PSO算法在含一阶导数变分问题中的应用

变分问题是一个研究泛函极值的经典数学问题,寻求变分问题的直接解法具有重要的理论和现实意义.鉴于PSO算法在极值问题中的广泛应用,利用分段Hermite插值.建立了求解含一阶导数的变分问题优化模型,构造出了适应度函数,从而使得PSO算法成功应用到变分问题的求解当中.数值实验结果表明了方法的可行性,同时也拓展了PSO算法的应用领域.     

基于二重差分法的光流场运动检测

对视频图像序列中运动目标的检测,是计算机视觉领域长期关注的问题.传统的Horn-Schunck光流算法非常耗时,不利于在视频图像序列中做实时分析,故提出采用结合背景差分法与帧间差分法的二重差分法(DS)来做光流算法的预处理.实验结果也表明二重差分法的光流算法(DSOF)比单纯用Horn-Schunck方法计算光流效率更高,用时更短,能更好地满足对视频图像序列做实时运动检测分析的需求.     

一种MPEG压缩域的运动对象快速提取算法

针对目前压缩域直接得到的运动矢量过于稀疏且不可靠,导致运动对象分割精度不高等问题,提出一种适合于MPEG视频流的压缩域运动对象提取算法。它先对MPEG码流进行熵解码得到的运动矢量场进行可靠性度量校正、置密和滤波处理,并采用基于块的区域增长算法得到每个对象的大致运动区域;然后解码属于运动区域的块,并把被还原的每个位置的像素值分布视为高斯分布,用统计的方法建立其高斯模型,通过阈值判断可靠地提取出最终具有像素精度运动对象。仿真实验表明,该算法可以有效地去除运动矢量噪声的影响,分割精度显著提高,并且具有较高的处理速度。对于QCIF 格式的视频码流, 每秒可以处理约50帧。     

随机选择最优个体的量子粒子群优化算法

在分析量子行为粒子群优化算法的基础上,针对算法后期粒子群体容易聚集到一个狭小搜索区域,群体多样性降低的问题,提出了在算法中引入随机选择最优个体的改进方法,提高算法搜索过程中粒子群体的多样性。将改进后的量子粒子群算法与量子粒子群算法、粒子群算法通过benchmark测试函数进行了比较,仿真结果表明改进后的算法更适合解决多峰类的优化问题。     

轮腿式机器人倾覆稳定性分析与控制

对于运动在不平坦地形中的移动机器人而言,其倾覆稳定性非常关键．设计了一种结构对称的轮腿式机器人,它有4个独立的轮腿运动单元,能够变化多种构形．采用动态能量稳定锥方法和倾覆稳定性指数对机器人的稳定性进行综合评价,建立了一个模糊神经网络自适应控制系统．根据稳定性指数值,该系统可以实时改变机器人的构形和速度,保证其倾覆稳定性．正弦路面上的仿真结果表明,该系统所产生的动作实时性好、可靠性高,能够降低机器人自主越障过程中的危险．     

一种基于P2P机制的虚拟以太网改进设计与实现

传统基于C/S模式的虚拟以太网的数据在处理过程中需要两次经过协议栈,这在一定程度上影响了远程安全组网的传输效率.提出了一种改进的基于P2P机制的虚拟以太网设计,实现虚拟网络中节点之间的对等连接,能有效克服传统虚拟以太网的不足.测试表明,该设计提高了系统的通信效率,明显改善了虚拟以太网的传输性能.     

粗糙one-class支持向量机

粗糙集理论是处理不确定性和不完备信息的重要方法之一.通过将粗糙集理论引入到one-class支持向量机,提出了一种新颖的粗糙one-class支持向量机.通过定义上近似超平面和下近似超平面,使得训练样本能根据在粗糙间隔中的位置,自适应地对决策超平面产生影响.并且,outlier样本由于距离上近似超平面较近并产生较小的间隔误差,不会导致决策超平面对它们产生明显的过拟合.实验结果表明,粗糙one-class支持向量机的泛化性能优异,识别率和误识率均优于传统的one-class支持向量机.     

使用静态小波变换增强与降噪真彩图像

由于几乎所有真彩图像都不同程度含有噪声,并且含有阴影和明亮光源的图像的动态范围超过了多数电子设备和人眼的感受区域,这就要求真彩图像被增强的同时还能够对噪声进行抑制.因此,在分析了噪声在HSV色彩空间分布的基础上,根据静态小波变换解释的入射-反射模型,提出了一种能够同时增强与降噪真彩图像的方法.实验表明,本方法在明显增强真彩图像的同时,还可以有效抑制图像中的噪声.     

飞机电气设备自动测试系统设计

从国内外飞机检测技术的现状入手,通过对飞机电气设备自动化检测的需求进行分析,设计了飞机电气设备自动测试系统,介绍其总体结构和工作原理,详细论述了硬件系统的各部分组成与功能,并给出软件系统的设计方案.在实际应用中,实现了飞机电气设备测试的自动识别,具有良好的扩展性,解决了人工测试方式费时费力的问题.     

分组通信网络时钟同步研究及性能仿真

精确的时间和频率信息对于通信系统各种应用非常重要.传统电路交换通过TDM链路帧同步实现精确频率同步,而分组网络的"存储-转发"特性为同步消息引入延时,要实现精确的能够满足传统通信需要的频率和时间同步更加困难.IEEE1588精密时间同步协议(Precision Time Protocol,PTP)是一个原来应用于工业控制、测试测量等领域低成本高精度的同步协议,根据分组通信网络的特点,提出了IEEE1588在通信中的应用框架,采用虚拟和真实网络环境相结合的仿真方法,分析了所提框架的同步性能及各种性能补偿措施的补偿效果.虚拟网络仿真采用OMNeT++工具,给出网络业务特性对精确时间同步的定性和定量影响.真实网络仿真基于校园网环境,采用软件时间戳标记达到50μs的同步精度.