大坝三维协同设计研究Ⅰ:大坝信息模型及框架

为改进传统大坝设计流程,提高设计效率,在总结三维协同设计研究进展以及对水利设计行业目前存在问题分析和研究的基础上,提出了包含规划子模型、任务管理子模型、参数化子模型、装配子模型、专业分析子模型、概算子模型、进度子模型、协调子模型和工程图子模型的大坝信息模型,阐述了大坝信息模型的定义、框架和组成,并针对土石坝设计提出了土石坝三维协同设计模型框架,为三维协同设计在大坝设计中的应用和三维协同设计平台的构建和实现提供了理论基础。

一种基于节点聚类的网络坐标系统

网络坐标可通过较少的测量预测出节点间的网络距离，因此可帮助P2P流媒体直播系统进行节点选择。但是目前尚未有针对P2P流媒体直播系统的网络坐标系统。针对该问题，本文提出了一种将节点聚类的网络坐标系统——NCNC，采用两层式的结构，将GNP与PCoord方法结合，并利用GNP计算出的网络坐标将节点重新聚类，使PCoord的参考节点选择更加精确，实验证明系统具有很好的抗扰动性和较好的精度。

基于缓冲技术的网络带宽自适应码流控制策略

码流控制是网络多媒体服务中需要解决的主要问题之一。该文依据码流控制的主要影响因素——网络带宽,提出了一种基于网络带宽自适应的缓冲技术方案,先在接收端实时探测网络带宽反馈给网络服务发送端,按照网络带宽选择编码不同的数据分层,并进行了缓冲处理,然后输出传送码流,使得网络服务在适应网络不同带宽需求上具有灵活性。实验表明,使用该文带宽自适应缓冲技术方案,提高了预编码的MPEG视频流的传输质量。

P2P流媒体系统中基于网络坐标的拓扑优化研究

近年来,基于P2P的大规模流媒体直播系统得到了广泛应用,但是应用层覆盖网与底层物理网络存在失配问题。针对该问题,提出了一种基于Vivaldi网络坐标算法的流媒体系统拓扑优化机制——NCSTO(Network Coordinate System in P2P StreamingTopology Optimization),通过采用双重采样和样本过滤器,能够有效地针对覆盖网进行拓扑优化,减少网络失配,提高系统运行效率,降低带宽浪费。

网络层组播在大规模流媒体直播系统中的研究与实现

组播可以有效实现多点之间通信,如何利用网络层组播技术实现流媒体直播系统,是当前的研究热点之一。基于MixCast模型,提出并实现了一种新的基于网络层的安全组播模型。针对当前组管理协议IGMP不提供接入控制,任何端点用户可自由地加入组播组,缺乏安全控制问题提出了依靠应用层单播对接收者认证,提出一种解决网络层组播的安全性问题和可控性问题的方法。实验结果表明,本系统具有良好的安全通信效率和可控性。

聚类分析法在水文传感器网络分区上的应用

近年来，随着计算机性能的提高、地理信息系统、遥感技术和雷达技术的发展，获取和描述流域下垫面空间分布信息的技术日渐完善，使得水文信息的获取方式也发生了变化。传统的人工进行水文信息采集的方式已逐渐改变为无人值守和巡测方式为主的自动化模式，这种模式实现了信息采集、处理和传输的自动化，而其中的一个关键技术则是如何高效地布设水文观测网络。

城市暴雨内涝计算中降雨插值算法的选取

城市暴雨内涝计算的精度取决于暴雨数据的准确性。分别采用反距离加权插值、样条函数插值、克里金插值三种方法,对郑州市暴雨数据进行插值精度比较、交叉检验结果精度分析,并在城市暴雨内涝计算中对三种降雨插值结果进行验证。结果表明:克里金插值结果要优于反距离加权插值和样条函数插值结果,能够满足区域暴雨内涝灾害计算的精度要求。

基于m叉树与DH协议的组密钥协商协议

为在动态对等通信环境下提高群组密钥协商的高效性与可扩展性,提出一种将m叉树结构与DH协议有机结合的组密钥协商协议。该协议与TGDH协议相比,通过采用m叉树结构,降低树的高度,减少计算量,与GDH协议相比,通过采用逐层式协商,降低通信开销。采用可变m叉树平衡该协议的计算开销与通信开销,使之同时适用广域网与局域网环境。

基于时间间隔的P2P流媒体直播系统缓存算法

针对基于分片传输机制的P2P流媒体直播系统客户端缓存问题,为提高节点间请求数据分片的命中率和避免数据分片大量冗余,提出一种依赖邻居节点请求量的节点缓存替换算法。该算法将分片在节点的缓存时间进行等间隔划分,利用马尔可夫链转移概率矩阵计算理论,预测分片在下一时刻的缓存价值。并将该算法和传统算法FIFO及LRU算法进行了对比实验,实验结果表明,在同等条件下,该算法相较于传统算法能更好地提高数据的命中率。

云辅助的P2P视频点播分发机制研究

提出一种新的流媒体分发混合网络模型P2Cloud,通过将云技术引入到P2P模式中,充分利用云技术的高可靠性、高存储及处理能力来协助P2P完成视频点播服务。针对P2Cloud模型的关键问题——视频片段的分布,引入数据片段有用值的概念,不但考虑到视频片段的流行度,同时考虑已加入节点的失效性,进而提出根据有用值来决定数据块向云平台的上传策略。并通过形式化的成本估算模型对P2Cloud点播应用成本进行量化,以指导点播服务提供商降低其部署成本。实验验证了提出的P2Cloud在用户满意度、带宽节约率及带宽消耗方面优于现有方案。

嵌入式数字视频监控系统通用存储与检索方案

为了解决现有的嵌入式数字视频监控系统的多路视频存储与检索的结构差异,从而严重制约视频监控系统的可复用性与引起系统I/O瓶颈问题,提出一种嵌入式数字视频监控系统通用存储与检索方案。采用组件化思想构建视频存储与视频检索模块,通过设计存储调度算法减少了I/O瓶颈问题,使用检索控制策略降低了检索拥塞。与以前的系统相比在支持多路视频存储与检索方面表现出改进的性能,同时具有更好的可重用性。

虚拟校园三维漫游系统中的关键技术

虚拟现实技术是当今计算机科学的一个研究热点,将虚拟现实技术引入“数字校园”的研究中,为校园的漫游和规划提供了一种全新的手段.本文结合我校虚拟校园三维漫游系统的建设,重点对一些关键问题进行了讨论.最后提出了有关虚拟校园进一步改进的想法.

基于特征点的视频流拼接帧选择优化算法

提出了一种具有公共视野的视频流拼接中视频帧的选择优化算法,算法计算候选帧与基准帧特征匹配对的特征向量差值的算术均值,选择均值最小的候选帧作为最佳拼接帧,与基准帧进行拼接。实验结果表明,基于该算法拼接的视频流全景视图效果较好,算法很好地解决了视频流拼接中最佳拼接帧的自动选择问题。

容忍入侵服务器中组通信认证与访问控制机制

针对提高容忍入侵应用服务器群组通信动态安全性,提出了容忍入侵应用服务器组通信的认证与访问控制。在认证机制中,通过可信的服务器组对客户端的身份认证,有效阻止攻击者的伪群组的运行。在访问控制机制中,通过由所有组成员共同决定是否允许新成员的加入。在允许新成员加入群组后,相比于所有组成员协商组策略,通过发送组策略给新成员有效地降低了通信开销。

视频点播中基于用户行为的自适应资源搜索机制

根据用户访问行为特征,提出一种新的自适应数据搜索结构U-VoD,该机制根据用户的自主访问行为自适应地组成行为相似团体,不需要历史访问记录就能实时地反映用户的访问模式与数据块的流行度。同时,基于搜索结构所学习的信息,设计一种有效的数据流行度感知的预存策略。大量的实验结果表明,U-VoD在频繁的用户交互情景下,极大地降低了用户VCR操作引起的跳转时延,并减轻了对服务器的访问压力。

基于视觉显著性的运动图像去模糊研究

为解决图像中运动物体的模糊问题,提出一个基于图像视觉显著性的快速去模糊机制。根据图像的显著图将其划分为视觉显著区域和非显著区域,使用改进的快速去模糊算法对非显著区域的模糊核进行预测;使用可以将显著区域运动物体的空间可变模糊转换为空间不可变模糊的补偿机制对显著区域进行补偿,把预测到的非显著区域模糊核应用到显著区域的去模糊处理中;使用反卷积算法恢复图像。实验结果表明,在保证整个图像具有统一的模糊度和不产生回铃现象的前提下,该机制具有较好的去模糊效果。

基于m叉树与DMDH假设的组密钥协商协议

针对动态对等通信环境下为提高群组密钥协商高效性与可扩展性,提出一种基于m叉树与DMDH假设的组密钥协商协议。该协议将m叉树结构与DMDH假设有机集合,通过协商可变m确定密钥树,从多线性映射簇中选择与之对应的多线性映射,进行群组密钥协商计算。同时可变m叉树结构来平衡该协议的计算开销与通信开销,更好地同时适用局域网与广域网环境,与TGDH、GDH相比,其有更好的安全性、高效性与可扩展性。

基于C/S模式的通用安全群组通信方案研究

针对提安全高群组通信系统的高效性,提出一种基于C/S模式的通用安全群组通信方案,该方案采用C/S通信模式,利用分布安全思想将安全技术无缝集成于群组通信中,通过在客户端加密,在服务器端进行密钥协商,在客户端与服务器端进行认证,在客户端的群组间进行访问控制。该方案支持组成员的动态加入或离开并支持每个组成员加入多个群组。与以前的安全群组通信相比,该方案在性能与安全性方面都有很大改善。

基于3D基元的交互式单幅图像建模

针对单幅图像建模过程中场景深度信息缺失的问题,利用参数化几何基元表示场景中的目标物体,提出一个交互式单帧图像三维建模方法,将人类的认知能力和计算机的计算能力相结合。根据人类的认知能力完成目标物体的分割和识别,拖动几何基元到图像相应部分完成对应基元的匹配,计算机自动调整基元拟合目标物体。通过检测各基元间的几何语义关系,在满足这些关系约束的前提下,使用增广拉格朗日法求解这一非凸优化问题,通过实验验证了该方法的有效性。

P2P视频会议系统中的媒体流组播树的生成与维护

P2P的技术把视频会议服务器的功能分散到客户端,从而解决视频会议系统中存在的网络和系统资源瓶颈问题。本文综合利用P2P技术和传统视频会议的优点,提出一种有中心管理服务器的P2P视频会议系统结构,并对节点间的数据交互和控制机制进行了研究。根据当前的Internet跨网段间不支持IP层组播的实际情况,提出在局域网内采用IP组播、在子网间采用单播的应用层组播方式进行媒体流传输。考虑P2P网络中每个节点都有自治的、动态的、自利的等特性,本文提出一种基于投标-招标机制的媒体流组播树的生成与维护算法。