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• 2015年, 第03期　刊出日期：2015-03-25 上一期    下一期
  本期栏目： 论文

论文

面向CPS复杂事件流的不确定性研究

曹科宁1,2，李仁发1，张小明1，张鑫龙1

2015, 37(03): 415-421. doi:

摘要 ( 182 )   PDF (657KB) ( 302 )   　　

信息物理融合系统CPS获得广泛应用需要解决的一个关键问题是软件中的信息处理部分，而复杂事件处理是CPS中信息处理的核心任务之一。CPS环境下的事件具有异构、分散、海量和不确定性等特征。在CPS实际应用中，因噪声、传感器误差、通讯技术等原因而造成的事件不确定性急需解决。为了解决CPS系统中存在的海量不确定事件流问题，提出一种处理不确定事件流的复杂事件处理方法USCEP，该方法不仅可以实时有效地处理海量不确定事件流，还可以有效计算复杂事件的概率。USCEP对现有RFID复杂事件监测方法RCEDA进行了改进，提供了历史概率事件查询处理的支持，提出一种事件概率模型进行概率计算，并通过关联查询表来提高效率。实验表明，在处理不确定事件流时，该方法比传统方法具有更好的性能。

一种高效用项集并行挖掘算法

宋威，吉红蕾，李晋宏

2015, 37(03): 422-428. doi:

摘要 ( 115 )   PDF (750KB) ( 334 )   　　

由于能反映用户的偏好，可以弥补传统频繁项集挖掘仅由支持度来衡量项集重要性的不足，高效用项集正在成为当前数据挖掘研究的热点。为使高效用项集挖掘更好地适应数据规模不断增大的实际需求，提出了一种高效用项集的并行挖掘算法PHUIMine。提出了记录挖掘高效用项集信息的DHUI树结构，描述了DHUI树的构造方法，论证了DHUI树的动态剪枝策略。在此基础上，给出了高效用项集挖掘的并行算法描述。实验结果表明，PHUIMine算法具有较高的挖掘效率及较低的存储开销。

绝热量子优化算法研究进展

张映玉1，付樟华2

2015, 37(03): 429-433. doi:

摘要 ( 144 )   PDF (459KB) ( 752 )   　　

绝热量子优化计算于2001年首次提出，它基于绝热量子演化研究NPC组合优化问题，是量子计算的领域热点。主要回顾了绝热量子优化算法研究领域所取得的进展，阐述绝热量子优化算法研究所采用的主要方法和关键技术，最后分析绝热量子优化计算的发展趋势。

基于云平台的老年人退化评估与延缓服务研究

王洁1，于颜硕1，林仲志2

2015, 37(03): 434-439. doi:

摘要 ( 106 )   PDF (864KB) ( 316 )   　　

人口高龄化趋势已日益明显，生理机能退化是每个老人都会面临的问题。结合现有云计算和专家系统技术，以协助老年人延缓身体退化研究为目标，研究身体退化量测与评估方法，引入本体论将退化评估结果与运动处方知识库结合，建立科学有效的健身中心服务平台。跟踪实验的结果表明，云平台处理大量数据效能表现良好，满足实时分析需求；受试者各项指标提升效果明显，尤其是对于高龄族群最重要的体脂指标相对训练前有明显改善。

树形网络中的副本更新策略及算法

王旭，武继刚，侯睿

2015, 37(03): 440-445. doi:

摘要 ( 114 )   PDF (594KB) ( 275 )   　　

树形网络中的副本放置和更新是网络通讯中值得研究的重要问题之一。面对网络中数据访问需求的动态变化，好的副本放置和更新策略可以在保证服务质量的前提下有效减少网络运行及副本更新成本。针对此问题提出了两种贪心的动态副本更新策略，最大重用策略和请求覆盖策略。通过算法复杂度分析和仿真实验可以看出，所提出的两种算法的最坏时间复杂度为O(n log n)，远低于现有的使用动态规划求最优解的最坏时间复杂度O(n5)，而网络运行及副本更新成本与最优解相差不超过11%。在极大地缩短了运算时间的同时，保持了尽可能低的网络运行及副本更新成本。

基于沃尔泰拉级数的模拟电路组合故障诊断法

王旭婧,陈长兴,任晓岳

2015, 37(03): 446-451. doi:

摘要 ( 237 )   PDF (656KB) ( 300 )   　　

针对模拟电路的固有复杂性及其传统故障检测方法延时大和正确识别率低的问题，借鉴基于隐马尔科夫模型改进最小二乘支持向量机以及Volterra级数原理，将二者组合进行故障诊断。该方法首先采用Volterra级数频域核对电路故障特征进行提取，再利用经隐马尔科夫模型改进的最小二乘支持向量机进行模态分类，最终完成故障诊断。仿真结果表明，与目前使用的BP神经网络诊断方法和LSSVM诊断方法相比，该方法不仅提高了系统故障辨识能力，还提高了系统故障诊断的速度。

基于TIA/EIA-899标准的TYPE-I型M-LVDS接收器设计

李智1,2，陈迪平1，赵建中2，曹成成1,2

2015, 37(03): 452-456. doi:

摘要 ( 251 )   PDF (3790KB) ( 332 )   　　

提出了一种基于TIA/EIA-899标准的TYPE-I型M-LVDS接收芯片的实现方案，设计了一种新颖的共模搬移电路在实现超越电源电压轨的共模输入范围的同时简化了后级电路设计，节约了面积和功耗，电路中预放大器将输入信号放大一定倍数，迟滞比较器为系统引入迟滞效果。芯片采用GSMC 0.18 μm 1P6M CMOS工艺流片验证。测试结果表明，该芯片共模输入范围为-1.4 V~3.8 V，信号传输速率大于250 Mbps，具有典型值为28 mV的迟滞效果。关键词：

基于力导向模型的网络图自动布局算法综述

水超1，陈涛1，李慧2，陈国升3

2015, 37(03): 457-465. doi:

摘要 ( 403 )   PDF (977KB) ( 969 )   　　

实现网络图形中节点和边自动布局一直是可视化研究中一个重要内容，基于力导向模型的自动布局算法则是该类研究中应用最广、文献最多的一类方法。根据研究方向出现的时间顺序，从基本模型、基于多维尺度分析的布局算法、多层迭代布局算法、非欧空间节点布局算法、受约束图形自动布局算法等五个方面对基于力引导模型的网络图自动布局算法的典型方法、研究进展、分支情况等进行了描述，并对发展前沿进行了讨论。

Feistel-SP结构迭代差分的自动化搜索

李艳俊1，方波1,2，毛明1,2

2015, 37(03): 466-470. doi:

摘要 ( 150 )   PDF (1164KB) ( 303 )   　　

基于新的符号差分表示方法提出了一种自动化搜索技术，可以搜索出典型FeistelSP结构的分组密码的最优迭代差分模式，选择合适的迭代差分模式可以遍历出所有最优的迭代差分路径，不仅大大降低计算复杂性，还能通过迭代差分模式构造出多轮最优差分路径。以轻量级分组密码MIBS为例，应用自动化搜索工具，给出了MIBS的3轮、4轮最优迭代差分路径，概率分别为2-20、2-26，并搜索出所有满足条件的最优迭代差分路径。

OFDM符号特性对DCF性能影响研究

方飞1,2，毛玉明1

2015, 37(03): 471-478. doi:

摘要 ( 97 )   PDF (1160KB) ( 352 )   　　

认知无线网络由于使用信道频段的长时延特性，OFDM符号时间及Slottime均较大，使得CSMA/CA协议中的SIFS等参数值增大。另外，随着无线局域网络物理层速率的提高，每个OFDM符号携带的数据比特数加大。为评估物理层长时延及高速环境下的DCF性能，基于二维Markov模型得出了CSMA/CA系统吞吐量表达式，数学分析表明系统吞吐量主要由网络节点数、数据包长度、OFDM携带信息比特数、Slottime及OFDM符号时间长度决定。理论计算及仿真测试结果显示，OFDM携带信息比特数越多，Slottime越大，OFDM符号时间长度越长，CSMA/CA的吞吐量性能越低。

无线网络抗干扰攻击的自适应无速率通信

吕绍和1，廖林冰1，李雯2，张以维3，王晓东1，周兴铭1

2015, 37(03): 479-485. doi:

摘要 ( 152 )   PDF (1612KB) ( 344 )   　　

针对干扰攻击干扰信号解码、降低通信性能的问题，提出一种具备抗干扰攻击能力的自适应无速率通信机制。它将原始报文拆分为多个编码分片并分别传输，从而降低干扰攻击的影响并充分利用非连续的可用间隙。通过自适应调整分片的长度，在干扰攻击频繁时减少长度以获得更好的鲁棒性，在攻击概率较低时增大长度以提高效率。实验结果表明，当干扰攻击严重时，与直接通信相比，新机制的吞吐量平均提高50%以上，稳定性提高一个数量级。因此，自适应无速率通信可有效抵御干扰攻击并获得较高的通信效率。

单调指标空间在信息系统风险评估中的应用研究

王娜1，张健2，王晋东1，张恒巍1

2015, 37(03): 486-491. doi:

摘要 ( 111 )   PDF (1159KB) ( 265 )   　　

针对当前指标分析方法在整体性质分析方面的不足，利用样本点的拟合函数，提出了一种系统的单调指标空间分析模型MISAM，定义了指标的灵敏度和关联度。在该模型基础上，提出了一种基于多级灵敏度的指标权重分配方法和风险评估方法，定义了信息系统风险状态的需求满足度，用于度量当前的系统安全状态与评估者所需要的系统安全状态之间的差距，仿真实验验证了模型和方法的有效性。

一种基于三方密钥协商的移动IP注册协议

贾宗璞，田肖，李贺

2015, 37(03): 492-497. doi:

摘要 ( 104 )   PDF (606KB) ( 228 )   　　

目前大多数移动IP注册协议都是采用对称密码体制和基于公钥密码体制相结合的方式来实现移动实体之间的相互认证，移动节点和外地代理之间没有认证，存在一定的安全缺陷。针对这种移动 IP注册协议的认证安全问题，将无证书的三方密钥协商方案引入到移动IP的注册，提出了基于三方密钥协商的移动IP注册协议，实现移动节点、家乡代理和外地代理这三个实体的相互认证。分析结果表明，协议具有更高的安全性，且拥有较高的效率。

认知无线网络中基于信誉度管理的动态频谱接入研究

陈宏亮，刘莉平，赵明，陈志刚

2015, 37(03): 498-502. doi:

摘要 ( 144 )   PDF (684KB) ( 263 )   　　

随着无线服务和相关设备的飞速发展，认知无线网络中特有频谱稀缺问题越来越引起研究者的重视。在集中式认知无线网络中，次级用户基站SUBS作为融合中心，通过收到周围的次级用户的感知信息来分配频谱资源。然而，环境的易变性使次级用户容易受到攻击从而影响次级用户感知信息，导致网络频谱资源分配错误。引入信誉度模型来表现次级用户在认知循环中的行为规范，在分配频谱阶段将信誉度作为评定标准，鼓励次级用户积极感知及规范运行。在感知阶段，次级用户感知信道数越多，感知信息越正确，其信誉度越高。在运行阶段，次级用户行为越符合网络规范，则信誉度越高。仿真结果表明，论文模型可以很好地减少次级用户基站的错误决策次数，提高其抗攻击性，同时使得网络在很好地分配资源的同时鼓励整个网络行为积极化。

最大流的弧容忍度问题及其算法

刘杨杨，谢政，陈挚

2015, 37(03): 503-507. doi:

摘要 ( 136 )   PDF (566KB) ( 310 )   　　

针对通信网络中通道的带宽发生变化是否会影响通道的最大通信能力的问题，提出最大流的弧容忍度问题。结合最大流与最小截的性质，将最小截内外的弧分别进行考虑，提出了求解每条弧的弧容忍度的多项式时间算法，并对算法进行分析比较。实例结果表明，算法复杂度低，易于操作。

基于加速度传感器的手机用户认证方法

苗敏敏，周治平，王杰锋

2015, 37(03): 508-513. doi:

摘要 ( 130 )   PDF (692KB) ( 435 )   　　

为了保证手机信息安全，设计实现了一种基于内置三轴加速度传感器的手机用户认证方案。通过内置三轴加速度传感器采集认证手势信号，提出差分自底向上线性分段方法进行有效手势动作端点的自动检测，利用小波包分解对有效手势信号进行去噪，进一步设计基于欧氏距离的动态时间规整算法计算测试手势和模板手势的相似度，从而得出认证结果。相比于现有常用手势端点检测方法，差分自底向上线性分段方法能更准确地截取有效手势信号。实验结果表明，当他人模仿手势错误接受率为0%时，本文认证手势错误拒绝率小于5%，有效实现了用户认证。

一类基于周期pm序列的循环码

詹海霞，岳勤

2015, 37(03): 514-516. doi:

摘要 ( 96 )   PDF (330KB) ( 204 )   　　

首先计算了一类在有限域GF(q)上周期为pm序列的极小多项式，其中p为素数，而且p|/q（p不整除q），然后利用此极小多项式作为生成多项式构造了GF(q)上的一类循环码，并给出了此码最小（汉明）重量的下界。

基于流演算理论的动态访问控制模型研究

杨爱琴，程显毅

2015, 37(03): 517-523. doi:

摘要 ( 104 )   PDF (439KB) ( 241 )   　　

访问控制模型为系统的信息安全提供了一个理论框架，其目的是保护系统资源不被非法用户盗用，防止合法用户对受保护信息进行非法使用。然而，现有的访问控制模型大部分属于静态授权模型，不能方便地描述大规模、异构的分布式网络系统中授权过程的动态变化。为了解决上述不足，在充分研究流演算理论的基础上，提出了一个基于流演算理论的访问控制模型（FCDAC）。FCDAC将动态世界中的所有授权过程都看作是动作的结果，通过动作来实现状态的变化，并且在系统中只需描述动作的前提条件公理和状态更新公理就可容易地实现权限的变化。最后，通过一个教务管理实例验证上述理论，结果表明FCDAC是可行的。

E2算法的中间相遇攻击

官翔1，魏悦川1，杨晓元1,2

2015, 37(03): 524-528. doi:

摘要 ( 164 )   PDF (528KB) ( 286 )   　　

作为AES的候选算法，E2算法由于其特殊的两层SP结构一直是人们研究的热点。研究了E2算法抵抗中间相遇攻击的能力。基于E2算法的结构，利用中间相遇的思想设计了一个4轮区分器，利用该区分器，对E2算法进行了5轮、6轮中间相遇攻击。研究结果表明，E2128算法对于5轮中间相遇攻击以及E2256算法对于6轮中间相遇攻击是不抵抗的。这是首次用中间相遇的攻击方法对E2算法进行的分析，相对于已有的结果，该方法降低了所用数据复杂度。

一种结合Bayes估计的NHPP航班查询软件可靠性评估方法

曹卫东，聂笑盈，白亮

2015, 37(03): 529-533. doi:

摘要 ( 136 )   PDF (482KB) ( 279 )   　　

从航班查询系统故障的监控日志出发，分析了航班查询系统的故障数与其发生的时间间隔区间的关系，建立了NHPP模型。为了使NHPP模型能够更加准确地反映时间对航班查询系统的故障数的影响，对航班查询系统的寿命总体分布函数F(t)进行贝叶斯估计。当不重复采样时，贝叶斯估计取F(t)的先验分布为DP(α,P0)，使得F(t)后验分布容易分析计算，从而使NHPP模型的估计更为精确。利用实际监控数据进行仿真，对模型进行了实现，结果表明了该模型对可靠性评估有较高的准确度。

基于均匀免疫优化算法的最大团问题求解

汪宏海1,2，张正球3

2015, 37(03): 534-538. doi:

摘要 ( 137 )   PDF (677KB) ( 263 )   　　

最大团问题是一种典型的组合优化问题，具有广泛的应用背景。针对最大团问题的NP特性，提出了一种基于免疫克隆优化的智能求解算法。描述了最大团问题的数学模型，设计了求解最大团问题的抗体编码、亲和度函数、变异算子及抗体修正方法。在免疫克隆参数设置时，将其描述为多因素多水平的均匀设计，减少了设置参数的实验次数。通过最大团问题的基准算例进行了实验。结果表明，本算法求解效果较好，并且求解速度较快。

多阶灰色支持向量机集成预测模型研究

周华平，李敬兆

2015, 37(03): 539-546. doi:

摘要 ( 114 )   PDF (824KB) ( 341 )   　　

对灰色预测模型GM（1,1）和支持向量机SVM预测模型进行分析，提出了多阶灰色支持向量机集成预测模型Dm_GM(1,1)SVM。通过多阶缓冲算子改进灰色预测模型的预测精度，对最终预测值的各个相关指标进行预测；同时，采用粒子群优化算法对支持向量机模型进行径向基核参数和惩罚参数寻优，得到最佳参数对(c,g)，从而确定支持向量机的最佳回归模型；最后将各指标预测值作为支持向量机模型的输入，依据预测模型和预测模型的输入值求得预测结果。实验实例表明，多阶灰色支持向量机集成模型和传统的预测模型相比，在本例中预测精度更高，说明多阶灰色预测模型和支持向量机模型相结合在解决实际预测问题中具有实用价值。

(η,α)-互模拟的分层及判定算法

张晋津1，张严2，朱朝晖2

2015, 37(03): 547-552. doi:

摘要 ( 109 )   PDF (882KB) ( 190 )   　　

分层刻画是传统的互模拟概念研究中的一个重要内容，它为一些互模拟判定算法提供了理论基石。(η,α)互模拟是一种带折扣的近似互模拟概念，其定义蕴涵着一种折扣思想：在比较系统差异时，越晚出现的差异越不重要。为(η,α)互模拟建立分层刻画，将清晰地揭示这种折扣思想。此外，由于(η,α)互模拟一般不是等价关系，所以传统的互模拟判定算法中常用的最粗划分方法不适用于(η,α)互模拟的判定，基于(η,α)互模拟的分层刻画给出一种该互模拟的判定算法。还提供一个简单的例子用于说明(η,α)互模拟及其判定算法在描述实现与规范之间关系时的应用。

基于连续预测的半监督学习图像语义标注

郭玉堂1，2，李艳1

2015, 37(03): 553-558. doi:

摘要 ( 123 )   PDF (548KB) ( 302 )   　　

为了在图像底层特征与高层语义之间建立关系，提高图像自动标注的精确度，结合基于图学习的方法和基于分类的标注算法，提出了基于连续预测的半监督学习图像语义标注的方法，并对该方法的复杂度进行分析。该方法利用标签数据提供的信息和标签事例与无标签事例之间的关系，根据邻接点（事例）属于同一个类的事实，构建K邻近图。用一个基于图的分类器，通过核函数有效地计算邻接信息。在建立图的基础上，把经过划分后的样本节点集通过基于连续预测的多标签半监督学习方法进行标签传递。实验表明，提出的算法在图像标注中的标注词的平均查准率、平均查全率方面有显著的提高。

盲分离的帧时隙超高频RFID系统防碰撞算法

张小红，穆宇超

2015, 37(03): 559-565. doi:

摘要 ( 123 )   PDF (855KB) ( 245 )   　　

针对频率范围在860~960 MHz内的超高频(UHF)射频信号，提出一种基于独立成分分析(ICA)和帧时隙的射频识别(RFID)系统防碰撞算法。通过合理的帧时隙数选择可以使每一时隙内的标签数不大于阅读器的天线数，从而可以利用ICA算法实现多标签的同时识别。仿真结果表明，与传统的标签防碰撞算法及基于位隙动态分组的盲分离多标签防碰撞算法(BSDBG)相比，该算法在标签识别率方面具有明显的优势，且随着天线数的增加，算法的识别时间要低于BSDBG算法，进一步验证了将盲源分离技术运用于标签识别的可行性和高效性，在需要高效率和智能化管理的工程领域中具有潜在的应用价值。

图割与非线性统计形状先验的图像分割

辛月兰1,2，张晓华3，汪西莉1

2015, 37(03): 566-575. doi:

摘要 ( 99 )   PDF (1579KB) ( 279 )   　　

提出一种图割与非线性统计形状先验的图像分割方法。首先，在输入空间对输入的形状模板进行配准，得到训练集；其次，采用非线性核函数将目标形状先验映射到特征空间进行主成分分析，获取其投影形状，将此投影形状映射回原输入空间得到目标的平均形状，构成新的能量函数；第三，通过自适应调整形状先验项的权值系数，使能量函数的形状先验项自适应于被分割的图像；最后，用Graph Cuts方法最小化能量函数完成图像分割。实验结果表明，该方法不仅能准确分割与形状先验模板有差别的图像，而且对目标有遮挡或污染的图像也有较好的分割效果，提高了分割效率。

基于多投影的多视点自动立体三维显示系统

刘永春1，龚华军1， 沈春林1，耿征2，张赵行2

2015, 37(03): 576-581. doi:

摘要 ( 127 )   PDF (965KB) ( 320 )   　　

多视点自动立体显示有望成为今后主流的三维显示技术，它是一种无需借助任何辅助观察设备的多视点、多观察区、高分辨率、显示效果逼真的三维显示方式。阐述了基于多投影的多视点自动立体显示系统的设计原理，详细地描述了系统的软硬件构架，建立了基于多投影仪和水平光学各向异性显示结构的自动立体显示样机，开发了投影仪阵列自动校准系统,提高了投影仪的校准精度,避免了因投影仪数目多而导致的繁琐的校准过程。实验结果能够给观众带来逼真的三维视觉体验。

一种结合SIFT和对应尺度LTP综合特征的图像匹配算法

陈丽芳，刘一鸣,刘渊

2015, 37(03): 582-588. doi:

摘要 ( 124 )   PDF (852KB) ( 253 )   　　

由于SIFT特征是一种性能良好的局部特征，常被广泛应用于图像匹配，但SIFT特征点有128维描述符，所以具有匹配复杂度高和计算量大等缺点。为了提高图像匹配效率，研究了一种新的图像匹配方法。该方法通过构建尺度空间、检测极值点、确定关键点等步骤生成SIFT关键特征点；然后利用特征点周围邻域点的旋转不变LTP特征和相对灰度直方图来描述，替代传统SIFT特征点的128维描述，图像匹配过程中使用街区距离代替欧氏距离；最后利用光照变化、模糊变化、尺度和旋转综合变化三组图像进行算法仿真匹配实验。实验结果表明，本算法在图像尺度、旋转、光照变化条件下具有更高的匹配精确度，并且有效地提高了图像的匹配速度。

基于信息几何的图像去噪

华小强1，王平1，高颖慧1，计科峰2

2015, 37(03): 589-593. doi:

摘要 ( 148 )   PDF (740KB) ( 293 )   　　

提出一种基于信息几何的图像去噪方法，与传统的欧氏空间中去噪方法不同，基于信息几何的图像去噪方法是在流形上利用两点间的测地线距离的大小来衡量图像中两像素点之间的相似性。流形中的点是通过图像中某区域构建的高斯模型，模型间的测地线距离表示两图像区域平均灰度强度和细节丰富程度的差别。这样将区域的平均灰度强度和细节丰富程度的差别作为像素点间的相似性，能够更加准确地衡量像素点间相似性的差异。实验表明，该算法提高了图像去噪效果，能够很好地保持图像细节。

一种彩色图像可恢复半脆弱数字水印算法

谭春娇，祝恩

2015, 37(03): 594-598. doi:

摘要 ( 106 )   PDF (822KB) ( 292 )   　　

提出了一种彩色图像可恢复半脆弱数字水印算法，该算法可准确地实现篡改图像的检测、定位及恢复。算法先将彩色图像从RGB空间转换到YCbCr空间，从各分量提取恢复信号，嵌入色度分量Cb、Cr的小波域中高频子带，然后将Y分量的L+1级小波系数调制成检测水印，嵌入到Y分量的最低频子带。认证时，从Y分量中提取检测水印，初步判断篡改位置，再从Cb、Cr分量中提取恢复信号，恢复篡改区域。仿真实验表明，该算法不仅能对彩色图像进行认证及恢复，并对常规信号处理操作具有较好的脆弱性。

基于局部约束的服装变形方法研究

张平1，侯进1,2，吕佳佳1

2015, 37(03): 599-604. doi:

摘要 ( 102 )   PDF (906KB) ( 282 )   　　

针对目前虚拟服装变形方法不能有效地解决局部不同程度变形的问题，提出一种基于局部约束的服装变形方法。首先，根据人体特征参数自定义构建虚拟人服装模型，并在此过程中对质点弹簧模型和欧拉算法进行了改进；其次，对服装质点施加约束力，在质点原始的位置上添加改进的基函数，并引入约束权重来控制基函数的变化，从而求得质点的正确位置，实现局部不同程度的变形。实验结果表明，该局部约束方法取得了较好的变形效果。

一种改进的桥梁图像分水岭分割算法

李强强，黎蔚

2015, 37(03): 605-610. doi:

摘要 ( 130 )   PDF (615KB) ( 381 )   　　

针对传统分水岭分割方法存在的过分割问题，提出了一种改进的桥梁图像分水岭分割算法。该算法首先对桥梁裂缝图像进行高低帽形态学滤波，并运用多尺度梯度算子提取梯度图像，在分水岭变换之前使用自适应的标记提取方法对区域极小值进行标定，然后对初步分水岭分割的过分割区域使用改进fisher距离的区域合并算法进行合并，取散度作为停止度量。实验表明，该算法减少了分水岭算法的过分割现象，提高了桥梁图像分割的精确性，具有很好的鲁棒性和适应性。

基于随机并行梯度下降算法的InSAR相位解缠方法

杨新锋1，宋长斌2，刘克成1

2015, 37(03): 611-615. doi:

摘要 ( 120 )   PDF (854KB) ( 258 )   　　

相位解缠是干涉合成孔径雷达InSAR数据处理中的一个关键步骤，解缠结果的好坏直接影响最终数字高程模型的精度。介绍了一种基于随机并行梯度下降SPGD算法的解缠方法，该方法对图像中各相位点施加随机并行扰动，通过迭代使得解缠误差代价函数收敛到全局最优值，从而实现相位解缠的目的。模拟和实测数据实验结果表明，相较于最小二乘解缠方法，随机并行梯度下降解缠算法精度更高，且原理简单，易于实现，为相位解缠提供了一个全新的思路。

基于性能退化分析的电连接器可靠性评估

王浩伟1,徐廷学2,赵建忠2

2015, 37(03): 616-620. doi:

摘要 ( 148 )   PDF (764KB) ( 344 )   　　

某型电连接器具有寿命长、可靠性高的特点，传统的基于失效寿命数据的可靠性评估方法行不通。提出了基于性能退化分析的可靠性评估方法，给出了进行评估的一般步骤，并以温度为加速应力设计了该型电连接器的加速退化试验。分析了电连接器的接触失效机理，进而推导出退化模型，估计出了样品的伪寿命值。利用AndersonDarling统计量确定寿命分布类型为对数正态分布，对寿命分布函数和Arrhenius加速方程的参数值进行了极大似然估计，推导出了该型电连接器在工作温度下的可靠度函数，得出t0.9为244 240 h。