CCOC：An Optimizing Compiling System for Concurrent C Supporting Inter－process Code Analysis and Optimization

ＣＣＯＣ：ＡｎＯｐｔｉｍｉｚｉｎｇＣｏｍｐｉｌｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＣｏｎｃｕｒｒｅｎｔＣＳｕｐｐｏｒｔｉｎｇＩｎｔｅｒ－ｐｒｏｃｅｓｓＣｏｄｅＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＭＥＮＧＤａｎ；ＧＵＯＦｕｓｈｕｎ；孟丹，郭福顺（Ｄｅｐｔ...

基于Inter-Flow网络编码的多Sink无线传感器网络Anycast路由

以最大化时间驱动型传感器网络的生命周期为目标,基于Inter-Flow网络编码,提出了多Sink环境下编码感知的交叉路径任播路由协议CodeMesh.首先分析多跳无线网络下单播流间编码条件,提出并证明了多Sink任播网络模型下的编码规则;进而提出多流编码簇的概念,以及确定编码簇个数和优化编码簇成员的方法;定义了统一量化编码和非编码路径代价,并综合链路质量、负载平衡和编码收益的路由度量;最后设计了兼具反应式源路由和主动式路由特点的任播编码路由协议.CodeMesh充分利用Sink节点丰富的计算和通信资源,将路由优化与重构、路由更新与维护与周期性数据收集过程相结合,大大降低了路由开销.部署于实验床平台的实验结果表明,CodeMesh能够有效寻找到具有最多编码机会的路径,从而减少数据传输次数,提高网络传输效率,同时平衡节点负载和能耗,延长整个网络的生存时间.

岩土球形颗粒体粒间接触力学特性及接触模型验证

针对大理岩和花岗岩两种材料,分别进行了球颗粒法向、切向接触力学试验;以大理岩为例,总结了非线性接触模型及其参数,并进行了球颗粒集合体的离心模型试验,通过数值模拟和试验结果的对比验证了接触模型及其参数的合理性。研究结果表明:颗粒法向接触以脆性断裂为破坏形态,切向接触以摩擦侵蚀为破坏特征;法向、切向刚度曲线都可以利用幂函数进行拟合;利用非线性接触模型及其参数可以有效模拟颗粒集合体的力学性状,同时还能够反映散体模型细部的离散变形特征。

自适应分割的视频点云多模式帧间编码方法

基于视频的点云压缩(Video based point cloud compression, V-PCC)为压缩动态点云提供了高效的解决方案,但V-PCC从三维到二维的投影使得三维帧间运动的相关性被破坏,降低了帧间编码性能.针对这一问题,提出一种基于V-PCC改进的自适应分割的视频点云多模式帧间编码方法,并依此设计了一种新型动态点云帧间编码框架.首先,为实现更精准的块预测,提出区域自适应分割的块匹配方法以寻找最佳匹配块;其次,为进一步提高帧间编码性能,提出基于联合属性率失真优化(Rate distortion optimization, RDO)的多模式帧间编码方法,以更好地提高预测精度和降低码率消耗.实验结果表明,提出的改进算法相较于V-PCC实现了-22.57%的BD-BR (Bjontegaard delta bit rate)增益.该算法特别适用于视频监控和视频会议等帧间变化不大的动态点云场景.

基于格雷码的分区间相位展开方法

格雷码因具有良好的鲁棒性和抗噪性,被广泛应用到结构光投影三维成像方法中。在三维测量过程中,由于设备以及其他环境噪声的影响,格雷码方法解码条纹级次边沿和截断相位边沿通常无法处于理想的对齐状况,使得展开的相位出现跳变现象。为了更好地避免级次跳变误差,使得边沿跳变区域的容错宽度更大,提出基于格雷码的分区间相位展开方法。在互补格雷码基础上增加一幅格雷码图像,利用所有格雷码解得附加码字,通过对附加码字进行不同位移量的条纹级次映射,得到2个辅助条纹级次。利用所有条纹级次,对截断相位进行分区间相位展开,在边沿跳变区域错误大于半个周期时,仍能获取到无跳变现象的展开相位。实验结果表明,当边沿错误区域宽度小于3/4个条纹周期宽度时,可以有效避免级次跳变产生的误差。

Optimum weighting-coefficient-pair in inter-carrier interference self-cancellation scheme of OFDM system

As one of the most important components of the wideband wireless access technique, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has a high usage rate of spectrum and combats inter-symbol interference (ISI) in multi-path fading channel. However, when there are frequency offsets during the signal transmission, the inter-carrier interference (ICI) is introduced, which significantly degrades the performance. The existing ICI self-cancellation schemes such as PCC-OFDM are not optimum to minimize the interference considering both noise and ICI. In this paper, a new metric named SINR (signal-to-interference- and-noise ratio) is proposed. We discuss the optimization issue when a constant frequency offset exists and in time-varying channels. The optimum weighting-coefficient-pair (OWCP) is obtained, which maximizes SINR theoretically through the alternant iteration algorithm. Simulations show that the performance of OWCP-OFDM is better than that of PCC-OFDM, especially when the frequency offset is large. Although the ICI self-cancellation scheme suffers bandwidth inefficiency, from the simulation results we can also see that the performance of OWCP-OFDM is much better than that of the standard OFDM systems with the same bandwidth efficiency when a frequency offset exists. Moreover, since the redundant modulation provides the capability to suppress ICI as well as a receiving SNR gain, it can be considered as exchanging the bandwidth for SNR.

基于VVC的多方向细化Merge模式优化算法

针对多功能视频编码标准VVC帧间预测中,Merge模式未充分考虑运动存在的多种方向性从而降低了预测精度的问题,提出了一种基于VVC的多方向细化Merge模式优化算法。本算法在分析带运动矢量差的Merge技术的基础上,首先调整了步长选择范围并增加多种搜索方向,然后根据步长自适应选择色度块的运动补偿方式,并最终根据率失真代价准则选择最优的运动矢量信息。实验结果表明,本文算法与VTM-12.0参考模型相比,在低延迟P帧配置下Y、U、V三分量的BD-rate分别平均下降了0.57%、0.62%、0.25%,在随机接入配置下的BD-rate中Y分量下降了0.27%、U分量仅提高了0.11%、V分量降低了0.04%,有效地提升了Merge模式的编码性能。

IFB不确定性对双频码载分歧监测的影响分析

码载分歧(CCD)监测器是卫星导航地基增强系统(GBAS)引入的完好性监测器之一,用于监测码伪距与载波相位观测值之间的不一致性。双频平滑技术的引入改变了CCD监测器的检验统计量等参数,进而影响了监测性能。针对双频GBAS中存在的频间偏差(IFB),基于北斗双频观测数据,分析IFB不确定性对于双频码载分歧监测性能的影响。研究结果表明:在IFB不确定性的影响下,监测器的阈值增大了26.1%,导致其在发生CCD故障情况下的漏检率显著增大,最小可检测故障值增大了26.9%,监测器的灵敏度降低;最坏情况下系统完好性损失概率从低于10^(-14)增大到接近10^(-8),同时机载端为满足漏检率性能安全要求所引入的延迟值更大,导致CCD监测器的故障响应变慢,双频GBAS的完好性受到影响。

基于深度学习算法的光通信系统信道均衡方法

为降低光通信系统的码间串扰和信号失真程度,提出基于深度学习算法的光通信系统信道均衡方法。建立光通信系统信道均衡模型,分析非线性失真、多径传输路径引发码间串扰问题,通过卷积循环神经网络信道均衡模型有效处理信道的非线性时变特性,降低码间串扰和信号失真,实现信道均衡。测试结果显示:在抽头数量比例为45%时,方法的误符号率均低于30.4%,交叉熵损失值均在0.035以下,应用性能良好;信道均衡后信号的星座图中,码间串扰和信号失真现象显著降低,应用性良好。

大规模星座组网通信的多址接入方式优化

在大规模卫星星座技术中,卫星内部网络的建立是重中之重,而随着星座的网络容量不断扩大、卫星节点的不断增多,以往的卫星多址接入技术已经不能满足超大规模星座的网络容量需求。针对大规模星座中卫星节点的海量连接对组网通信新方式的需求,以稀疏码分多址技术(sparse code multiple access,SCMA)为基础建立星间稀疏扩频通信系统,提出了利用枚举遍历算法进行码本设计、迭代矫正算法完成接收端的信道估计等核心技术,同时对大规模星座的信道特点进行分析并在MATLAB中建立了对应星间信道模型,在该信道模型基础上对系统进行性能仿真。仿真结果表明在同等能噪比条件下,所建稀疏扩频星间通信系统与正交频分多址技术(orthogonal frequency division multiple access,OFDMA)、码分多址技术(code division multiple access,CDMA)相比取得了更优的误码率特性,并且,该系统相对于CDMA技术其门限能噪比有2 dB以上的性能优化,相对于OFDMA技术则有着50%的时频资源利用率提升。

用于星间通信的高灵敏度快捕算法

为实现微小卫星快速协同工作,满足星间通信链路对扩频信号捕获算法提出的高灵敏度与快速捕获的要求,对常用捕获算法的原理进行分析,针对传统信号捕获方法存在的捕获灵敏度低、捕获时间长、信噪比要求高等缺陷,提出一种适用于星间链路的FFT快速捕获算法,该算法在传统FFT码相位捕获法的基础上通过多路并行架构、特殊同步序列、降速率抽取、非相干累加等优化策略对传统算法的捕获灵敏度及捕获速度进行改善。基于对改进算法的可行性进行检验,首先通过理论公式推导了算法的极限灵敏度、抗干扰能力与理论捕获时间,其次,在MATLAB软件中设置典型任务环境对算法的各项性能进行仿真,最终通过搭建硬件测试平台对算法进行性能实测。仿真及硬件测试表明:该算法相对于传统捕获算法性能有明显提升,改进算法的极限捕获灵敏度可达-130 dBm,捕获时间小于100 ms,符合卫星通信环境设计需求,并已在自主研制的天平二号卫星的星间通信机中验证了其可行性;改进算法还可通过调节算法的并行路数、非相干累加次数等算法要素兼容不同应用环境需要。

质性研究的编码者间一致性

质性研究的编码者间一致性日渐受到研究者关注。部分研究者倾向于将编码者间一致性作为编码信度指标,以表明编码结果的可重复性与客观性。也有研究者反对这样做,他们强调资料分析结果的社会建构性,建议采取协商对话的方式发展对研究资料的多元理解。基于对以上两种态度的分析,研究进一步讨论了编码者间一致性在心理学质性研究中的适用性、编码者身份对合作编码的影响及质性研究的综合性评价等问题。

基于H.264的嵌入式音视频同步编码技术

提出了一种在H.264帧间预测过程中嵌入音频的音视频同步压缩编码方法,利用H.264中匹配块的尺寸可变性,解决了音视频同步编码问题。在发送端,根据编码准则,不同尺寸的匹配块携带不同的音频信息,通过对匹配块的选择将音频压缩流嵌入视频中,然后对嵌入音频的视频流进行压缩编码。在解码端,根据嵌入准则,提取音频信息,再对音频和视频信号进行重构和恢复。实验表明,本文方法在一定开销内,视频质量下降较小的情况下,实现了音视频同步压缩编码和传输。

新一代视频编码技术HEVC算法分析及比较

新一代视频编码标准HEVC更倾向于处理高清视频,实现在设备复杂度有一定增加的前提下提高视频,尤其是高清视频的编码效率。结合现行的H.264标准,对比了HEVC标准在编码结构、帧内预测、帧间预测以及熵编码技术上的改进和算法上的优化。对HEVC的具体编码技术进行分析,并将HEVC与H.264编码性能进行了比较。实验结果表明,HEVC在编码性能上有了明显提高。

新一代视频编码标准HEVC的关键技术

HEVC(High efficiency video coding)是新一代的视频编码标准,它仍然采用了与先前视频编码标准H.264/AVC一样的混合视频编码的基本框架,但在各个编码模块都进行了改进和革新。与H.264/AVC相比较,在相同视频质量和应用条件下HEVC的码率降低将近一半。本文对HEVC的关键技术进行综述,着重研究探讨了帧内和帧间预测技术的原理和实现过程。

准连续波雷达的抗距离遮挡波形优化

针对准连续波雷达中的距离遮挡问题,研究了非脉间和脉间码型捷变的波形优化方法。在定义距离遮挡率函数的基础上,给出了非脉间码型捷变的多相码整体优化惩罚函数和基于模拟退火搜索的非脉间码型捷变的多相码整体优化方法;考虑到目标运动带来距离门跨越的问题,给出了脉间码型捷变的距离门匹配多相码优化准则和优化方法。仿真结果表明了该波形优化设计方法的有效性。

基于通用串预测算法的AVS2屏幕混合内容帧间编码优化

我国第二代数字音视频编解码技术标准的屏幕与混合内容扩展版(AVS2-SMCC)中,对于全色度屏幕混合内容的编解码其采用融合4∶4∶4格式的通用串预测编码算法和传统4∶2∶0格式的块预测、变换编码算法的编解码框架.在此框架中,根据屏幕混合内容的内在帧间特性和不同帧间子模式的特点,该框架对帧间编码算法进行了优化:首先提出了支持4∶4∶4格式的帧间编解码算法;其次,提出了内容自适应的不同帧间子模式色度失真权重因子算法和帧间子模式预编码与编码树单元划分的提前终止算法;最后,提出了一种新的帧间第一受限串模式,即将通用串预测算法的第一受限串的参考位置扩展至参考图像队列中的第一帧.实验结果表明,对于AVS2-SMCC标准测试序列中的移动文本和图形类别序列,提出的算法和AVS2-SMCC参考软件RMD1.0相比,在有损低延迟配置(一种含帧间编码的配置)下,Y、U、V分量的平均BD-rate下降率分别可达14.35%、90.73%、88.85%,编码时间降低50.86%,解码时间增加15.24%.

基于H.264视频编码技术的研究

介绍和分析了H .2 6 4采用的新编码技术 ,诸如 1 /4和 1 /8像素精度运动估计 ,可变大小的图像分块 ,多参考帧 ,新的熵编码算法等 .新编码技术的采用使H .2 6 4的编码性能得到大幅提升 ;通过与H .2 6 3编码模型的实验性能对比测试 ,比较分析了H .2 6

基于Delaunay三角形网格的彩色视频帧间编码方法

充分利用彩色视频亮度和色度分量之间的相关性,提出了一种基于DT网格的彩色视频帧间编码方案。该方案在运动估计时仅对亮度分量Y进行DT(Delaunay triangulation)描述,对亮度分量的网格节点进行连续运动估计,利用6参数方法得到三角形内像素点的运动矢量,经过相似变换得到色度分量的运动矢量。另外对残差图像进行特殊处理和编码。实验结果表明,相对于适合低码率传输的H.263编码方法,在相同的压缩比下该方案解码图像有更好的主客观质量。