列车通信以太网周期数据时态约束调度方法

针对工业以太网调度方法以报文截止期为唯一约束的局限,提出了一种基于时态约束的列车通信网络周期数据调度表生成方法.首先基于时间触发机制改造列车以太网的通信与消息模型;其次利用网络设备通信参数与数据报文参数,提出周期数据通信的时态约束有向图量化模型;最后设计了基于可满足性模理论的调度表生成算法,求解单播及广播业务的周期数据调度表以验证算法有效性,并在实际列车通信网络的拓扑条件下进行调度性能测试及分析.实验结果表明:该调度算法能够解决部分传统算法不能调度的通信任务,满足更细化的周期数据调度需求并提升调度灵活性;调度性能测试中最大链路负载超过80%,可调度周期数据业务量达到1 000项.      

用于结构可靠指标计算的随机梯度算法

提出了一种基于几何原理求解结构可靠指标的高效实用算法,即随机梯度算法.该算法根据随机搜索方向的梯度反馈信息,采取有效的优化策略对随机搜索方向加以调整,缩短搜索路径,使目标的搜索方向更为准确,搜索效率更高.编制了相应程序对该算法的计算过程进行跟踪演示,以便直观形象地了解程序执行运作情况和算法性能,便于进行参数分析.经3个工程算例验证,该算法适用于结构可靠指标计算,计算精度令人满意.     

基于分布估计-和声搜索算法的传感器配置

针对结构参数测试中传感器配置的优化问题,提出了一种基于分布估计-和声搜索算法的传感器配置优化方法.引入分布估计算法的估计概率模型思想,利用互补搜索机制,使算法在粗搜索和精搜索之间调换,以提高其全局搜索能力;在精搜索时实现参数微调概率和微调带宽的自适应局部调整,来提高其局部搜索能力.以某钢结构为例,进行了传感器优化布置方案的选择.算例表明,本文算法较和声搜索算法具有更好的寻优性能.     

基于Ｇabor匹配甚低码率视频编码算法的研究

提出了一种基于Ｇabor匹配的甚低比特视频编码算法，通过算法自学习优化Ｇabor匹配集提高编码效率，实验测试结果表明，在甚低码率（２４kb／s和１０kb/s）下有效保证视频编码ＰＳＮＲ和编码效率，同时从根本上解决传统编码方法在甚低码率视频编码中的块效应问题。     

H.264/AVC快速帧间编码算法

基于率失真优化的H.264/AVC帧间宏块编码模式,需要对10种模式进行率失真优化计算才能得到一个宏块的最优编码模式,这种宏块的最优编码模式是以巨大计算复杂度为代价的.为了降低计算复杂度,在实验统计了各种宏块编码模式在不同QCIF视频序列中所占的比例及分析各种编码模式的适用性情况下,提出了一种快速帧间编码算法,它采用优先判断SKIP模式和图像纹理相结合的方法,在基于H.264/AVC测试模型JM7.6上的仿真试验表明,所提出的快速算法,在基本保持图像质量和码率基本不变的情况下,可以有效提高编码速度.     

旋转迭代量子搜索算法

为提高Grover算法的搜索效率,基于Grover算法,提出了一种新的量子搜索算法.该算法充分利用各状态之间的结构信息,根据不同的初始量子态和所搜索的基态设计旋转量子门,并用提出的量子门进行旋转迭代.结果表明,与Grover算法相比,该算法的搜索迭代次数减少.实例分析验证了算法的可行性和有效性.     

基于端到端失真优化的无线视频联合编码方案

在无线视频传输环境端到端失真分析的基础上,针对H.264视频流建立了一种新的端到端失真模型.在使用LDPC信道编码方式与该失真分析模型的基础上,提出了一种基于端到端失真优化的联合信源信道编码方案.该方案根据当前无线信道的信噪比与信道带宽等状态信息,自适应地调节信源编码量化参数和信道编码码率,使端到端失真最小.实验结果表明,与固定码率编码相比,本文提出的联合信源信道编码方案可在不增加带宽的情况下显著提高视频传输质量.     

AES加密算法的密钥搜索量子线路设计

为验证量子搜索应用于分组密码密钥搜索的可行性,在分析AES算法计算流程和需要实现的计算模块的基础上,设计了一种AES算法密钥搜索的量子线路,包括密钥扩展KeyExpansion模块、量子加密模块和量子比较模块.其中,量子加密模块包含量子轮密钥加AddRoundKey、量子字节代换SubBytes、量子行移位ShiftRows和量子列混淆MixColumns.为了使辅助比特能被后续计算重用,采用回退计算方法去除量子纠缠,在实现量子加密模块时根据4个子模块的不同计算任务采取相应的回退计算策略,以节省计算时间和量子存储空间.研究结果表明:将量子搜索算法应用于分组密码的密钥穷举搜索攻击以达到二次方加速是可行的.     

基于灵敏度阻抗矩阵修正法的分层前推回代潮流算法

分布式电源（DG）接入配电网对潮流产生重要影响.本文分析了潮流计算中各种分布式电源模型及处理方法,引入灵敏度阻抗矩阵修正法更新PV节点的注入无功功率,结合辐射型配电网的特点,提出一种基于灵敏度阻抗矩阵修正法的分层前推回代潮流算法.该算法解决了前推回代潮流算法处理PV节点失效的问题,同时适用于含各类分布式电源的潮流计算.最后对含各种类型分布式电源的IEEE 33节点配电网进行潮流计算仿真,仿真结果验证了提出算法的有效性和快速性,并通过不同算例验证了算法的稳定性.     

基于DM6467的视频处理软件设计与优化

针对视频处理系统的实时性要求及视频压缩编码算法的现状,本文给出了基于TIDM6467的嵌入式视频处理软件及关键算法的优化实现.TMS320DM6467 ARM＋DSP的ARM核进行实时采集与传输视频数据,DSP内核进行视频处理;软件基于嵌入式Linux操作系统,采用达芬奇软件框架实现视频采集和编码服务器的设计.为了提高压缩效率,本文提出一种快速半像素运动估计算法,在最佳整像素点周围通过计算直接推导出最佳半像素点的位置,避免全搜索的大运算处理,快速半像素运动估计算法所用时间为标准全搜索算法所用时间的41％～57％.本文所设计的视频处理软件能达到实时进行高清视频的采集与压缩处理,并将处理的结果存入U盘,同时能通过扩展实现多路视频的处理.实现系统控制与存储等功能.     

一种无线多跳网络业务性能跨层优化方法

为满足无线Mesh网络和Ad Hoc网络业务不同性能的要求,提出了一种跨层优化算法,给出了保证业务平均误包率的自适应调制编码的实现方法,并结合信道、冲突、缓冲区和业务要求等分析了业务性能.在此基础上,提出了调节误包率、优化业务吞吐率,并通过加权以满足业务不同吞吐率和延迟要求的优化算法,优化综合了物理层、MAC层、链路层和业务要求的影响.为验证算法的正确性,进行了仿真分析.结果表明,在给定的参数下,与未优化相比,丢包率约减小35.3%,延迟约降低65.6%.     

遗传算法在电力系统无功优化中的应用

详细介绍了浮点数编码遗传算法的编码、选择、交叉、变异等操作.该编码不仅可以降低算法的搜索空间,而且可以避免初始化及在遗传操作中生成的不可行解.将该算法用于IEEE30节点系统,结果表明,该方法降低了网络损耗,实现了电力系统的无功优化,得到了满意的结果.     

无人机广域视频的机动车交通参数计算及分析

基于视频的交通参数提取在智能交通系统中具有重要意义.针对无人机视频, 提出了一种基于大范围无人机视频的机动车交通参数提取方法.首先通过建立无人机广 域镜头图像的校正算法去除交叉口视频图像的广角畸变,然后将像素坐标转化为真实坐 标.其次,利用帧间差分法计算行驶车辆的速度、加速度、车头间距等车辆运行参数,将计 算结果与真实车辆及软件提取运行参数进行对比,结果证明该方法具有较高的准确性和 可行性.最后,实例验证该方法能较准确地获得交叉口车辆运行参数,并将其应用于车辆 通过交叉口全过程的速度变化规律分析.     

一种可伸缩的预测性快速运动向量搜索算法

基于钻石搜索的特点，提出了搜索距的概念．通过对不同搜索距的检测点特性的研究，并吸收了PMVFAST算法中“见好就收”的思想和初始预测候选运动向量集的概念，提出了一种新的可伸缩的预测性十字方块快速运动搜索算法，该算法以检测点的块失真特性统计为基础，制定出精确可控的可适应搜索准则．大量模型实验表明：该算法能获得更好的视频质量，同时，拥有良好的搜索速度伸缩性，在允许图象质量有0．05dB降低时，搜索速度能提高1．5-2．5倍．     

基于DACS3的改进蚁群算法求解TSP问题

蚁群算法是优化领域中新出现的一种仿生进化算法。该算法采用分布式并行计算机制,具有较强的鲁棒性,易与其他算法结合,但存在运行时间长,容易陷入局部最优解,导致出现停滞现象等缺点。针对蚁群算法,首先介绍其基本原理及不足之处。随后提出了一种改进算法,该算法在选择路径时仅考虑信息素强度,在信息素强度更新时采用基于3层动态信息素更新(Dynamic Ant Colony System with 3 level updates,DACS3)机制,更好地模仿了自然蚂蚁。最后通过仿真验证该算法,结果表明该算法可以取得较好的搜索效果。     

城市路网模块结构探测及Hub路段诊断算法

为了剖析城市路网拓扑结构的复杂性,识别路网中的关键路段,根据模块结构理论,分析了城市路网的聚类特性,提出了一种适用于城市路网模块结构划分和Hub路段诊断的算法——GN-T算法.该算法通过逐条移除介值最大的路段实现模块结构的划分,从而诊断出路网中的Hub路段.为确定模块结构的最佳划分,提出了一个改进的模块度函数.以武昌区路网为例对该算法进行验证,结果显示:武昌区路网模块度的最大值为0.41,表明该路网具有明显的模块结构特性;利用该算法诊断出的Hub路段与实际情况相符,证明了该算法的有效性和实用性.      

基于DM642的网络视频监控系统

提出了一种基于以太网的远程视频监控系统解决方案．该系统主要由两大模块组成,即基于TI公司DM642芯片的嵌入式网络摄像机和基于微软公司DirectShow技术构建的远程监控中心软件．针对目前应用对视频分析需求的增加,提出了一种动态算法加载技术,该技术允许动态改变网络摄像机中的视频分析算法,主要介绍了系统的整体结构,嵌入式网络摄像机模块的硬件设计,以太网传输,以及监控终端的软件实现。     

基于云模型的改进粒子群PMSM参数辨识算法

针对永磁同步电机传统参数辨识方法存在的缺陷,提出了一种基于云模型的改进粒子群参数辨识算法.该算法首先采用高频电压注入法建立高频电压方程,通过滤波处理获取高低频信号构建四阶满秩实时电机辨识模型;将云模型理论与粒子群算法相结合,采用正态云发生器对粒子进化变异操作建模,实现了自适应动态调节粒子的搜索范围,有效克服早熟收敛,保证了辨识参数为全局最优解.实验表明该辨识方法寻优能力强,搜索精度高,稳定性好,具有良好的动态性能.     

交叉口交通冲突严重程度量化方法

为提高交通冲突严重程度的判别精度,基于运动单元圆假设与视频检测技术,提出了交叉口两车交通冲突严重程度量化方法。利用视频处理程序与实地采集的视频图像提取圆单元运动学参数,并通过迭代方法进行了冲突检测与冲突时间判定。充分考虑车辆的制动性能,将非完全制动停车距离与瞬时车速的比值作为冲突严重程度判别临界值,以冲突时间与临界值为参数,建立了冲突严重程度量化值,并对其严重程度进行了量化与分级,以北京市某交叉路口为例进行了应用实例分析。分析结果表明:两运动单元驶入交叉口后,二者之间的冲突严重程度量化值由1.32增大为2.45,后又不断减小直至无交通冲突;随着冲突严重程度的增大,驾驶人会采取紧急制动措施使冲突严重程度减小,直至冲突消解。可见该方法可以方便地检测交通冲突,准确量化交叉口两运动单元之间的冲突严重程度。     

基于布尔可满足性的动态路径优化算法

在对现有的经典路径优化算法性能进行分析基础上,指出现有算法的缺点。通过对布尔可满足性理论的研究,提出基于布尔可满足性的路径优化算法,并结合记忆机制,将其应用在动态路径优化中,减少最短路径的搜索时间和不必要的重复搜索,体现该算法的优势。最后,利用该算法对一简单路网进行验证。