An efficient hybrid multicast transport protocol for collaborative virtual environment with networked haptic

In recent years, we have witnessed a growing interest in the synchronous collaboration based class of applications. Several techniques for collaborative virtual environments (CVE), haptic, audio and visual environments (C-HAVE) have been designed. However, several challenging issues remain to be resolved before CVE and C-HAVE become a common place. In this paper, we focus on applications that are based on closely coupled and highly synchronized haptic tasks that require a high-level of coordination among the participants. Four main protocols have been designed to resolve the synchronization issues in such environments: the synchronous collaboration transport protocol, the selective reliable transmission protocol, the reliable multicast transport protocol and the scalable reliable multicast. While these four protocols have shown good performance for CVE and C-HAVE class of applications, none of these protocols has been able to meet all of the basic CVE requirements, i.e., scalability, reliability, synchronization, and minimum delay. In this paper, we present a hybrid protocol that is able to satisfy all of the CVE and C-HAVE requirements and discuss its implementation and results in two tele-surgery applications. This work is partially supported by Grants from Canada Research Chair Program, NSERC, OIT/Ontario Distinguished Researcher Award, Early Research Award and ORNEC Research Grant.     

一种有效的图像口令身份认证方案

分析和比较一次性口令和图像口令的相关技术,指出在开放网络环境下进行身份认证时,图像口令存在的缺陷,并论证采用一次性口令弥补该缺陷的可行性和可靠性。基于一次性口令产生的会话密钥,设计一种有效的图像口令身份认证方案。该方案提高口令的安全性,能够防止窥探攻击和重放攻击。类似技术被应用于更加灵活的实际环境中,并增强了应用系统的安全性。     

基于“JavaBean可视化组件”的开发技术的探究

JavaBean是一种专门为当前软件开发者设计的全新的可视化组件技术,它为软件开发者提供了一种极佳的问题解决方案。该文描述了用JavaBean开发可视化组件的相关技术。通过阐明了可视化编程的原理和过程,引入Java语言的JavaBean技术来进一步说明JavaBean技术在开发可视化组件的机制和优势,尤其是介绍了JavaBean能够被应用程序开发工具侦测其属性和事件的能力。     

基于DCT变换并与HVS相结合的彩色图像数字水印方法

该文提出了一种基于DCT的彩色图像水印方法,并结合HVS（Human Visual System,人类视觉系统）提出了一种适合于彩色图像的数字水印嵌入及提取算法。根据人眼视觉系统可知,人眼对蓝色分量具有不敏感特性．故将水印信息嵌入蓝色分量中,以保证水印的不可见性。该文是将一个随机序列作为水印信号嵌入在图像蓝色分量DCT变换中重要分量的幅度成分中（幅值较大的n个系数作为重要分量）,由于视觉上重要的分量是图像信号的主要成分,图像信号大部分能量都集中在这些分量上．在图像有一定失真的情况下,仍能保留主要成身,故将水印嵌入在蓝色分量的这些重要分量上,可以获得较好的鲁棒性。并定义了一个相似函数来检验水印提取是否成功,实验结果表明,该算法具有不可见性,对通常的图像处理,如高斯滤波、压缩,以及旋转和剪裁等几何处理都具有一定的鲁棒性。     

具有深度自适应估计的视觉伺服优化

在手眼机器人视觉伺服中,如何确定机器人末端摄像机移动的速度和对物体的深度进行有效的估计还没有较好的解决方法.本文采用一般模型法,通过求解最优化控制问题来设计摄像机的速度,同时,利用物体初始及期望位置的深度估计值,提出了一种自适应估计的算法对物体的深度进行估计,给出了深度变化趋势,实现了基于图像的定位控制.该方法能够使机器人在工作空间范围内从任一初始位置出发到达期望位置,实现了系统的全局渐近稳定且不需要物体的几何模型及深度的精确值.最后给出的仿真实例表明了本方法的有效性.     

多摄像机图像间的稳定切换控制

为获得连续动态的图像雅可比矩阵,分析了融合方式和传统图像直接切换方法的缺陷,提出了一种基于融合的多图像稳定切换算法,算法采用动态加权融合策略。在移动机器人位置未知和无标定多摄像机的情况下,仿真和实验结果表明:该算法比传统方法具有更高的适应能力,图像切换过程的稳定性得到了很大提高。     

一种用于Marching-Graph图形绘制的快速收敛布局算法

Marching-Graph是一种将图形隐喻技术和空间隐喻技术集成为一体的新的可视化方法.它为用户提供了高度可交互性地图,使用户可访问那些具有地理属性的信息的逻辑结构.它通过有效的人图交互和跨空间浏览为用户提供了一种可视分析和挖掘未知信息的机制,而不是将已知的信息呈现在地图上.然而,传统的力导向布局算法在达到力量均衡配置方面非常慢.为使一个图形布局收敛,它们通常需花费几十秒的时间.因此。当用户快速行进于地理区间时,那些力导向布局算法就不能满足快速绘制一系列图形的要求.提出了一种快速收敛布局方法,当用户在Marching-Graph中通过力导向布局逐步探究一系列图形时,它可以加速交互时间.通过结合辐射树绘图技术和力导向图形绘制方法来取得能量最小化的快速收敛.     

圆锥裁剪BLOB的视频目标检测方法

真实场景的视频目标检测需要消除阴影、反射和鬼影等噪声的影响,以检测出运动目标和静止目标.为了实现系统性的视频目标检测,提出一种自适应圆锥裁剪联通块(TC-BLOB)榆测方法.基于BLOB知识,将3D颜色空间变换为"夹角-模差"2D空间后,定义一套圆锥裁剪规则划分出阴影BLOB和反射BLOB;再以一种持久化记忆PM方法判别出鬼影BLOB;最后改进双背景模型检测出静止目标和运动目标.采用不同环境视频进行实验的结果表明,文中方法足有效的,并有独立于后续跟踪的优点.     

基于主动形状模型的双目识别系统的设计与实现

给出了一种基于统计形状模型的双目识别系统实现方法.该系统根据识别目标在场景中的姿态有一定规律性的特点,用先验的样本信息指导识别的过程,并采用径向对齐约束的方法对摄像头内外参数进行标定,利用图像识别结果中特征点的顺序性完成特征匹配,进而获得目标的三维信息.     

基于近似高斯金字塔的视觉注意模型快速算法

利用输入图像的近似高斯金字塔,将经典的基于显著性的视觉注意模型改造为时空开销更小的版本,从而使其更加适合在嵌入式实时系统中实现.首先采用矩形窗口近似圆形窗口,矩形平均算子近似高斯卷积核;然后采用“先做行累加,再做列累加”的方法来实现矩形平均算子,并直接采样计算出各个特征通道的显著性分布图,该算法关于输入图像像素点个数具有线性时间复杂度;最后,还给出了在显著性分布图中抑制已提取区域显著性的快速算法.在Berkeley分割图像库上的实验结果表明,该方法极大地减小了系统实现的时空开销,且输出结果的误差在可接受范围内.提出的用矩形窗口近似圆形窗口,用矩形平均算子近似高斯卷积核的方法,还适用于其他需要在嵌入式实时系统中实现的图像处理问题.