支持大规模变量集的最小覆盖迭代搜索算法

两级逻辑综合中的多输出逻辑电路最小覆盖的求解是一个NP难解问题,在输出变量集合和质蕴含项集合规模较大的情况下,会出现空间需求过大、处理时间太长等问题,影响多输出最小覆盖求解的可行性．在精选法的基础上,提出一种多输出最小覆盖迭代求解算法．将一次性求解最小覆盖的模式转换为多次迭代逼近最优解的过程,使得在有限的时间和空间范围内获得尽可能优化的最小覆盖结果．同时,对影响算法复杂度的单输出到多输出函数的阵列合并、极值的选择这2个主要环节进行了改进,大幅度降低了多输出最小覆盖求解算法的时间和空间复杂度．     

用关键特征集对逻辑进行优化

提出了一个两级逻辑优化的新算法，与通过函数质蕴涵集求解覆盖的传统算法不同，文中将求解逻辑函数的质蕴涵项与推导覆盖问题相结合，直接得出覆盖问题的解。算法的主要问题可以简化为：对于立方描述的单元，求解最小覆盖，在这个过程中又提出了一种改进的覆盖吸收算法，基于关键特征集合的选拔吸收算法，此算法不用求所有的立方，通过标准的测试例子与原来的Espresso算法作比较，对于大电路，在计算时间上，新算法有明显的改进。     

基于分层超立方体的精确ESOP最小化

针对大变量逻辑函数的ESOP最小化求解问题,提出一种面向任意完全规定逻辑函数的精确ESOP最小化方法.该方法引入逻辑函数的n维分层超立方体表示模型,采用立方体几何图形映射Exorlink操作,实现一种立方体EXOR转换图的精确最小化转换;使用立方体集合划分与变量置换完成逻辑函数的分层超立方体结构映射以减少函数覆盖;在此基础上,给出基于分层超立方体的ESOP精确最小化算法.在MCNC基准电路上的实验结果表明,与其他ESOP最小化方法相比,文中方法可在多项式计算时间内实现大变量逻辑函数的ESOP最小化.     

单边多输出逻辑函数补集软件的设计与实现

根据单边逻辑函数的特性,介绍了一种多输入多输出单边逻辑函数补集方法,该方法采用二进制特征矩阵B(F)和状态矢量R(F)来描述原函数,进行最小列覆盖的选择形成多输出补集函数的控制矩阵,由控制矩阵与补集函数的状态矢量形成单边单输出补集合逻辑函数,通过多输出逻辑函数分解与合并最终产生多输出单边逻辑函数的补集。我们设计的多输入多输出单边逻辑函数补集算法软件,在P-1．8GHz、512MBRAM的计算机上完成测试和运行,并通过测试检验程序,保证输出结果在逻辑上与输入条件求补等价。     

求解多输出逻辑函数覆盖问题的覆盖矩阵取补法

本文根据多输出多维体蕴涵的概念,提出构成多输出函数简化覆盖表的方法,将求解单输出函数的覆盖矩阵取补法推广到多输出函数的求解。该方法可求得函数全部有意义的无冗余覆盖(包括最小覆盖)。对于大覆盖表运用修改的锐积运算可只求得唯一一组无冗余覆盖。这个方法同时可用于消除输出冗余连接。覆盖表的产生和求解,只需存储它的某一部分或全部不存。因此本算法很简单,程序实现方便,解覆盖几乎不需要增加内存,并且计算量较小。现已编成程序,试算结果表明适于求解输入、输出变量较多的逻辑函数覆盖问题和其它规模较大的覆盖问题。     

逻辑函数绝对最小覆盖的改进算法

逻辑函数的绝对最小化算法存在的主要问题是运行时间过长和需要的存储空间过大。本文提出了一个从给定本源蕴涵项集合中抽出一个绝对最小覆盖的算法，而时间、空间的需求被大缩小了。     

大变量多输出逻辑函数实质项识别算法

在对Espresso算法进行分析改进的基础上,提出了一种基于全域识别的多输入多输出逻辑函数实质本源项、完全冗余项和相对冗余项生成算法,该算法通过对基于积项表示的多输入多输出逻辑函数的余因子计算来进行全域判断,根据全域判断结果来识别实质本源项、完全冗余项和相对冗余项,从而构成实质本源项集合、完全冗余项集合和相对冗余项集合.对基于二级SOP型的多输入多输出逻辑函数设计了多输入多输出逻辑函数优化识别软件系统,允许的最大输入变量数为128、最大输出变量数为256、最大输入输出变量总和为300、最大输入积项数为20 000.软件系统在Pentium 1.8GHz、512MB内存的计算机上通过了Benchmark例题的测试.     

大变量多输出逻辑函数实质项识别算法

在对Espresso算法进行分析改进的基础上，提出了一种基于全域识别的多输入多输出逻辑函数实质本源项、完全冗余项和相对冗余项生成算法，该算法通过对基于积项表示的多输入多输出逻辑函数的余因子计算来进行全域判断，根据全域判断结果来识别实质本源项、完全冗余项和相对冗余项，从而构成实质本源项集合、完全冗余项集合和相对冗余项集合。对基于二级SOP型的多输入多输出逻辑函数设计了多输入多输出逻辑函数优化识别软件系统，允许的最大输入变量数为128、最大输出变量数为256、最大输入输出变量总和为300、最大输入积项数为20 000。软件系统在Pentium 1.8GHz、512MB内存的计算机上通过了Benchmark例题的测试。     

自动逻辑综合系统中的几个覆盖问题及其求解

本文阐明将硬件逻辑翻译器产生的布尔方程集合划分成子集后,转换成多维体列阵。然后,首先寻求输入变量最小集(消去冗余输入变量),再进行逻辑最小化,并且如果必要还可将一个较大的逻辑列阵分解成较小的列阵,以满足工程设计的约束条件。 上述三个问题都可归结为求解覆盖问题,并且其规模可能很大。本文给出用覆盖矩阵取补(锐积运算)法求解这些问题的大循环覆盖表的方法。其特点是完全不存储覆盖矩阵,可以很快给出最佳解。 上述工作是为了建立一个将寄存器传输级语言描述翻译成硬件逻辑图的自动逻辑综合系统。     

改进的Q-M逻辑函数化简方法

为进一步提高逻辑函数的化简速度,提出一种改进的Q-M逻辑函数化简方法。在迭代比较过程中设置2个权值以缩减可合并蕴涵项集合的大小,只对满足条件的蕴涵项进行合并处理,得到全部质蕴涵项。构造质蕴涵项与最小项关联图,利用启发式规则得到能蕴涵全部最小项的最少质蕴涵项集合,从而得到逻辑函数的最小覆盖,完成逻辑函数化简。实验结果表明,该算法能降低迭代次数,减少逻辑函数的化简时间。     

基本路径测试用例自动生成的方法研究

基本路径测试是一个传统的代码分析与测试技术,被广泛地应用到复杂软件分析和大型软件逻辑覆盖测试活动中。传统的基本路径测试方法是采用选取满足规约的随机数作为测试用例,没有考虑规约自动提取和规约组合优化。提出一种基于编译技术的条件规约自动提取技术和规约组合优化自动生成测试用例技术,并给出相应的算法。实验结果证明了提出算法的有效性。     

D-S证据理论在指纹图像分割中的应用研究

有效的指纹分割能够提高特征提取精度和减少后续处理时间,针对这种情况,提出一种基于D-S证据理论的指纹图像分割算法。该算法首先用改进的灰度方差和均值进行初级分割,然后进行平滑;其次使用方向性和对比度两个信息分别作为两个分类器的特征,并利用模糊规则对各分类器的基本概率分配判断,最后利用D-S证据理论的合成法则将两个分类器的结果进行融合判决,实验结果验证了算法的有效性。     

基于覆盖分割和活动轮廓模型的图像边缘提取算法

针对传统算法对边界模糊的图像分割效果不理想,分割结果多毛刺的问题,提出了一种由粗到细的图像边缘提取方法,主要由像素覆盖分割方法和Chan-Vese模型组成。将改进的覆盖分割方法和活动轮廓模型相结合,首先使用原始覆盖分割算法对图像进行分割,利用多方向模糊形态学边缘检测算法提取不同物体之间的边界;然后采用改进的像素覆盖分割方法给边界像素重新分配覆盖值;最后,运用活动轮廓算法进行细化的图像边界提取;分别进行了分割结果的定性比较,抗噪性测试以及提取的边缘对比实验。实验结果表明,该方法对具有模糊边界的图像,提取边缘结果优于其他可比文献中提出的方法。     

基于模糊技术的指纹识别预处理

提出一套基于方向滤波与模糊数学方法的指纹图像预处理算法。给出了一种基于16域的自适应滤波器,很好的增强了指纹图像的清晰度;针对以往求取方向图的不足,给出了一种基于16方向的改进算法;该方法取得了良好的效果,保留了指纹纹线的关键信息,为下一步的特征提取工作打下了良好的基础.     

基于逻辑方程组的故障诊断方法研究

基于逻辑方程组的故障诊断方法充分利用故障因果逻辑实现故障定位。针对其中逻辑方程组的求解问题,研究并实现基于半张量积的求解算法,对机载故障诊断在计算量和时间等方面的要求进行分析,结合压缩存储和并行处理思想,提出改进算法并与原算法进行性能比较。通过燃油系统诊断实例验证了改进算法的实用性和通用性。     

基于改进Renyi熵的运动目标图像提取仿真

运动目标图像提取有助于通过计算机视觉实现复杂变化背景下的图像细节分析,现有图像提取方法通常针对某一类图像作为研究对象,致使应用场合受到一定限制。针对运动目标图像的提取应用,提出了改进Renyi熵的运动目标图像提取方法。首先利用直方图对运动图像的YCbCr颜色概率进行估算,根据图像YCbCr颜色计算Renyi熵,然后设计相应的目标函数来确定阈值,并结合中值处理提高算法的抗噪声性能,最后对颜色的Y、Cb与Cr通道分割得到原始中心点,利用迭代处理更新中心点,并搜索出像素的边界阈值,从而实现运动目标图像的提取。通过仿真,分别从提取时间、计算熵值、以及目标图像识别率多个方面进行比较验证,证明了提出的改进Renyi熵的运动目标图像提取方法能够有效应对运动图像复杂多变的背景,提高了处理速度与提取准确度,具有较好的抗干扰能力。     

Gabor滤波器在基于细节点的指纹识别中的应用

针对指纹图像的特点,建立了一套指纹图像预处理体系,为指纹特征点的提取和比对奠定了良好的基础;文中主要进行了以基于细节点的指纹识别系统的处理流程为线索,设计了适合于这种指纹识别系统的Gabor滤波器,并对Gabor滤波器各参数的设定进行了改进;实验结果表明改进后的Gabor滤波器的处理效果明显优于传统算法.     

医学图像中微细管道结构的提取

以肝动脉提取为例,提出一种医学图像中微细管道结构的提取算法。算法主要步骤包括：最大亮度投影、二维管道提取、三维种子点生成和三维管道提取。算法对常规的区域生长法进行改进,提取效果与常规的区域生长法相比有较大改善。算法需要的人工干预很少,只需要指定四个参数。     

未知环境下移动机器人自主搜索技术研究

将全区域搜索技术与基于动态模板匹配的目标识别方法相结合,提出了一种适用于未知环境的目标物体自主搜索方法,实现了移动机器人在陌生环境下的目标搜索任务．具体而言,移动机器人利用声纳和全景摄像头作为传感器来感知周围环境,并利用模糊逻辑方法来进行局部路径规划,在此基础上通过全区域搜索技术实现对空间的遍历,并采用动态模板匹配方法来实现目标物体的识别及其方位的确定．本文所提出的目标物体自主搜索方法可以从任意位置开始进行,算法对于陌生环境具有良好的适应性．论文最后通过实验结果证实了算法的良好性能．