基于正交补空间的人脸识别

为了实现人脸识别免于特征提取,提出了一种基于正交补脸(OC-faces)的人脸识别方法.该方法基于空间正交分解理论,对不同类的原始训练样本进行Gram-Schmidt正交化,以正交化后的基张成各个不同的子空间,将测试样本分解为子空间投影及子空间正交补两部分.正交补的范数体现了测试样本到各类子空间的距离,并以此作为分类的依据.在Yale库和AT&T库上的实验结果表明,与主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)两种经典识别手段相比,该方法有更好的识别效果.     

一种单轮的动态组密钥协商机制

针对动态组密钥协商协议中,轮数大多为2轮,且效率不高的问题,利用ID-based密钥体系下的“免交互两方静态共享秘密”技术,构建了一种单轮信息交互的基于成员认证的组密钥协商协议,并将协议推广到组成员动态变化的情况.它使得密钥协商阶段所需的广播交互消息数目较2轮的协议减少一半,因而通讯效率得以提高.该协议的密钥协商过程是安全的,并且具备“前向”和“后向”安全属性,它能适用于不要求“完美前向安全”的安全组通信应用.     

一种新的基于多信息测度融合的边缘检测方法

针对高强度噪声图像, 提出了一种新的基于信息测度概念和Dempster Shafer(DS)证据理论的边缘检测算法. 利用邻域一致性、方向性和结构性3种信息测度定量描述边缘特征; 引入检测不确定性, 根据各信息测度响应分布设计基本可信度分配函数, 并利用DS合成规则加以融合; 融合后根据组合决策规则将像素分类成边缘与非边缘. 实验通过检测结果以及Pratt品质因数的分析比较, 表明该算法能够有效地区分边缘点和噪声点. 在低噪声情况下, 检测性能与传统检测方法相近; 而对于高强度噪声图像, 该方法具有较强的噪声免疫力.     

高深宽比SU-8微结构的简易加工技术

为了提高微驱动器的性能,提出了一种在氧化铟锡(ITO)玻璃上加工高深宽比SU-8微结构的方法.在导电玻璃的ITO层上涂覆一薄层AZ-4620正光胶,用常规的接触式曝光法,将光刻掩模上的二维图形转移到AZ-4620光胶层上,显影后利用ITO玻璃的导电性,在AZ-4620光胶曝光处电沉积镍,原掩膜图形可保真地转移到ITO玻璃表面的镍镀层上,使紫外光透过ITO玻璃基底进行反面曝光,从而保证了光刻掩模与SU-8光胶层间的完全接触,消除了厚光胶层表面不平在曝光时的散射和基片材料的反射影响,成功制备了深宽比为16、侧壁垂直度为89.5°的微结构.本方法使用设备简单,加工成本低.     

连续相位调制的定时-频偏联合估计方法

针对连续相位调制信号的同步问题,研究了一种定时-频偏联合估计算法.算法分3步实现：(1）对接收基带信号差分并平方,得到四阶非线性变换值;（2）求其二阶统计量;（3）基于该统计量联合估计定时偏差和载波频偏.通过改变载波频偏值及参与二阶统计量计算的符号数,对定时同步及频偏估计性能进行研究.在加性高斯白噪声信道及Rice慢衰落信道下分别进行仿真.加性高斯白噪声信道仿真表明,算法在载波频偏达到15%符号率条件下仍有出色同步性能,当参与估计的符号数等于64时,定时偏差和频偏均方误差分别达到10－6及10－5以下;低信噪比不影响算法定时恢复性能.Rice慢衰落信道仿真表明,算法具有一定的抗衰落能力,适当改变Rice信道模型参数能提升其性能.算法采用非数据辅助方式及前馈结构,同步捕获快速,实现简单,适合于突发通信.     

海底热液长期原位探测器流控系统的设计与实现

为了实现深海热液长期原位探测,设计了3套能实现深海热液传感器在线自校正与自维护功能的流控系统.在实验的基础上,针对系统结构、功耗以及流量特性3个主要方面,对3种流控系统进行了比较,最终选择采用二位二通阀配合泵工作的系统作为探测器的流控系统.针对流控系统不能在高压下工作的缺陷,借助于甲基硅油介质,采用压力补偿的方式设计了流控系统的压力补偿装置,并实验验证了在40 MPa的压力下,所设计的流控系统仍能正常工作,证实了该流控系统合理且实用,从而为深海热液长期原位探测的实现提供了技术支撑.     

结构化P2P网络上语义发布/订阅事件路由算法

为解决结构化P2P网络上语义发布/订阅系统上基于内容的高性能语义事件路由问题,提出一种基于集结点的语义事件路由算法（rendezvous-based semantic event routing, RSER）,该算法根据订阅和事件的域标识、属性个数以及属性名映射订阅和事件到集结点,在支持语义路由的同时,避免了分布式哈希表 (distributed hash table, DHT)映射精确性与语义数据模型复杂性之间的矛盾;通过属性个数限制事件发布目的地,减少事件发布流量;采用P2P的内在路由机制和聚合优化措施分发事件,充分利用P2P网络容错性的同时,降低事件路由流量.实验结果表明,在大规模的发布/订阅下,RSER算法在性能上优于基于逆向路径转发的路由算法,并在路由效率、网络资源消耗、订阅维护效率和扩展性等方面取得了良好的平衡效果     

大规模环境下基于激光雷达的机器人SLAM算法

为解决大规模环境下机器人的同时定位和地图构建(SLAM)问题,提出一种基于Rao Blackwellised粒子滤波器的SLAM算法. 通过选取稳定且易于区别的特征点,发展了一种基于全局约束的数据关联方法,有效地减少了误匹配的概率;采用改进的粒子分布预测函数,提高了粒子滤波器的性能.实验结果表明,该算法具有较低的计算复杂度,精度也比较高,能够有效地解决大规模环境下的机器人SLAM问题.     

有机磷农药乙酰甲胺磷的太赫兹光谱研究

为了获得有机磷农药乙酰甲胺磷在远红外波段的光学特性, 采用太赫兹时域光谱技术(THz TDS), 测量了室温下乙酰甲胺磷在0.2~2.2 THz的高分辨率吸收谱和折射率谱. 结果表明,在室温和氮气环境下,特征吸收峰位于1.58和2.10 THz处, 平均折射率为1.45. 同时运用密度泛函理论(DFT)计算了乙酰甲胺磷分子结构及其在太赫兹波段的振动频率, 并根据计算结果对实验数据进行了解析, 计算结果与实验数据吻合较好. 研究结果表明, 实验光谱的特征吸收峰是由分子的集体振动及扭转形成, 不同的吸收峰位对应分子不同的振转模式.     

基于位置和程度指标的结构损伤识别研究

为提高结构损伤识别的精度,提出基于动、静态数据融合的位置指标和完全基于频率的位置指标,并采用学习速率自适应调整的新型BP神经网络学习算法,其特点是在网络迭代过程中根据网络学习误差来调整学习速率的取值,该方法有效地克服了传统BP网络学习过程中容易陷入局部极小和收敛速度慢、学习效率不高的缺点,进一步讨论了参数输入方式对网络识别效果的影响,分别采用两步诊断法和一步诊断法进行损伤识别.结果显示,两步诊断法对损伤位置和程度的识别正确率较高,而一步诊断法识别效果却不令人十分满意;减少位置指标和程度指标的输入个数对损伤识别结果有显著的影响.     

度量空间中广义渐进非扩张映射Ishikawa迭代的收敛性问题

讨论凸度量空间上广义渐进准非扩张映射的Ishikawa迭代不动点问题,并将文献[1]在Banach空间中得到的结论推广到了更广泛的凸度量空间中。     

基于度量空间的动态高维索引结构分析

本文对模式识别中的经典FCM聚类进行了改进,对经典高维索引结构进行了分析,并将这种改进的FCM算法同树形索引结构相结合,提出了一种新的基于度量空间的动态高维索引结构HC-Tree(Hierarchical clustering tree)。插入算法保持HC-Tree更新时的动态平衡、分裂条件和分裂算法,使HC-Tree具有更紧致均匀的节点,大大减少了重叠,并实现了K近邻查询和范围查询。利用图像数据库特征向量进行了测试,结果表明,HC-Tree性能优于M-Tree和Slim-Tree。     

一种挖掘相似子趋势的可变递增步长算法

通过引入趋势相似和趋势分布的概念，分析了趋势分布与趋势序列相似度之间的关系，发现趋势分布可排除掉满足一定的不相似条件的侯选子趋势，并且可采用“跳跃”的方式来进行相似子趋势的搜索，提出了在时间序列数据库中进行相似子趋势的数据挖掘的快速算法VISL.(variable incremental step length），对比于两个已有算法（一个具有与相似度阈值无关的运行时间，另一个在高相似度阈值下具有目前领域内最好的时间性能）进行了仿真数据集上的运行实验，在较长的序列长度及高相似度阈值的情况下，得到了较对比算法更优的时间性能。     

空间图像重建的快速碰撞检测算法

提出了基于球体混合重建的碰撞检测算法。对球体表面提出了一个线性时间复杂性的重建过程,利用四元组构造变换范围,扩展了从线性到球形混合的构造变换方法,采用循环划分的方法完成由球体混合到线性混合的分解过程。实验结果表明所提出的算法能高效快速地实现和处理复杂环境下物体的碰撞检测。     

线性距离空间上泛函的强唯一最小及对不动点的应用

Ｒｙｘｚｒｄ Ｓｍａｒｚｗｓｋｉ在文献［１］中推广了Ｌｅｚａｎｓｋｉ在文献［２］中的工作，本文推广了Ｒｙｓｚａｒｄ Ｓｍａｒｚｗｓｋｉ在文献［１］的工作，得到了 实线性距离空间上泛函的强唯一最小化，并给出实线性距离空间中的一个不动点定量，使文献［１］的定理２．１、２．４、４．１、４．２成为本文的特例。     

基于限制搜索空间的快速立体匹配方法

为快速而准确地得到稠密视差图,提出了一种基于限制搜索空间的动态规划立体匹配算法。该算法以动态规划立体匹配方法为基础,通过初始匹配序列限制搜索空间以减少搜索变量个数。同时,提出一种基于自适应权重的多窗口累积策略来提高匹配精度,并在平滑性限制中引入亮度梯度以避免在物体边界的视差不连续处产生过度惩罚。实验结果表明,该匹配算法在匹配速度和匹配精度上都有很大的提高,是一种简单有效的立体匹配算法。     

基于双目视觉测距的限速系统实现

对前方车牌进行定位,在特定区域进行特征角点提取及匹配,利用双目对前方车辆进行测距的原理,通过智能限速或急刹车的方法,达到保持车距的目的。实验表明,将双目测距应用到保持车距的实际应用中是可行的,精确度满足一定的要求,具有广泛的应用前景。     

空间柔性机器人动力学分析的快速积分算法

以空间柔性机器人为研究对象,分析了机器人柔性多体系统动力学建模过程,研究了根据广义动力学方法所建立的大型微分-代数方程的快速数值积分算法.本文采用Lagrange方法研究了空间柔性机器人的动力学模型,通过判断系统中铰的类型(主动关节和被动关节),建立机器人系统的微分-代数动力学方程,最后采用线性多步积分算法对建立的大型微分-代数方程进行高效率求解. 仿真算例的结果表明,本文研究的线性多步积分算法对求解大型微分-代数方程速度快,效率高,为空间机器人实时动力学仿真打下坚实的基础.     

Partitioning characteristics of gas channel of coal-rock mass in mining space and gas orientation method

In order to research the influence of coal-rock mass morphology of mining space on the flow law of gas, the laboratory physical model and numerical computation methods were adopted to simulate coal mining activities. The simulation results indicate that, after coal seam mining, the loose rock accumulation body of free caving, ordered rock arrangement body of plate damage rich in longitudinal and transverse fractures and horizontal fissure body formed by rock mass deformation imbalance are formed from bottom to top in the mining space. For these three types of accumulation bodies, there are essential differences in the accumulation state, rock size and gas breakover characteristics. According to this, the coal-rock mass in the mining space is classified into gas turbulence channel area, gas transitional flow channel area and gas seepage channel area. In the turbulence channel area, the gas is distributed transversely and longitudinally and gas diffuses in the form of convection with Reynolds number R_e more than 100; in the transitional flow channel area, one-way or two-way gas channels are crisscross and gas is of transitional flow regime with R_e between 10 and 100. In the seepage channel area, there are a few vertical gas channels with R_e less than 10. In this paper, the researches on the gas orientation method in different partitions were further carried out, gas orientation methods of low-level pipe burying, middle-level interception and high-level extraction were determined and an on-site industrial test was conducted, achieving the effective diversion of gas and verifying the reasonableness of gas channel partition.     

基于多粒度周期模式的时序离群点检测算法

目前研究时间序列离群点检测方法大都没有考虑到数据本身的周期性,有的只能处理名词性属性. 针对实值性属性的时序数据,提出了多粒度周期模式的发现算法,该算法基于不同的时间间隔粒度来探测不同的周期模式, 并利用得到的周期模式来发现那些偏离周期模式的离群点. 该方法可有效避免将正常数据误报为异常值. 通过实验验证了该算法既可正确找出数据在不同粒度下的周期模式,又可有效探测时序数据中的异常值,并与不用周期模式发现的离群点检测算法比较,减少了对特殊事件的离群点误报.