无线传感器网络路由优化中的能量均衡LEACH改进算法

详细分析了LEACH算法,并介绍了LEACH算法的优缺点。针对LEACH算法选择簇头没有考虑剩余能量,提出一种改进后的算法LEACH-N。主要节点利用剩余能量和特定范围内相邻节点数的不同,给予不同成为簇头的概率;同时,增加普通节点可以直接发送数据到汇聚节点(Sink),减少能量的消耗。仿真结果表明,与传统LEACH算法相比,LEACH-N算法能均衡节点能量消耗,延长网络的生命周期。

一种高效率的快速块匹配运动估计算法

采用菱形搜索算法对各种视频测试序列中运动矢量的研究,基于H.264视频编码标准提出了一种快速块匹配运动估计算法。它是以图像中相邻宏块之间的时空相关性为前提,结合了分布式菱形搜索,预测搜索和中止阈值等一系列技术而提出的,试验结果表明该算法在运算速度方面优于菱形搜索,而获得与全搜索相当的峰值信噪比。

多分辨率二维直方图阈值分割方法

鉴于二维直方图阈值分割方法利用灰度的空间相关性取得高的分割效果和多分辨率阈值分割方法具有阈值搜索灵活高效的特点,提出了一种基于多分辨率的二维直方图自适应阈值分割的结合方案,降低了二维直方图计算复杂度,提高了多分辨率阈值方法的搜索精度。实验结果表明,该方法取得的分割结果与二维直方图方法基本一致,计算复杂度随分辨率的级数成指数下降。

一种分层判决结构的H.264/AVC快速帧间模式选择方法

H.264/AVC视频编码标准采用了基于率失真最优化(RDO)技术的多种编码模式选择的预测编码方法,取得了很高的率失真效率,同时也引入了非常高的计算复杂度.为了降低RDO全搜索方法的预测复杂度,本文提出了一种分层判决结构的快速帧间模式选择方法.根据H.264/AVC帧间预测编码的结构特点,将宏块的各种模式分为4个层次.研究运动估计预测原理,利用预测编码的时间复杂度与空间复杂度之间的耦合关系,得到每个层次的自适应判决阈值,使得快速模式选择方法应用于每一个层次,在保证率失真性能的条件下,及时退出多余的全搜索率失真代价函数计算.实验结果表明,该算法平均减少了45.79%的编码时间,同时,保持了视觉质量和输出码率不变.对比结果也显示,与Zeng方法相比,得到了0.05dB的PSNR增益;相比Choi方法,本文方法节省了约20%的计算时间;本文方法优于这两种快速模式选择方法.

联合率失真模型的帧级码率控制方法

在H.264/AVC视频编码框架下,基于联合率失真模型,提出了一种新的帧级码率控制方法。利用分块数量和平均运动矢量信息,发展了一种精确的头信息估计模型;联合头信息与残差信息模型,并结合残差失真模型,提出新的联合头信息与残差率失真模型;利用精确的估计方法进一步提高率失真性能。相对于最新的JVT H.264/AVC参考软件JM10.2中采用的JVT-G012方法,该方法提高了实际码率与目标码率之间的匹配率达到了98.06%,重构视频的平均亮度PSNR值增加了0.27 dB。

高效的H.265/HEVC快速帧内编码方法

H.265/HEVC帧内编码采用率失真最优化穷举搜索大大提高了编码效率,但引入极高计算复杂度。为降低计算复杂度,对当前64×64单元与时空相邻编码单元之间的率失真统计特性进行研究,提出一种纹理代价与非纹理代价关系优化的提前判决算法。实验结果表明,该方法平均降低了48.74%的计算复杂度,同时相比于HM参考软件,只增加了0.49%的BDBR,仅损失了0.039dB的BD-PSNR。

基于H.264低复杂度的变换与量化研究

文章介绍了H.264中变换与量化过程。H.264采用了4×4块变换,使用整数算术运算,避免了反变换中的误匹配问题。采用16位的整数运算,大大降低了运算复杂度,同时,PSNR只下降了0.01。

基于小波变换的图像二维直方图分割方法

鉴于二维直方图阈值分割方法利用灰度的空间相关性取得高的分割效果和小波变换多尺度滤波思想，提出了一种基于小波变换的二维直方图分割结合方案；实验结果表明本文方法的有效性。

计算机应用实验教学示范中心建设与实践

通过借鉴一些高校实验教学示范中心建设中的产学研合作成功经验,探讨了计算机应用实验教学示范中心存在的建设与管理问题,分析了实践教学、科研机构和企业实践基地的关系和作用。根据中心建设经验,依托产学研合作模式,构建实验教学创新模式,完善了实验教学体系,形成了计算机类特色鲜明的实验教学示范中心。

基于统计分析的快速模式选择方法

为了解决H.264/AVC中帧间模式选择的计算复杂度,分析了帧间模式的统计特性,提出了一种新的快速帧间模式选择方法。通过帧间模式编码的统计分析,确定模式选择中的备选模式集合;利用时间和空间上相邻已编码宏块的相关性,预测当前宏块的率失真代价,作为提前中止阈值。实验结果显示,相对于H.264/AVC JM 10.2,该方法实现了70%以上的宏块只进行一至两次的率失真代价处理即可获得最佳的编码结果,在保持PSNR不变的情况下,平均码率增加了0.5%,计算复杂度缩小了将近61.8%。

多用户网络虚拟校园漫游系统的构建与研究

针对多用户网络虚拟校园漫游系统的难点问题,提出有效的优化解决措施,提高系统的真实感,实时性和交互性,主要研究了网络虚拟现实漫游系统开发的关键技术,包括图像数据收集与处理、三维数字建模、虚拟场景交互、网络传输等技术,结合海南师范大学的具体应用环境,构建了基于网络交互式的虚拟校园漫游系统。

车牌识别关键技术的应用研究

车牌识别系统包括图像预处理、车牌定位与提取、字符分割和字符识别等几大模块。对这些关键技术、算法进行了研究,分析了现有方案的优缺点,结合我国车牌的特点与系统的实际应用,对一些关键技术进行了优化,提出了相应的解决方案,并实现了车牌自动识别系统。

实验教学示范中心软环境建设探讨与实践——以计算机技术实验教学示范中心为例

高校实验教学示范中心是高校实践教学和科学研究的重要平台,其中实验室软环境建设有利于教学与科研创新和提高管理效率。现有软环境宣传载体形式多样,本文结合海南师范大学计算机信息技术实验教学示范中心建设实践,从资源配置、信息载体选择、软环境内容规划等方面阐述了"以人为本"的实验室软环境建设思路,并针对马特莱法则在示范中心软环境建设中的使用经验进行了探讨。

H.264预测编码关键技术的研究分析

H.264是目前最新的视频编码标准,相对于以前的ITU-T视频编码标准和mpeg序列标准具有更高的压缩效率.编码效率的提高主要归根于精确的帧间预测编码,其中包括多种块模式,多参考帧运动估计和分数像素精度3种新技术的采用.对这些帧间预测编码技术进行研究和分析,主要是分析这些技术与H.264基本配置之间的比较.

可分级视频编码技术的研究

该文重点研究精细粒度可分级视频编码。首先,详细介绍了它支持的时域、空域、SNR粗粒度可分级(CGS)和SNR精细粒度可分级(FGS)编码的原理和实现;最后,对视频可分级编码技术的应用前景进行了总结。

支持权重优先等级的自适应接入机制

研究IEEE 802.11e协议中吞吐量权重比例公平性问题,提出基于业务负载增量估计算法的自适应分布式信道接入机制。给出竞争窗口(CW)关于业务负载线性调整规则,建立接入参数与动态网络条件的关联;提出业务负载的增量估计算法;通过引入优先等级因子参数和多阈值设置,支持吞吐量权重比例的优先等级(WPL)并获得更好的总吞吐量性能。CW决定了节点接入信道的概率,保证了吞吐量权重公平性性能。仿真结果表明了自适应接入机制的有效性和可扩展性。

支持优先等级的分布式自适应接入方案

对接入参数调整策略和参数范围进行研究,基于信道状态信息,提出支持不同优先等级业务类型的分布式自适应接入方案。通过感知并统计信道状态数据,设计适合不同业务类型的线性调整竞争窗口的方法,解决接入参数调整对于数据传输状态的依赖和固定竞争窗口范围对性能的影响。仿真结果验证了该算法的有效性和良好的可扩展性能。

一种改进的模糊聚类日志异常检测方法

随着分布式信息系统的普及与应用,系统的在线运行管理变得尤为重要。如何利用各类系统运行产生的日志数据保障在线业务应用不间断服务已成为当前研究的热点问题,而基于机器学习方法的日志数据异常检测是该领域的有效路径。围绕日志数据的异常检测问题,文中提出一种模糊聚类的无监督学习方法,通过引入模糊隶属度函数,对不同的分类对象赋予不同模糊隶属度,可有效分类噪声与奇异数据点的影响,效果明显优于传统的其他同类机器学习方法。其次,针对日志数据正常与异常数据聚群的不平衡问题,引入不平衡补偿因子,进一步提高异常检测的性能。实验结果表明:模糊聚类算法明显优于现有无监督机器学习方法,准确率达到96%,召回率为100%,综合评价指标F1值为97.9%;改进的算法则在原基础上,准确率和F1分别提升1个百分点。

基于IEEE 802.11的非饱和条件自适应接入方案

调整参数以适应动态的网络环境,提供非饱和条件下的自适应接入方案,是无线局域网通信的研究热点。基于信道状态信息,设计线性调整接入参数规则,提出非饱和条件自适应接入方案。节点首先感知并统计信道繁忙状态数据,然后采用线性方式调整竞争窗口大小,能有效降低信道碰撞概率,提高网络性能。方案中接入参数调整体现了信道拥塞状态,解除了接入参数调整对于数据传输状态的依赖,取消了固定竞争窗口范围对性能的影响。仿真结果进一步验证算法有效性和良好的可扩展性能。

基于视频内容自适应拉格朗日参数选择的HEVC率失真编码优化

传统视频混合编码框架采用率失真优化技术实现最优的率失真压缩性能。本文针对新一代高效视频编码标准HEVC,提出了一种新的视频内容相关的拉格朗日参数自适应优化算法。该算法研究视频时空预测编码的内容复杂度,将时间运动差异复杂度和空间梯度强度引入率失真模型,得到了视频内容复杂度的自适应拉格朗日参数。实验结果表明,与传统的量化参数相关率失真优化方法相比,该算法在没有增加额外计算复杂度的情况下,低延时-P和低延时-B配置环境下分别平均节省了3.6%和3.5%的码率,最高节省7.2%的码率,明显提高了率失真编码性能。