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庞善臣

电子学报. 2012, 40(8): 1497-1502. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.001

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资源约束是工作流正确实施的一个瓶颈问题,因此工作流系统的资源建模及模型正确性验证方法显得非常重要.为此,基于Petri网和工作流建模方法,提出了一种资源约束的工作流系统的形式化建模和分析技术,定义了资源空间(RS)、资源子网、资源工作流网和资源工作流网完整性(soundness)的概念,建立了资源调用视图以及Petri网影射模型,得到了资源工作流网保持完整性判定的一个充要条件.该方法将系统资源建模和过程建模合成到一个模型中,解决了工作流系统资源和过程分别建模给系统的正确性验证带来的困难,为工作流系统资源状态的可视化和进行有效的系统验证提供了模型依据.给出的实例验证了模型的有效性.

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基于分裂Bregman方法的全变差图像去模糊

王静, 吕科, 何宁, 王茜

电子学报. 2012, 40(8): 1503-1508. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.002

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针对全变差图像去模糊问题,提出一种基于分裂Bregman方法的全变差图像去模糊算法,利用分裂Bregman方法来优化其求解问题模型.首先,利用辅助变量及其二次惩罚泛函把全变差去模糊优化问题转化为一个等价的无约束优化问题;其次,基于Bregman迭代将其分解为两个子优化问题采用交替最小化方法进行求解;最后,根据子问题结构特点,采用离散傅立叶变换及收缩技术实现子优化问题的快速计算.实验结果表明,在不同尺寸模糊核条件下本文算法能获得有效、稳定的图像复原结果,相比FTVd、IRN去模糊方法,本文算法复原效果更好,计算更加快速.

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基于样本和线性结构信息的大范围图像修复算法

吴晓军, 李功清

电子学报. 2012, 40(8): 1509-1514. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.003

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基于纹理的图像修复算法对于修复破损区域比较大的图像效果较好,但该算法对于含有结构信息的图像修复效果很差.通过新的优先项的计算、平均值补偿及增加惩罚项提高传统的基于样本的图像修复算法的修复效果,结合图像中常出现的直线和曲线结构特征,提出了基于样本和结构信息的大范围图像修复算法.实验表明,该算法易于实现,修复结果能达到令人满意的效果,具有较高的实用价值.

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图像隐写系统模糊相对熵安全性测度研究

欧阳春娟, 李霞, 李斌

电子学报. 2012, 40(8): 1515-1522. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.004

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模糊相对熵可很好地度量两个模糊集之间的差异.文章根据隐写通信过程的不确定性,定义了隐写系统n阶Markov链模型的模糊经验矩阵,提出了隐写系统的模糊相对熵和加权模糊相对熵安全性测度,证明了该安全性测度的非负性、交换性和一致性.此外,由该测度可推导出各种确定模式下安全性测度.仿真实验表明,与同模型下的确定模式安全性测度相比,模糊相对熵及加权模糊相对熵安全性测度对隐写算法安全性的度量能力更强,且随着阶数的增加,对应安全性测度的度量能力增强.隐写算法设计实验也表明模糊相对熵安全性测度可更好地指导设计高安全性的隐写算法.

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HIP:一种基于提示值索引的间接转移预测技术

谢子超, 史秦青

电子学报. 2012, 40(8): 1523-1531. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.005

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随着模块化程序和面向对象语言的发展,间接转移预测已成为影响处理器性能的瓶颈.本文提出了一种基于提示值索引的间接转移预测技术(Hint-indexed Indirect-branch Prediction,HIP).该技术将间接转移指令目标地址保存在BTB中,每个目标地址使用一个提示值与之对应.HIP技术在进行间接转移预测时,首先使用已有的分支方向预测器区分不同的间接转移场景,并获得其中存储的提示值.该提示值与指令地址进行计算,生成一个虚拟地址,用于索引存储间接转移目标地址的BTB项.实验表明,该技术可以显著提高性能,而且不需额外的大容量存储结构.与常用的基于BTB的结构相比,HIP技术可将基础处理器性能提升20.38%.与已有基于硬件的方法相比,HIP比VPC方法性能提高8.66%,并且可以获得与48KB TTC预测器相同的性能提升效果.HIP还可以将处理器能耗平均降低14.34%.

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基于Fast-ICA的CDMA信号扩频序列优化盲估计

任啸天, 徐晖, 黄知涛, 王丰华, 陆凤波

电子学报. 2012, 40(8): 1532-1538. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.006

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针对当前基于分段估计非周期长码DS-SS信号扩频序列的方法,本文在分析长码扩频CDMA信号的特点上,提出基于Fast-ICA的盲估计CDMA信号扩频序列的优化分段取值方法,并给出区别于当前分段长度尽量小、以降低信息跳变概率的分段准则.该方法不仅能够适用于同步单、多用户短码DS-SS信号,也适用于单、多用户非周期长码DS-SS信号.同时,文章提出一种接近于实际应用的分段选择,理论分析和仿真结果验证了本文方法的有效性.

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泛延拓矩阵的奇异值分解

袁晖坪

电子学报. 2012, 40(8): 1539-1543. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.007

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从普通奇异值分解出发,导出了泛延拓矩阵的奇异值和奇异向量与母矩阵的奇异值和奇异向量间的定量关系,并对泛延拓矩阵作了简单的扰动分析、信号与图像分析.给出了泛延拓矩阵的奇异值分解与广义逆公式,极大地减少了它们的计算量与存储量,又不会降低数值精度.同时推广和优化了文献的相应结果.

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干涉图幅度统计分布模型族及其参数估计

时公涛, 陈涛, 陈东, 桂琳, 庞怡杰, 王晶, 张小义

电子学报. 2012, 40(8): 1544-1551. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.008

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提出了新的干涉图幅度分布模型族及对应的参数估计器.首先,在乘积模型框架下,以复Wishart分布为基础,通过引入场景环境分类的思想,利用具备真实地物RCS分量精确建模能力的逆方根Gamma分布和广义逆Gauss方根分布,推导建立了理论完善的新的干涉图幅度分布模型族:E-Gamma分布、E-G⁰分布和E-G分布,解决了均匀度变化下的广泛区域对应的干涉图幅度数据的精确建模问题,实现了单通道SAR图像建模理论到多通道SAR干涉图幅度建模的拓展与统一;其次,基于Mellin变换导出了各新分布模型的参数估计器:E-Gamma_MoLC、E-G⁰_MoLC和E-G_MoLC,新估计器能够快速、准确地迭代出各分布参数的估计值.以KL度量、MSE度量和K-S检验作为定量评估准则,对星载多通道SAR实测数据对应的干涉图进行实验,结果证明了所提模型族及对应参数估计器的有效性.

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支持WiMAX节点灵活休眠的两阶段可靠多播策略

朱艺华, 周标, 李燕君

电子学报. 2012, 40(8): 1552-1557. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.009

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节能是无线网络的一个重要课题.针对IEEE 802.16e标准第2类节能模型中监听窗口长度固定会导致一些空闲移动站因得不到及时休眠而浪费能量这一不足,该文提出"两阶段可靠多播策略",让基站在第1阶段多播数据包,在第2阶段对第1阶段丢失的数据包进行网络编码并重播.该策略让移动站一旦空闲就进入休眠,实现了时延约束下数据包的可靠传递.仿真试验表明,该策略可以降低能耗,且移动站的占空比、能耗、吞吐率、丢包率等指标均优于传统的重传与确认方案.

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轨道根数时不变特性有源假目标识别

姚辉伟, 魏玺章, 秦玉亮, 刘丹, 毛钧杰

电子学报. 2012, 40(8): 1558-1563. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.010

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针对弹道导弹突防过程中的有源假目标欺骗干扰,提出了基于轨道根数时不变特性的有源假目标识别方法,并分析了雷达布站对有源假目标识别的影响.基于二体运动的轨道可逆性原理,提出了逆轨道滤波估计轨道根数的方法,消除了滤波初始误差.仿真结果验证了本文所提方法的有效性和可行性.

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最大相干波束同步方法及其性能验证研究

张永俊, 黄海风, 张永胜, 梁甸农

电子学报. 2012, 40(8): 1564-1571. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.011

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波束同步是分布式InSAR系统的关键技术之一.本文提出一种基于最大相干系数的星载分布式InSAR系统波束同步方法.分析了该波束同步方法下,双站多普勒中心频率的计算方法及双站图像信噪比的损失.进而从干涉图像对去相干、干涉处理中的独立视数以及干涉时刻配准误差的影响几个方面指出该方法相对于传统波束同步方法的优势,并进行了InSAR全流程信号级仿真验证.仿真结果表明,该方法可以有效提高分布式InSAR系统的测高定位精度.

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分布式情境感知分层模型设计与角色分析

叶剑, 李锦涛, 朱珍民

电子学报. 2012, 40(8): 1572-1576. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.012

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情境感知是普适计算环境的本质特征之一.本文提出了一种面向分布式情境感知的分层模型,通过情境资源的空间划分,刻画了传感器到情境知识的逐层抽象的特质.同时,分层模型对情境感知系统中的角色及角色间的关系进行了有效规约.本文通过与经典的Context Toolkit模型比较,证明了分层模型的运行时负载低的优点;通过模型的主动性分析,验证了情境感知主动性对系统数据收发负载的正反比影响.分层模型将在分布式情境感知系统部署和配置中发挥重要作用.

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标准模型下安全的基于证书密钥封装方案

李继国, 杨海珊, 张亦辰

电子学报. 2012, 40(8): 1577-1583. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.013

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混合加密是将公钥加密与对称加密结合的一种加密技术.将密钥封装机制引入到基于证书加密方案中,提出了基于证书密钥封装机制的形式化定义及安全模型,构造了一个基于证书密钥封装方案.基于判定双线性Diffie-Hellman困难问题假定,在标准模型下证明提出的方案是自适应选择密文安全的.

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基于极化反转函数的铁电电容器件模型

闻心怡, 周文利, 王耘波, 高俊雄, 于军

电子学报. 2012, 40(8): 1584-1590. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.014

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通过分析铁电薄膜微观结构及铁电畴在外电场作用下极化反转机理,将铁电畴等效为一群具有相互独立矫顽场的铁电偶极子.采用几何方法,解释了这些偶极子在不规则电压波形驱动下极化反转的规律.在此基础上,引入铁电电容的极化反转函数来表征铁电电容宏观极化强度随外电场变化的数学表达式.该函数的引入不仅简化了模型的计算量,还成功避免了同类模型中数值微分和数值积分所带来的误差,大大提高了模型精确性.

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一种用于评价语义Web服务质量的多属性关系建模方法

曲明, 刘淑芬, 包铁

电子学报. 2012, 40(8): 1591-1596. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.015

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针对语义Web服务的处理能力空闲、服务请求过载和功能失效的服务质量评价问题,提出一种用于评价语义Web服务质量的多属性关系建模方法,从技术层面和社会层面上选取一组服务质量评价指标并定义其属性计算模型,分析出各评价指标之间的属性关系并证明其一致性,利用现有样本进行实验验证并给出性能分析.

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一种非线性GM-PHD滤波新方法

王品, 谢维信, 刘宗香, 李鹏飞

电子学报. 2012, 40(8): 1597-1602. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.016

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为了解决目标数未知情况下的多目标跟踪问题,提出了一种非线性条件下的高斯混合概率假设密度滤波新方法.该方法利用三阶球面容积-径向采样规则计算目标状态的概率分布特性,解决了状态方程和观测方程的非线性计算问题,利用模糊门限对滤波器的剪枝方法进行了优化,避免了高斯项数目的指数增长,利用观测数据生成新目标密度,使滤波器具备了对观测空间任意位置随机出现新目标的跟踪能力.通过仿真实验比较了四种非线性高斯混合概率假设密度滤波方法的性能,实验结果验证了提出算法的有效性.

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基于本体的决策问题语义理解及精炼方法

张波, 向阳, 黄震华

电子学报. 2012, 40(8): 1603-1608. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.017

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理解复杂决策问题的关键在于使决策问题所包含的领域、目标、状态、结构等信息被系统所"读懂".本文利用本体表达语义,实现了问题语义关系表示和语义计算.在保持理解结果不变的原则上,本文提出利用语义迭代方法将计算机无法理解的问题语义转化为可完全理解的语义.本文给出了语义精炼方法并形成最优闭合问题空间,在结构复杂度和内容复杂度两方面具有最低复杂度.实验分析表明,本文提出的复杂决策问题语义理解方法是有效的.

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小时间尺度网络流量混沌性分析及趋势预测

温祥西, 孟相如, 马志强, 张永春

电子学报. 2012, 40(8): 1609-1616. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.018

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小时间尺度的网络流量的混沌性被噪声掩盖难以预测,本文通过局部投影降噪得到可预测的混沌性流量趋势.针对网络流量存在的时变性和长周期性,提出一种最优样本子集在线模糊最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)预测方法:以与预测样本时间上以及欧式距离最近的样本点构成最优样本子集,并对其模糊化处理,最后采用模糊LSSVM训练获得预测模型.通过分块矩阵降低预测模型在线更新的运算复杂度.对真实网络流量的降噪以及预测的结果表明本文方法能够快速准确的预测网络流量趋势.

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一种基于智能有限自动机的正则表达式匹配算法

张大方, 张洁坤, 黄昆

电子学报. 2012, 40(8): 1617-1624. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.019

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本文提出了一种基于智能有限自动机(Smart Finite Automaton,SFA)的正则表达式匹配算法,在XFA的分支迁移边上增加额外的判断操作指令,消除XFA的回退迁移边,避免不必要的状态迁移操作.实验结果表明,SFA提高了正则表达式匹配的时空效率,与XFA相比,在存储空间开销上减少了44.1%,在存储器访问次数上减少了69.1%.

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本体匹配中基于词义组合的词法分析算法

刘秀磊, 廖建新, 朱晓民, 杨迪, 徐童

电子学报. 2012, 40(8): 1624-1630. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.020

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针对本体匹配中相似性词法分析算法的不足,提出一种基于词义组合的词法分析算法.该算法首先通过WordNet发现本体中单词的合适词义,并扩展它们,然后基于本体里的语义元素形式化的定义实体的词法信息标记,最后推理出实体词法信息间的包含关系.针对一组工业本体的测试结果表明该算法有助提高系统的覆盖率.

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微控制器PWM接口实现高分辨率D/A转换器方法研究

吴桂清, 李泓霖, 戴瑜兴, 郑宗伟

电子学报. 2012, 40(8): 1631-1634. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.021

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本文针对嵌入式应用中PWM(Pulse-Width Modulation)方式DAC(Digital-to-Analog Converter)和独立DAC芯片选择问题,提出了通过插值方式和多PWM组合方式提高PWM方式DAC分辨率的方法;分析了PWM信号频谱,提出了模拟滤波器设计原则与方法.以MCU(Micro Control Unit)的PWM通道方式实现DAC,经过数据分析证明此方法稳定可靠.

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针对微生物燃料电池能量采集的最优电容理论计算方法与实验研究

张大兴, 邱雪娜, 梁英, 贾建援

电子学报. 2012, 40(8): 1635-1639. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.022

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微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs)已被认可为最具前景的可替代、可再生的清洁能源之一,但是其输出电压和电流较小,几乎难以直接驱动目前任何商用电子器件.在实际应用中,通常需要能量管理系统(Power Management System,PMS)来存储其输出能量,然后经变换处理后间歇式的驱动负载.在PMS中,超级电容器通常被选作为电能存储器件.由于MFC输出能量有限,如何使最多的能量转存到超级电容器中成为MFC应用领域重要的研究内容.通过分析MFC反应机理,采用目前普遍公认的MFC等效电路模型,提出了一种计算最优电容值的理论方法,选用该最优电容,能够使MFC在一个充电周期内产生的平均功率最大.基于建立的单室空气阴极MFC实验系统,进行了最优电容值检验实验.理论和实验结果验证了该方法的有效性.

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基于信息自由度采样的信号重构方法研究进展

林杰, 石光明, 董伟生

电子学报. 2012, 40(8): 1640-1649. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.023

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有限的采样能力和高分辨的重构需求是现代信号处理中最基本的矛盾.不完全采样(或观测),高分辨重构信号,是信号处理、通信、应用数学等领域的期待解决的问题之一.本文通过回顾现有的不完全采样、高分辨率重构方法的研究成果,提炼出一个基于信息自由度采样的信号优化重构方法的框架.在此框架中有三个核心方面,信息自由度决定采样率,采样方法确定约束条件,信号特征指导目标函数的建立.本文着重综述采样重构方法有效性的分析手段,评论其优缺点.最后,我们展望基于信息自由度采样的信号重构问题的研究前景,并展示我们的新探索与新成果.

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一种新型低功耗异步比较器的设计方法

姜小波, 叶德盛

电子学报. 2012, 40(8): 1650-1654. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.024

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本文利用输入数据的统计特性,设计了两种低功耗异步比较器——异步行波比较器和提前终止异步比较器.异步行波比较器从第一个不相等的数位开始停止运算,但要把结果传到最低位,消耗部分功耗.提前终止异步比较器通过修改真值表,基于新的比较单元电路和终止判断电路,在第一个不相等的数位停止运算并立即输出比较结果,节省不必要的功耗.新设计的异步比较器和用于对比的同步比较器(BCL比较器和门控时钟比较器)均用SMIC 0.18μm工艺实现.仿真结果表明,提前终止异步比较器功耗最低,与同步BCL比较器和门控时钟比较器相比,在随机数据和来自LDPC解码器的数据下,分别节省了87.1%、84.5%和37.5%、28.6%的功耗.

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一种改进的视频画质增强算法及VLSI设计

杨媛, 高勇, 房继军, 乔世杰, 韩超

电子学报. 2012, 40(8): 1655-1658. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.025

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由于视频图像多样化,目前尚无较好的增强方法适应视频画质增强.本文提出了一种改进的数字视频画质增强算法,并进行了硬件电路的设计.与传统的基于直方图均衡的方法不同,首先在YUV色彩空间对输入图像的信息进行判断分类和对比度调整,然后对调整后的图像在RGB色彩空间下进行动态范围调整,并在HSV色彩空间下进行必要的亮度修正和色饱补偿.采用Verilog语言进行了算法的各模块电路设计,并在搭建的FPGA视频验证平台上进行了验证.实验结果表明,论文提出的画质增强算法能够适应各种不同场景的图像,处理后的图像明亮清晰、色彩逼真.

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基于改进的变分水平集和区域生长的图像分割方法的研究

姜慧研, 冯锐杰

电子学报. 2012, 40(8): 1659-1664. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.026

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针对水平集和区域生长方法都存在对噪声和初始边界敏感以及容易从弱边缘处泄露等不稳定的问题,提出了结合待分割目标灰度统计信息和图像梯度信息的水平集演化函数对水平集方法进行改进,并利用区域生长方法解决水平集方法对初始边界敏感的问题.分别用传统区域生长方法、阈值方法、GAC模型、C-V模型、Snake模型以及本文方法进行从腹部CT图像分割肝脏区域的实验比较,实验结果表明:本文方法不仅可以减少图像分割的时间,而且显著地提高了分割质量.

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基于缺陷均匀分布的集成电路制造成品率与可靠性之间的关系模型

赵天绪, 段旭朝

电子学报. 2012, 40(8): 1665-1669. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.027

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在集成电路可制造性设计研究中,成品率与可靠性之间的关系模型备受人们关注.缺陷对成品率和可靠性的影响不仅与出现在芯片上的缺陷粒径大小有关而且与缺陷出现在芯片上的位置有关.本文主要考虑了出现在互连线上的金属丢失物缺陷对互连线的影响,分析了同一粒径的缺陷出现在互连线不同位置对互连线有效宽度的影响,给出了基于缺陷均匀分布的互连线平均有效宽度,结合已有成品率和可靠性估计模型,提出了基于缺陷位置信息的集成电路制造成品率与可靠性之间的关系模型.在工艺线稳定的情况下,利用该工艺线的制造成品率可以通过该关系式有效地估计出产品的可靠性,从而有效地缩短新产品的研发周期.

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基于姿态角辅助非线性滤波算法的机动目标跟踪

张凯, 单甘霖, 吉兵, 陈海

电子学报. 2012, 40(8): 1670-1675. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.028

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基于扩展卡尔曼滤波思想,本文提出了一种融合姿态角信息的非线性滤波算法.通过分析目标二维和三维运动特征与姿态角的关系,以姿态角和速度模值为控制项,建立状态方程和量测方程,对目标的位置状态进行估计,实现了姿态角信息和位置信息的有效融合.姿态角在不同随机噪声条件下的仿真实验结果验证了算法的准确性和实时性.

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皮秒级精度可编程数模混合CMOS方波延时器

徐和根, 张文丰

电子学报. 2012, 40(8): 1676-1680. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.029

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提出了一种基于数模混合CMOS电路的能实现皮秒级精度、线性化、延时时间、精度和范围可编程、能复制输入波形的小体积、低功耗、低成本及可单芯片化的方波延时器.分析了回路的工作原理,并利用Tanner EDA工具进行建模和仿真.结果表明采用0.6μm数模混合CMOS工艺,通过8位延时控制和2位范围选择信号,可实现最高约20ps/LSB的延时分辨率和最大约28ns的延时范围.

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基于优化回溯模型的无重叠模调度算法

谭明星, 刘先华, 张吉豫, 程旭

电子学报. 2012, 40(8): 1681-1686. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.030

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软件流水技术通过重组循环体来挖掘指令级并行性,模调度是一类广泛使用的软件流水调度算法.传统模调度算法通常会产生变量活跃域重叠和寄存器压力增大问题,无法适用于嵌入式处理器.本文面向嵌入式处理器特性,建立了一种优化回溯模型,并基于该回溯模型提出了一种面向嵌入式处理器的无重叠模调度算法(NOn-Overlapped Iterative Modulo Scheduling,简称NOOI).NOOI算法使用循环相关反依赖消除变量活跃域重叠,并使用依赖约束和资源约束回溯模型消解节点冲突,从而提高了模调度的有效性.实验结果表明,NOOI模调度算法能够有效改进模调度成功率和循环启动间距,并提高程序性能.

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基于特征选择的推荐系统托攻击检测算法

伍之昂, 庄毅, 王有权, 曹杰

电子学报. 2012, 40(8): 1687-1693. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.031

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基于协同过滤的电子商务推荐系统极易受到托攻击,托攻击者注入伪造的用户模型增加或减少目标对象的推荐频率,如何检测托攻击是目前推荐系统领域的热点研究课题.分析五种类型托攻击对不同协同过滤算法产生的危害性,提出一种特征选择算法,为不同类型托攻击选取有效的检测指标.基于选择出的指标,提出两种基于监督学习的托攻击检测算法,第一种算法基于朴素贝叶斯分类;第二种算法基于k近邻分类.最后,通过实验验证了特征选择算法的有效性,及两种算法的灵敏性和特效性.

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动态环境下基于多人工鱼群算法和避碰规则库的机器人路径规划

徐晓晴, 朱庆保

电子学报. 2012, 40(8): 1694-1700. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.032

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为了提高机器人路径规划的速度、环境适应能力和高效动态避碰问题,提出了一种基于多人工鱼群的机器人路径规划算法和基于避碰规则库的动态避障算法.该算法中,人工鱼以其与目标点的距离为食物浓度,两个邻近栅格的距离为步长,其觅食行作为默认行为,在一定条件下执行聚群或追尾动作,并采用两鱼群双向搜索机制在静态环境下规划出较优路径.在此基础上,机器人查询动态避障规则库获得避碰方法,从而实现与动态障碍的避碰.大量仿真实验结果表明,该方法具有较高的收敛速度和较强的搜索能力,能在非常复杂的动静态障碍环境中,迅速规划出一条安全避碰的优化路径.

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基于反馈的时间差磁通门随机共振研究

卢浩, 程德福, 王言章, 赵兰霞

电子学报. 2012, 40(8): 1701-1704. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2012.08.033

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可视化

时间差型磁通门具有随机共振效应,合理利用其随机共振效应可以提高其输出性能.将反馈控制环节应用于时间差型磁通门,提出应用反馈控制对随机共振特性进行调节的方法.以郎之万方程为模型对输出时间差量进行仿真观察,分别研究线性反馈以及立方反馈对系统参数以及噪声响应的影响,得到线性反馈可以降低矫顽力大小,立方反馈可以调整随机共振最适噪声值的结论.对模型进行的MATLAB仿真证明,为时间差型磁通门添加反馈控制环节有利于系统参数的调节、使系统可以主动调整随机共振特性.灵敏度相比未添加反馈时提高了50%.

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2012年, 第40卷, 第8期　刊出日期：2012-08-25

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