用遗传算法提取基元

基元提取是基于模型的计算机视觉的一项重要任务。Ｈｏｕｇｈ变换是基元提取的最常用的方法,然而,在许多情况下,它的存贮开销太大而难以让人接受。近些年来,有些人用统计学方法来提取基元,但如何构造合适的代价函数角是一个困难问题。基元提取等同于寻找具有多个局部极小值的代价函数的最优解。遗传算法（Ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ）能够有效地在搜索空间中找出全局最优解。为实现有效的基元提取,作者从几何数据点     

基于基元表示的多边形检测方法

特征检测是图像处理的经典问题,但多边形检测一直研究较少,针对这一现况,提出了一种简单有效的多边形检测方法——基于基元表示的多边形检测方法. 该方法的主要思想是:首先,检测图像关键点并计算关键点附近的边缘方向,利用关键点位置与边缘方向信息定义点基元(一维基元);其次,将满足组合条件的点基元进行组合, 获得线基元(二维基元);然后,将满足组合条件的线基元与点基元进行组合,获得三维基元或者三角形,实现三角形检测;同样,可将满足组合条件的n(n≥2)维基元与点基元进行组合,获得n+1维基元或者n+1边形,实现多边形检测. 实验结果表明,本文提出的基于基元表示的多边形检测方法可准确有效地检测出图像中包含的各种多边形. 此外,本文提出的基元表示方法也为其他由线条组成的复杂图形的检测提供了一种新的思路.     

语音合成中基于稳定段边界的不定长基元选取

语音合成技术是人机言语交互中重要的媒介方式,基元选取算法一直是拼接式语音合成中的研究重点.在传统的语音合成中基于代价函数的拼接合成基元选取算法的基础上,将双音子(diphone)的稳定段边界模型应用到单词和音节中,最后使用3种基元模型的分层不定长选音算法,从语料库中优选出最佳合成基元序列拼接合成最终语音.该算法一方面利用分层统一的不定长选音策略,尽可能地选取具有更好韵律特性和声学连续性的较大基元,从而显著减少拼接点,将有可能发生协同发音或者切分错误的拼接点包含到更大的基元内部;另一方面通过稳定段切分修改传统拼接基元边界类型,充分利用了diphone的稳定段边界良好的拼接特性,从而提高了合成语音的连续性和自然度.评测结果显示,这种方法与传统diphone拼接合成方法相比,其合成效果有显著的提升.     

用遗传算法提取基元

基元提取是基于模型的计算机视觉的一项重要任务.Hough变换是基元提取的最常用的方法,然而,在许多情况下,它的存贮开销太大而难以让人接受.近些年来,有些人用统计学方法来提取基元,但如何构造合适的代价函数仍是一个困难问题.基元提取等同于寻找具有多个局部极小值的代价函数的最优解.遗传算法(Genetic algorithms)能够有效地在搜索空间中找出全局最优解.为实现有效的基元提取,作者从几何数据点中随机地选择一组最小子集,然后用遗传算法对几何数据点进行动态划分,经过若干次进化将得到一个最优划分,与之对应的基元和基元所对应的数据点将被提取出来.这种算法可用于多种基元和多个基元的提取.     

一种基于决策树模型的音库构建和基元选取方法

针对嵌入式设备的存储容量小、计算能力有限的特点,设计了一种基于CART（Classification and Regression Trees）决策树模型的基元预选算法和基元选取算法,可以从原始语音语料库中挑选出最有代表性的基元样本,从而有效地降低音库规模和算法的复杂度,满足了嵌入式TFS（Text-to-Speech）系统的需要。基于以上算法,移动终端上实现了一个嵌入式中文TTS系统,实验结果表明该系统的合成语音具有较高的可懂度和自然度。     

基于纹理基元的图象分割

纹理分割是图象处理的基本问题之一．针对广泛的纹理图象，需要一个高效、鲁棒的分割方法，因此提出了一种基于纹理基元的纹理图象分割算法．首先，以Harr小波为变换工具，得到具有方向性的纹理子图象；然后给出了一种新的纹理基元提取方法，并在此基础上，应用统计方法和矢量场，对纹理区域进行由粗到细的分割．通过这种方法不仅可以对纹理图象进行分割，还可以对同一区域的纹理结构进行描述，从而有利于在这种分割方法基础上，进行更高层次的图象处理．     

基于颜色基元共生矩阵的旋转图像检索

为提高旋转图像的检索准确率,引入颜色基元共生矩阵,提出一种新的旋转图像检索方法。设计8种具有旋转不变性的基元结构描述符,得到基元过渡矩阵(MEM)和基元平均矩阵(MAM)用于描述图像的纹理和颜色特征,并在MEM和MAM的基础上,运用统计学方法获取基元序列和对应颜色值出现的频数,最终得到8×8×72的颜色基元共生矩阵作为原始图像和旋转图像的特征矩阵。选取Corel标准图像库进行实验,结果表明,与CMM,M&D,SITF,SED,CDH等图像检索方法相比,该方法具有较高的检索准确率。     

面向人臂三角形动作基元的拟人臂运动学

对拟人臂的运动规划问题进行了研究.通过引入动作基元的概念,将动作基元空间作为连接任务空间与关节空间的桥梁,构建了一个"关节空间-动作基元空间-任务空间"的三级运动规划框架.这种规划方式既保证了对拟人臂运动过程的控制,又简化了复杂操作任务的运动规划.在抽象的动作基元基础之上提出了一个具体的人臂三角形模型,用以描述拟人臂的运动状态.通过引入拟人臂工作平面的概念,利用坐标变换与几何分析相结合的方法详细推导并建立了人臂三角形空间与任务空间和关节空间之间的正逆运动学,为基于人臂三角形的动作基元设计奠定了基础.最后通过仿真算例验证了运动学算法的有效性与可行性.     

基于HCSIPA的中英文混合语音合成

基于双语说话人的中英文混合合成,提出一种中英文通用音标符号——HCSIPA,采用发音方式和部位为构造标准.在中英文混合聚类中,构造针对HCSIPA的中英文共用问题集,以提高中英文在决策树结构上的区分度.实验结果表明,HCSIPA能提高中文和英文的发音单元混合度,减少语言差距带来的音色差距,基于HCSIPA的混合合成系统可以合成较高质量的中英文语音,且中英文混合对单种语言合成的质量下降不明显.     

基于圆弧基元的工件实时定位与匹配方法

为实现工业过程中对工件的实时定位,提出了一种基于圆弧基元的工件实时定位与匹配方法。离线过程中,将边缘轮廓多边形近似,进一步分割成线段基元和圆弧基元,制作模板,确定模板中工件的位姿。在线过程中,以最长圆弧基元得到潜在匹配位置并变换模板,通过计算测试图像中几何基元与变换后的模板中对应的几何基元之间的距离来实现匹配定位。试验表明,该方法对于具有圆弧基元的几何形状的工件,能快速、准确地完成实时匹配定位。     

基于分布式计算的月度机组组合高效算法设计

月度机组组合是电力系统运行方式安排的重要内容。随着电网规模的不断扩大,月度机组组合计算规模快速增加。传统的月度机组组合计算方法在计算效率上已不能满足当前系统要求。为此,介绍了分布式计算基本概念,提出了一种基于混合维度粒子群算法的分布式计算方法。根据月度机组组合模型实际,设计了面向月度机组组合问题的分布式高效计算方法,通过将传统串行计算转换为并行计算,提升了整体计算效率。最后基于某电网实际构造算例,验证了本文所提出方法的有效性。     

面向篇章机器翻译的英汉翻译单位和翻译模型研究

篇章机器翻译的首要问题是确定翻译单位。基于汉语和英语的语言知识和英汉翻译的实践,该文提出面向篇章机器翻译的基本单位和复合单位的双层单位体系,讨论了这两种单位支持篇章翻译应满足的性质,并据此勾画了篇章机器翻译的拆分、翻译、装配三步模型(PTA模型)。该文提出,汉语篇章机器翻译的复合单位为广义话题结构对应的文本块,基本单位则是根据广义话题结构流水模型得到的话题自足句;英语篇章机器翻译的复合单位为句号句,基本单位为naming-telling小句(NT小句),即指称性成分加上对它的陈述或后修饰成分所构成的小句。该文展示了在这样的翻译单位体系下采用PTA模型的英汉翻译过程实例,规划了面向篇章翻译的英汉小句对齐语料库的建设任务,讨论了PTA模型的可行性。
     

基于Agent的坦克分队CGF中的通讯机制研究

坦克分队CGF中通讯机制的研究是CGF研究的主要课题,也是目前研究的难题。该文充分利用Agent建模与仿真技术的优势,在分析了坦克分队CGF通讯系统所应具有的层次结构和通讯仿真需求的基础上,首次提出了利用Agent的KQML(Knowledge Query and Manipulation Language)通信语言实现坦克分队CGF中各种实体之间的交互通信与信息传递,并就一种对话模式的坦克智能体之间的通讯机制进行了构建,为在坦克分队CGF仿真开发中通讯机制有效性、可靠性、透明性的提高提供右力的参考。     

测试适配器设计过程建模与实现

针对当前测试适配器设计过程中工作量大、自动化程度低、出错率高等问题,对适配器的设计过程进行建模分析,并给出了实现方法;将适配器的设计过程抽象成3个数学问题,对适配器底板信号分配问题以及底板插座信号定位问题,利用模型给出了详细的求解过程;对建立信号映射关系的问题,利用计算机技术,给出了自动、高效、准确的解决方案;应用结果表明,模型的建立使得系统设计大大简化,并能使系统明显优化,具有推广和应用的价值.     

分形理论在分队作战系统建模中的应用

如何体现现代作战环境中开放性、对称与自相似性、非平衡态有序性等复杂特性是当前作战系统建模的一个难点问题.源于几何学的分形理论拓宽了人们的思路,使人们认识到可以将分形理论引入到作战系统建模中以解决这种复杂情况.因此,本文基于分形理论,创新性的提出分形分队的概念,并对其理论依据,分形空间和分形维数等相关概念进行了论述.在此基础上,以某多兵种合成分队的建模为例,给出了基于分形理论的分队作战系统模型构建的一般过程.     

一种基于语音组成单位的说话人识别算法

以线性预测系数为特征通过高斯混合模型的迭代算法对训练样本的初始k均值聚类结果进行优化,得到语音组成单位的表示.以语音组成单位的模式匹配为基础,提出一种文本无关说话人确认的方法——均值法,以及一种文本无关说话人辨认方法.实验结果表明,即使在短时语音下本文方法都能取得较好效果.     

基于单元模型的聚合反应釜的温度控制

文章采用了基本单元模型的概念,阐述了基于基本单元模型对复杂系统进行分散控制的思想,介绍了基本单元模型的单神经元控制算法,在分析反应釜生产过程机理的基础上,利用单元模型建模,采用单神经元仿真。结果表明:此控制系统具有较好的鲁棒性和抑噪能力,精度高,符合温控目标的要求。     

基于Multi-agent的坦克分队作战仿真

坦克分队作战仿真系统开发是一项很复杂的工程，各组成要素之间的活动很难进行定量分析和描述，战场情况也复杂多变，具有不可预见性和不可再现性。该文基于目前坦克分队作战仿真的发展现状，结合计算机软件技术的最新成果——Multi-agent技术，提出了基于Multi-agent的坦克分队作战复杂系统分析与设计仿真模型，论述了该方法的美妙机制；并根据Multi-agent的特点，介绍了运用Swarm建模和开发工具对Multi-agent的坦克分队作战仿真的实现。     

单元自动化测试中类的抽象内存模型研究

由于面向对象程序具有多态性等复杂特性,在软件单元测试中仅凭静态分析难以判断指针和引用指向对象的具体类型,为了解决这一问题,对类的抽象内存模型进行研究,并提出类的操作语义模拟算法;在路径分析时,通过构建和更新抽象内存模型,从而对变量所属类的范围进行限定;对于单元测试,对基于输入域的随机测试进行优化,提出基于路径的随机测试方法,得到输入变量的类型集合;实验表明,类的抽象内存模型结合操作语义模拟算法能够有效提取出路径中类相关的约束,基于路径的随机测试方法比起基于输入域的随机测试方法能够明显提高测试效率。