实验表明，对细胞核边界的残缺或重叠部分具有较好的分割效果，且分割性能很稳定．

计算机研究与发展杂志读者专栏

中国计算机学会优秀博士论文评奖启动1536-1536

计算机研究与发展杂志图形与图像处理

基于局部梯度特征的自适应多结点样条图像插值1537-1542

摘要：为了获得质量更好的插值图像，提出了一种新的C^2。连续的支撑区间为（-2，2）的三次多结点样条插值核函数．通过增加结点带来的自由度构造了多结点样条插值公式；分析了在适当的边界条件和约束下三次多结点样条插值的逼近阶；将一维多结点样条插值算法推广到二维，建立了用于图像数据的插值公式；如果忽视图像的局部特征，通常双三次多结点样条插值图像的边缘会有模糊的现象，为此。对多结点样条插值应用逆梯度，得到了自适应多结点样条插值算法；实验所得误差图像和实验所得图像的峰值信噪比也证实了用自适应多结点样条插值算法重建的图像具有更高的质量．

计算机研究与发展杂志计算机网络与分布式处理

一个基于P2P高性能计算的高效数据传输协议1543-1549

摘要：针对基于对等网络的高性能计算平台P2HP，设计了一个高效的数据传输协议FDTP.FDTP是一个基于连接的数据管道传输协议，其网络传输通道包括传输控制消息的消息信道和传输任务数据的数据信道．它将数据传输过程分为构建通道、数据传输、关闭通道3步，定义了数据请求方式和数据传输格式，并对传输过程中的数据通道进行管理和容错控制．FDTP通过简化传输控制和减少通信次数来降低通信延迟，进而提高数据传输效率，并最终提高P2HP的运行效率．

时间同步网的可生存性增强1550-1556

摘要：研究大规模时间同步网的可生存性问题．时间同步网通过各节点的自主配置，拓扑结构不再是静态的、层次型的，而成为动态的网络结构，增强网络的可生存性．提出搜索世界的概念，针对时间同步网络建立了基于搜索世界的BA模型，并对模型进行优化，使时间同步网络的可生存性更高．动态的网络拓扑在部分节点失效以后受影响的节点能够自愈，给出了节点自愈算法，使节点自愈时对网络负载的影响比较小．

基于用户行为分析的应用层组播树生成算法1557-1563

摘要：应用层组播采用终端主机转发数据的方式，在一对多的媒体内容分发方面具有广阔的应用前景．与IP组播相比，应用层组播具有灵活和易实施的特点，但是因为终端主机可以自由地退出组播树，应用层组播也存在数据传递易中断的缺点，这对实时性要求严格的视频直播应用的影响尤为严重．通过对超过1000万条实际视频直播系统的真实用户记录进行统计分析，发现用户平均剩余在线时间随着已经在线时间的增大而增大，并据此提出了一种适用于视频直播的应用层组播树生成算法．模拟结果表明，算法对减少视频直播应用下应用层组播树的数据传递中断次数有明显作用．

P2P网络中基于矢量空间的分布式信任模型1564-1570

摘要：传统安全方案已无法解决P2P网络中诸如服务欺骗和节点滥用资源的问题．基于信誉的信任系统可以抑制该类恶意行为，但容易受到节点有策略的改变服务质量和提供不诚实回馈信息的攻击．借助社会网络信任关系模型，利用“时间敏感因子”来提高信任模型检测节点行为的敏感性，通过基于矢量空间模型的推荐可信度来防止节点的串谋和诋毁攻击，从而构建了一个基于矢量空间的分布式信任模型，并基于R-Chain给出了该模型的分布式实现方案．模拟实验和分析表明，该模型简单有效，且具有较好的工程可行性．

基于Mobile Agent技术的负载平衡模型研究1571-1578

摘要：为更好地实现分布式系统中的负载平衡，结合自主设计的分布式数据库服务器系统DDSS（distributed database server system），抽象出分布式冗余系统的3层管理框架，从对负载索引的客观描述与定义着眼，引入服务请求消化率、阈值负载贴近度等概念及主动负载平衡的思想，提出并实现了基于移动技术的负载平衡模型MMA，并对其性能进行了分析．通过分析表明，基于移动技术的负载平衡模型MMA具有代价小、智能性好、效率高及具有对负载索引的刻画客观准确等优点．

基于DHT的P2P系统的负载均衡算法1579-1585

摘要：在基于DHT的结构化P2P系统中，DHT的使用以及节点处理能力的不同导致系统中节点的负载不均衡．现有的负载均衡算法存在两个不足：①负载的转移没有考虑节点之间的链路延迟；②算法依赖于系统中固定位置的某些节点．提出了分布式负载均衡算法：每个节点周期性的收集系统局部负载信息，然后选择链路延迟较小的节点进行负载转移．算法依赖于系统中的所有节点，解决了单点失败问题．同时，负载的转移是在链路延迟较小的节点之间进行的．仿真实验表明，①对于各种系统利用率，该算法都可以获得理想的负载均衡效果；②算法可以使负载转移开销减少45％以上．

MFPQT：IPv4-IPv6过渡阶段的一种流媒体调度算法1586-1592

摘要：为了解决在IPv4向IPv6过渡期间使用现有的基于IPv4环境的流媒体调度算法和策略导致的质量下降问题，提出基于细分播放通道类型和细分传输数据包类型的流媒体调度算法和策略．当所在网络中同时存在纯IPv4节点和IPv6节点时，通过在调度算法中细分IPv4和IPv6的播放节点、接收节点和多播通道，分别对其加以处理和调度，从而提高了面向不同类型用户节点进行节目流调度的效率和总体性能．