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计算机研究与发展 2011年第11期杂志 文档列表

计算机研究与发展杂志图形与图像处理

一种图像序列平稳性和相关性检验的天气场景分类方法1973-1982

摘要：提出一种利用图像序列的平稳性和相关性检验的天气场景分类方法．首先，给出天气场景的定义和分类标准；其次，该方法通过分段逆序平稳性检验，提出图像均值子序列逆序总数数学期望和方差的计算方法，将天气场景分为平稳性天气场景和非平稳性天气场景；最后，提出自相关函数的分类检验方法，建立对待分类场景图像序列的激变描述，完成对其所属静态或动态场景的分类．该方法为非参数检验方法，推断分类标准时无需估计总体分布的参数，并能在线学习所得的分类标准．实验结果表明，该方法可准确完成对天气场景的动态分类．

双模型背景建模与目标检测研究1983-1990

摘要：基于像素的背景建模方法速度较快但不能很好地描述背景运动，光流能准确描述物体运动但计算量大，难以满足实时的要求．提出一种结合基于像素的背景建模方法速度快以及光流描述物体运动准确优点的背景建模和目标检测方法．具体来说，为静止背景建立传统基于像素的灰度背景模型，为运动背景建立光流背景模型，通过2种背景模型的有效结合快速准确地实现目标检测．实验结果表明，提出的方法建模速度与基于像素背景建模方法相当，同时，又有光流准确描述背景运动的优点，综合性能超越上述2种方法．

基于多分辨共生矩阵的纹理图像分类1991-1999

摘要：共生矩阵是描述纹理特征的一种常用方法．首先提出一种新的特征提取算法——多分辨共生矩阵．多分辨共生矩阵是通过同时在非下采样小波变换的逼近子带和细节子带上提取共生矩阵来实现的，能够有机整合传统小波的多分辨特性和频谱信息，以及空域灰度共生矩阵的纹理结构信息．其次，分析了多分辨共生矩阵、灰度共生矩阵以及小波能量特征的物理意义，并从相关性出发提出了新的特征选择方法，有效地降低了特征维数．对标准纹理库的分类实验结果表明：多分辨共生特征对纹理具有更好的描述能力，其分类正确率超过小波能量特征、空域灰度共生特征：二者融合以及灰度梯度共生特征的结果；所提出的特征选择方法在降低特征维数的同时，能够保持分类正确率．

基于自适应空间邻域信息高斯混合模型的图像分割2000-2007

摘要：针对高斯混合模型用于图像分割时仅利用了像素的灰度信息，而忽视空间位置信息，导致在噪声区域和边界处有误分割现象，提出一种自适应空间邻域信息高斯混合模型的图像分割法．该方法定义了一个能够有力抑制噪声点、很好保留边界特性的自适应空间邻域信息函数．在此基础上，设计了每个像素由某个类生成的邻域信息加权概率，并证明了该加权概率满足归一性和空间连续性2个准则；最后，利用EM优化算法给出模型参数E步和M步迭代求解公式．通过人工合成图像与真实图像的实验表明，该方法具有满意的分割效果．

基于二类切比雪夫正交多项式非参数混合模型的图像分割2008-2014

摘要：有参混合模型需要假设模型为某种已知的参数模型，而实际数据往往很难假设出这种参数模型的分布．为此，提出一种二类切比雪夫正交多项式的非参数图像混合模型分割方法．首先，设计出一种基于二类切比雪夫正交多项式的图像非参数混合模型，每一个模型的平滑参数根据误差方法和最小的准则进行计算．然后，利用随机期望最大（SEM）算法求解正交多项式系数和每一个模型的权重．此方法不需要对模型作任何假设，可以有效克服有参混合模型与实际数据分布不一致的问题．实验表明，该方法比高斯混合模型分割效率更高，并比其他非参数正交多项式混合模型有更好的分割效果．

研发动态2014-2014

摘要：甲骨文新推SPARCT4服务器 甲骨文推出了自称性能和成本方面都破世界纪录的新服务器系统——SPARC T4服务器和SPARC SuperClusterT4—4服务器集群系统，它搭载了SPARC历史上性能最为强大的T4处理器．

支持多种标准的高清视频运动估计协处理器2015-2022

摘要：针对运动估计的各种实现方案难以同时满足实时计算性能和灵活性需求的问题，提出了一种支持多种标准的运动估计协处理器．该协处理器采用6流出超长指令字结构，可执行多种运动估计算法．协处理器中包含一个可二维数据重用的处理单元阵列、一个SAD加法树和一个多模编码耗费比较器．处理单元阵列和加法树可满足运动估计巨大的计算复杂度，而耗费比较器则用来支持各编码标准中不同的分块模式．一个快速全搜索算法在该协处理器上执行，用来验证其正确性和进行性能分析．实验结果显示，对1920×1080的视频序列执行运动估计，搜索窗口为32×32时，帧频可达到60fps．

2012年《计算机研究与发展》专题征文通知——新型存储系统及其关键技术2022-2022

摘要：近年来，随着国家和社会信息化发展的不断加速，信息存储的需求越来越广泛，数据存储量越来越大，目前存储系统的性能、功耗、容量、可靠性、安全性等各种问题严重阻碍了我国的信息化进程．冈此，对云存储技术、SSD技术、新兴存储芯片技术等新型存储系统及其关键技术的研究成了目前存储领域的研究热点．

多窗口目标跟踪算法2023-2030

摘要：目标在复杂环境下运动，特征会受到光照、摄像机角度等因素影响，并且目标可能会被自身其他部分或者场景物体遮挡，为此，提出一种多窗口概念的视频目标跟踪算法，基本思想就是将目标用多个不同的窗口表示，每一个窗口对应一个跟踪器．这些窗口之间可以存在重叠，也可以包含被跟踪目标上下文信息，如在人脸跟踪中，有些跟踪窗口可以包含颈部信息、上衣颜色信息．然后利用这些窗口之间的位置关系以及在后继跟踪过程中的相似度来估计目标的真实位置．通过实验可以看出，提出的多窗口均值移动跟踪算法可以提高系统在遮挡、光照变化等复杂条件下的跟踪性能．

协同建模系统中的一种对象引用正确性保证方法2031-2038

摘要：乐观并发控制允许操作并发执行，由此将产生对象引用发生时刻与对象引用使用时刻的几何模型的不一致，结果将导致命名机制的失效而不能保证对象引用的正确性．将引用对象分为可替代与不可替代2种类型，对于可替代对象引用，通过构建对象引用发生时刻的临时几何模型保证该类对象引用的正确性；对于不可替代对象引用，通过恢复对象引用发生时刻的几何模型，然后完成引用该类对象的操作，最后Redo模型恢复过程中被Undo的并发操作来保证该类对象引用的正确性．在原型系统中对提出的方法进行了验证．

计算机研究与发展杂志人工智能

一个结合多方面定性空间信息的新方法2039-2046

摘要：定性空间推理是人工智能领域中非常重要的研究内容．空间信息包含拓扑关系、大小关系、形状、距离等很多方面．以往多侧重于单一方面的研究，如何将孤立的各方面信息进行统一表示和推理是当前定性空间推理中的一个重要问题．提出利用结合操作来融合不同空间信息表示的新方法．利用结合操作，可以由原先完备互斥关系集合得到新关系，同时利用原有的复合表自动生成新关系的粗复合表．基于结合操作，给出2个理论模型：结合拓扑关系与大小关系模型、结合拓扑关系与远近关系模型．并提出了邻域划分图的概念，说明了邻域划分图与概念邻域图的关系．利用邻域划分图回答了Galton提出的问题：“为什么LOS（视觉光线演算）的概念邻域图不同于标准的空间或时间关系的概念邻域图，这些关系的复合表中关系总是来自于概念邻域图”．

一种基于势结构分组思想的任一时间联盟结构生成2047-2054

摘要：联盟形成是多agent系统中的一个关键问题，找到最优的联盟结构是NP-完全的．Sandholm和Larson等人已经证明，要建立最坏情况下的限界k，搜索联盟结构图的最底两层是必要且是充分的．在搜索联盟结构图的最底两层之后如何进一步搜索，是个长期以来未能完全解决的问题．在任务分配等实际问题中，不同联盟存在同势同值的特征，或同势的2个联盟的值相差不大．研究了最优势结构生成问题，分析了基于势结构的分组思想，并提出一个以势结构为搜索单位的新的任一时间联盟结构生成算法．算法在最小搜索之后给出进一步降低限界至2的搜索，也讨论了限界从2降到1的过程中由底向上的补充搜索．从搜索的势结构数和联盟结构数以及达到的限界上明显优于由Sandholm和Dang等人给出的算法，是基于势结构的联盟生成问题的一个重要进展．

最坏情况下#3-SAT问题最小上界2055-2063

摘要：最坏情况下#SAT问题上界的研究已成为一个热门的研究领域．#SAT问题的时间复杂性是根据问题实例的大小所组成的函数计算所得．#SAT问题实例的大小不仅依赖于变量的数量，还依赖于子句的数量．以子句数量为参数研究#SAT问题在最坏情况下的上界，不仅可以从另一个角度衡量算法的好坏，而且在某种程度上更能准确地反映出算法的性能．首先从子句数量的角度证明了之前提出的基于扩展规则的模型计数算法（CER算法）的上界O（2^m），其中m是公式中子句的数量．为了提高#3-SAT问题的求解效率，采用了多种分裂规则，进一步给出了一种基于Davis-Putnam-Logemann-Loveland（DPLL）的#3-SAT算法MCDP．通过分析该算法得到了以子句数量为参数的#3-SAT问题在最坏情况下的上界O（1．8393^m）．

基于MCN和MO启发式策略的扩展规则知识编译方法2064-2073

摘要：在基于扩展规则的知识编译算法的基础上提出了2种启发式策略：MCN策略和MO策略．MCN策略和MO策略利用子句集的信息分别选择相应子句和变量，减少扩展规则的使用次数，进而降低知识编译后目标子句集的规模．在此基础上，设计并实现了MCNKCER，MO_KCER和MCN_MO_KCER算法．实验结果表明：2种启发式策略都可以大幅度减小编译后的子句集规模，同时使用它们的效果更为明显，经过编译后得到的子句集规模是原算法的1／3～1／39，从而大幅度提高之后的在线推理阶段的效率．

半监督的移动对象离群轨迹检测算法2074-2082

摘要：移动数据的研究逐渐成为了数据挖掘研究领域的热点．已有的移动对象离群轨迹检测算法部分参数敏感且需人工调节，导致算法不稳定，可扩展性不理想；同时，已有算法完全根据自己主观定义的度量来探测离群轨迹，没有充分利用已知轨迹反映的信息．因此，提出一种基于半监督技术的移动对象离群轨迹检测算法，利用半监督技术，根据已知的信息确定敏感参数，克服算法不稳定的缺点，并从整体与局部相结合的角度设计新的度量，以发现有意义的移动对象离群轨迹．实验表明该算法可以发现更有意义的移动对象离群轨迹并减少参数的人工调节．

计算机研究与发展杂志体系结构

k-元n-立方体网络局部通信模式下的性能模型2083-2093

摘要：大规模并行计算机互连网络的设计对并行应用程序的执行效率有重要影响，k-元n-立方体是广泛使用的拓扑结构．局部通信是并行应用的主要通信模式之一，研究局部通信模式下互连网络的性能有重要意义，已有分析模型缺乏对这方面的充分研究．引入局部通信率和局部通信区域半径组成的二元参数，刻画k-元n-立方体网络节点间通信的空间局部性．利用排队论对网络建模，研究延迟和吞吐量随负载的变化规律，比较局部性参数对网络性能的影响强度，针对长、短消息情况分别进行详细讨论．最后采用改进的网络模拟器，验证分析模型具有较高的准确性．为具有局部通信性质的大规模并行应用，提供了一种有效预测延迟和吞吐量的方法．

自适应调整虚拟机权重参数的调度方法2094-2102

摘要：在基于特权服务操作系统的虚拟机架构下客户操作系统需要借助特权服务操作系统来访问真实硬件，目前虚拟机调度算法的优化主要是侧重于I／O密集型虚拟机的研究，而忽视了CPU密集型虚拟机，更忽视了特权服务操作系统的I／O处理能力对虚拟机整体性能的影响．针对这些问题，提出了一种基于Credit算法的自适应调整虚拟机权重参数的优化调度方法，将特权服务操作系统的I／O处理能力作为虚拟机参数调整的一个重要参数，同时兼顾I／O密集型虚拟机和CPU密集型虚拟机对资源的需求．实验结果表明该方法能够及时根据当前的I／O请求数量和特权服务操作系统的处理能力合理调整虚拟机的权重参数，从而大大提高了客户操作系统CPU处理性能和硬件设备的访问性能．

面向特定应用的计算加速器虚拟化2103-2110

摘要：近年来，专用指令集处理器（application specific instruction set processor，ASIP）在嵌入式系统中得到了越来越广泛的应用．这些ASIP提供了面向某个领域定制硬件计算加速器的功能．通过利用加速器提供的扩展指令，可以大幅提升ASIP面向领域的处理能力．然而，这些计算加速器只能加速那些在编译时加入了扩展指令的应用程序．对于在编译时没有加入扩展指令的应用而言，得不到任何性能提升．利用软件动态二进制翻译来解决这一问题，即将计算加速器虚拟化．与传统的静态编译方法所不同的是，以动态虚拟化方式利用计算加速器面临许多新的问题．针对这些问题，提出了一系列解决方法，并用实验加以验证．