- 普园媛;何松林;徐丹;钱文华;袁国武;王志伟;陈怡真;
针对影音视频内容存在冗余信息的现象,提出了一个面向影音视频的移动宽带通信节带化处理系统.对影音视频,通过镜头检测技术找到镜头起始帧,应用特征匹配来分析这些帧重复出现的内容.把重复内容建立模型库存储起来,收发两端同时更新模型库,重复信息再次出现则不需要传输,而通过模型库进行恢复,达到节省传输带宽资源的效果.通过实验分析了影音视频节带化系统处理后的视频质量和节约量,结果表明,在保证视频质量的前提下,这种视频节带化系统可以节约通信带宽资源.
2019年01期 v.51 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 12207K] [引用频次：0 ] |[网刊下载次数：231 ] |[下载次数：68 ] |[阅读次数：473 ] - 徐丙立;张飞;张承钿;崔颠博;李霖;饶毅;
针对沉浸式虚拟维修人机交互中的位置追踪与动作耦合问题,研究并改进了高精度快速位姿估计算法,用于解决维修操作人员骨骼节点在空间中的位姿计算问题,实现了对操作人员的关键节点的位置追踪.研究了维修操作人员与虚拟维修动作之间的耦合技术,包括坐标变换、骨骼绑定以及改进型循环坐标下降算法驱动动作.研究并构建了某雷达设备虚拟维修训练系统,通过测试表明,位置追踪精度和动作的延迟基本能够满足沉浸式虚拟维修训练的需要.
2019年01期 v.51 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 3170K] [引用频次：7 ] |[网刊下载次数：339 ] |[下载次数：143 ] |[阅读次数：324 ] - 潘淑文;常晓鹏;周长胜;刘祥如;
网络虚拟化可以实现不同的虚拟网络部署在相同的物理网络之上,在不改变现有网络体系结构的基础上,建立互联网的新型体系架构,解决现有网络的"僵化"问题.将无线接入网融合到虚拟化资源管理架构,并基于拓扑识别和最小割集原理,提出了面向容错的虚拟资源映射算法,提高资源分配的可靠性.仿真验证表明,在节点压力较大、容错故障率较高的情况下,改进后的算法具有更高的虚拟请求成功率和更低的资源占用率.
2019年01期 v.51 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K] [引用频次：7 ] |[网刊下载次数：153 ] |[下载次数：120 ] |[阅读次数：395 ] - 刘国奇;邓铭;李晨静;
针对植物图像分割中常见的受复杂背景影响、弱边界及连通性问题,提出一种改进的双凸模糊变分图像分割模型.该模型首先通过RGB颜色空间模型将彩色植物图像划分为两个部分,令植物图像中的目标对象保持原来的颜色,其他部分则设置为与目标对象差异较大的颜色背景,并以提取出的目标对象轮廓作为初始轮廓;其次,使用log边缘检测算子提高对噪声的稳健性,并对植物图像进行图像增强处理;最后在双凸模糊变分模型的基础上提出了一种新的变分分割模型.实验结果表明,该方法把平均JS值提高到95. 68%,实现对莲座植物图像中目标对象边缘轮廓的准确提取,有效解决了受复杂背景影响和像素间的连通性问题.
2019年01期 v.51 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 10471K] [引用频次：20 ] |[网刊下载次数：173 ] |[下载次数：569 ] |[阅读次数：325 ] - 王应军;赵晨萍;方惠敏;
针对目前国内车牌定位系统易受背景干扰和定位准确率有待提高等问题,基于图像分解方法和DM6437DSP硬件平台,设计了一种嵌入式车牌定位系统.通过CCD摄像机和TVP5146视频解码芯片完成图像信息的采集,DM6437实现算法处理和数据传输等任务,并引入图像分解改进车牌定位算法.实验结果表明,图像分解方法能够有效去除车辆图像背景中的无用信息,进而提高车牌定位的准确率.基于DSP硬件平台的定位系统体积小,运行稳定,有较高的应用推广价值.
2019年01期 v.51 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 3181K] [引用频次：1 ] |[网刊下载次数：315 ] |[下载次数：159 ] |[阅读次数：700 ] - 魏菊梅;支慧敏;
考虑了一类切换拓扑下的广义多自主体系统,利用代数图论和广义系统理论,分两种情形(无领导者和领导者跟随)来研究其一致性.通过研究慢子系统的一致性从而得到了广义多自主体系统的两个一致性.
2019年01期 v.51 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K] [引用频次：0 ] |[网刊下载次数：220 ] |[下载次数：98 ] |[阅读次数：451 ]
- 张引娣;李瑞;刘奋进;
Heun方法是一种求解随机微分方程数值解的重要方法,在该方法的基础上构造出一种新的数值求解方法,即θ-Heun方法,且研究了θ-Heun方法用于求解随机微分方程的收敛性.针对一个具体的标量自治随机微分方程,当方程的两个系数都满足Lipschitz和线性增长条件时,得到θ-Heun方法在均值意义、均方意义上的局部收敛阶分别为2和1,均方强收敛阶为1.并通过数值实例证明该方法比Heun方法得到的数值解更逼近解析解.
2019年01期 v.51 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K] [引用频次：5 ] |[网刊下载次数：172 ] |[下载次数：98 ] |[阅读次数：454 ] - 来鹏;张洁;季静雯;
超高维数据下的特征筛选是模型降维建模的重要环节.基于条件分位数的改进超高维特征筛选方法在给定分位点有扰动情况下可能会导致筛选变量不稳定,针对该问题,引入全局条件分位数的思想,提出基于条件区间分位数的超高维特征筛选方法,并通过理论及数值模拟证明其特征筛选的确定性独立筛选性质和所提方法的有限样本性质.
2019年01期 v.51 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1092K] [引用频次：2 ] |[网刊下载次数：149 ] |[下载次数：137 ] |[阅读次数：348 ] - 聂玉峰;胡嘉卉;王俊刚;
由于分数阶导数的非局部性特征,在模拟反常扩散现象时使用分数阶偏微分方程具有更好的效果,但是分数阶导数的非局部性也给数值分析和计算带来了很大困难,尤其在多维空间情形下.通过对经典Douglas-Gunn格式的推广,提出一种求解三维空间分数阶对流扩散方程(space fractional advection diffusion equation,SFADE)的交替方向隐(alternating direction implicit,ADI)差分格式,并用矩阵法证明了其稳定性和收敛性.用数值算例进一步验证了该格式在空间和时间方向均具有较高的二阶收敛精度,可以高效地求解三维SFADE.
2019年01期 v.51 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K] [引用频次：4 ] |[网刊下载次数：302 ] |[下载次数：186 ] |[阅读次数：730 ] - 李新建;陈姝君;王志华;程燕;段丙新;
以硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)为衬底,采用浸渍还原法制备了一种图案化的硅基银纳米结构(Ag/Si-NPA).以Ag/Si-NPA为表面增强拉曼散射(SERS)的活性基底,实现了对鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶三种DNA碱基的低浓度探测.结果表明,三种DNA碱基分子均通过羰基和氮原子倾斜吸附于Ag/Si-NPA表面且吸附位点类似,但倾斜角略有不同.随着溶液浓度的降低,碱基分子更趋向平行吸附于基底表面.由此证明,Ag/Si-NPA可以显著增强DNA碱基分子的拉曼散射效应,是一种可用于低浓度生物分子检测的性能优异的SERS活性基底.
2019年01期 v.51 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 3739K] [引用频次：1 ] |[网刊下载次数：255 ] |[下载次数：109 ] |[阅读次数：563 ] - 宋晓辉;李和林;赵华东;吴洋;李磊明;
利用分子动力学方法研究了两种典型金属原子在碳纳米管表面沉积的物理过程、结构形态及关键影响因素,并提出控制和改善金属原子对碳纳米管表面包覆能力的方法.结果表明,碳纳米管对金属的吸附作用和金属之间的聚合作用共同决定了金属在碳纳米管表面的沉积形态.为了使更多金属原子包覆碳纳米管,对于吸附能力强的金属,需要增加沉积过程的环境温度,而对于吸附能力弱的金属,则需要降低沉积过程的环境温度.与此同时,带电金属原子在沉积过程中能够有效促进吸附能力弱的金属原子对碳纳米管表面形成包覆.
2019年01期 v.51 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2391K] [引用频次：1 ] |[网刊下载次数：240 ] |[下载次数：282 ] |[阅读次数：631 ] - 王海燕;张秋月;刘晔;廖培山;王喆;路惠雯;王飞;
基于密度泛函理论的第一性原理是计算共轭聚合物带隙及吸收光谱的有效方法.首先,研究了分子结构模型中单胞内分子单元的个数对计算结果的影响,结果表明,有限体系的带隙值收敛于无限周期的带隙值;其次,针对不同类型密度泛函交换关联项的不同,研究了PBE、HSE06、B3LYP泛函对计算结果精度的影响,结果表明,采用PBE、HSE06、B3LYP泛函计算的聚合物的带隙值依次增加,B3LYP泛函计算的带隙值更接近实验值,说明B3LYP的交换关联项比较适合于描述聚合物分子的电子结构;最后,采用B3LYP泛函计算了6种聚合物的吸收光谱,吸收光谱的峰值位置和宽度与实验结果均一致.
2019年01期 v.51 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 4137K] [引用频次：1 ] |[网刊下载次数：295 ] |[下载次数：125 ] |[阅读次数：659 ] - 郝亚娟;陈佳慧;郭茜茜;
基于不可压缩、不可渗透的假设,研究圆柱壳不间断振动时黏性流体的应力、流体的压力和有效作用系数等.假设雷诺数远远小于1,流体运动的纳维-斯托克斯方程近似为斯托克斯方程,由于问题具有轴对称性,根据相容拉格朗日-欧拉法解出的问题的流函数表达式,计算出弹性体振动时流体压力、单位面积上的功率以及有效作用系数,并进行了结果分析.
2019年01期 v.51 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K] [引用频次：0 ] |[网刊下载次数：230 ] |[下载次数：83 ] |[阅读次数：585 ] - 蒋建东;韩文文;苑子俊;陈海刚;闫石;
分析了电动汽车的充电电池结构,给出了单台电动汽车充电功率的计算公式.研究了对电动汽车充电负荷起决定作用的电池剩余荷电量和电动汽车返回时间两个随机因素的分布特性,并用蒙特卡洛法模拟这两个随机因素,提出了居民区电动汽车充电负荷的建模方法.方法能够较好地切合居民区电动汽车充电负荷的实际情况,对制定引导电动汽车用户有序充电的措施和配电网优化运行意义重大.
2019年01期 v.51 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2012K] [引用频次：11 ] |[网刊下载次数：291 ] |[下载次数：452 ] |[阅读次数：839 ] - 杨鹏;王晓周;王婕;张高巍;
为了在干扰存在的情况下实现对五自由度机械臂的有效控制,提出了一种基于非线性干扰观测器的终端滑模控制策略.通过选择适当的非线性增益函数,干扰观测器能够精确地估计未知干扰,实现对控制器的补偿,降低滑模控制抖振.非奇异快速终端滑模面的设计提高了收敛速度,保证轨迹跟踪误差在有限时间内快速收敛.基于Lyapunov方法证明了闭环系统的稳定性,数值仿真结果验证了所设计方法的有效性.
2019年01期 v.51 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 3100K] [引用频次：10 ] |[网刊下载次数：167 ] |[下载次数：559 ] |[阅读次数：222 ] - 郑秋亚;陈芳;吕梦迪;郑素佩;
通过求解雷诺平均Navier-Stokes(NS)方程,对比分析Spalart-Allmaras(SA)和Menter's k-ωSST(SST)两种湍流模型在跨声速绕流中的模拟精度及特性.实验结果表明:两种模型预测的压力系数分布与实验结果相差不大; SA模型比SST模型的计算效率高,但SST模型的计算精度和稳定性略高于SA模型;湍流模型对阻力特别是黏性阻力的影响最大,SA模型的气动力特性要略好一些.
2019年01期 v.51 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 5635K] [引用频次：6 ] |[网刊下载次数：222 ] |[下载次数：246 ] |[阅读次数：675 ] - 王鲲鹏;徐文涛;王红鲁;张泽通;
以无限长Kelvin地基上的Kirchhoff板模拟路面支撑体系,将1/2车辆模型与受振建筑耦合进统一的有限元数值模型.视无限长路面为周期性链式子结构,通过证明有阻尼链式子结构的辛正交特性,建立一个典型路面子结构模型.应用垂向耦合随机振动的二维移动单元格式,在频域内基于虚拟激励法进行数值求解,分析了振源-支撑体系-受振结构统一模型下的垂向动力学响应.数值算例表明:车辆诱发的随机振动给邻近建筑带来显著的加速度响应,避免了人工边界的截断误差,数值方法对复杂随机振动系统有较高的计算效率和精度.
2019年01期 v.51 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 3711K] [引用频次：4 ] |[网刊下载次数：173 ] |[下载次数：145 ] |[阅读次数：249 ] - 李静;刘艳萍;高正红;梁天水;
基于Gappy POD降阶模型的数据重构方法提出反设计方法,由已知的翼型表面压力分布对缺失的目标翼型数据进行重构.在初始快照采样过程中,采用ΔCST方法对初始翼型进行扰动取样,并用反设计得到翼型替换基础扰动翼型,将新的快照加入原始快照库,反复迭代求解.针对层流翼型反设计,利用边界层转捩数值模拟程序获得快照向量的翼型压力分布.接着,提出两种不同的跨音速自然层流翼型的压力分布形态,通过构建的反设计方法得到两组不同的跨音速自然层流翼型,并详细研究了不同雷诺数及不同马赫数下,不同压力分布形态对转捩发生抑制能力的影响,同时研究其与阻力发散特性的协调性.
2019年01期 v.51 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 4876K] [引用频次：2 ] |[网刊下载次数：292 ] |[下载次数：234 ] |[阅读次数：330 ] - 李林远;彭林欣;
为达到不同静荷载下加肋板中心点挠度值最小的目标,基于无网格法和约束随机方向法研究了肋条布置的优化.由于在优化过程中需要不断改变肋条位置,而无网格法利用一系列节点去离散结构,当肋条位置发生改变时并不需要重新布置节点,减少了计算量.利用无网格法计算加肋板挠度,并利用约束随机方向法对肋条位置进行优化,算例结果验证了该方法的有效性.
2019年01期 v.51 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 3175K] [引用频次：1 ] |[网刊下载次数：144 ] |[下载次数：114 ] |[阅读次数：382 ] - 冯春;张俊红;张群磊;乐金朝;
基于连续-非连续单元方法(CDEM),通过在单元中引入线弹性模型,在虚拟界面中引入内聚力模型,实现了外加载荷下岩体损伤破裂过程的模拟.基于霍普金森杆(SHPB)实验的基本原理,建立了直径为50 mm、厚度为25 mm的赤铁矿数值试样模型.借助CDEM探讨了加载应变率为40、80、120、160、200 s-1五种工况下数值试样的动态本构曲线、动态单轴抗压强度、能耗密度、试样破裂度及特征破碎尺寸,获得了与相关SHPB实验基本一致的结果.结果表明:在单元本构及虚拟界面本构中未引入应变率效应的情况下,数值试样的动态单轴抗压强度仍然表现出较强的应变率相关性;随着加载应变率的增加,试样峰值强度按幂函数形式从277 MPa增大至310 MPa,数值试样中用于损伤破裂的能耗密度增大,且能耗密度与试样破裂度及特征破碎尺寸密切相关.
2019年01期 v.51 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 4385K] [引用频次：6 ] |[网刊下载次数：295 ] |[下载次数：295 ] |[阅读次数：641 ] - 魏建东;管曼羽;成书普;徐平;
为在斜拉桥的有限元模型中高效地模拟斜拉索,建立了带刚臂和弹性段的平面组合索单元.两个刚臂位于单元的端部,单元的节点分别与塔柱和主梁上的对应节点固接.索的钢套筒部分视为弹性段,中间索段视为弹性悬链线,弹性段的内力沿接点处弹性悬链线的切线方向.首先利用弹性悬链线的解析解建立了索体的投影方程和刚度矩阵;利用刚臂两端位移转换关系,对组合单元的节点力微分,得到了组合索单元的刚度矩阵.算例分析证明了公式推导及编程的正确性.
2019年01期 v.51 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2353K] [引用频次：0 ] |[网刊下载次数：195 ] |[下载次数：97 ] |[阅读次数：200 ] - 蒋明镜;廖优斌;陈有亮;奚邦禄;
在未来的探月计划中的基地建设和资源开采等活动,不可避免地涉及月壤快速削坡过程.然而,月面环境与地球环境相差很大,比如低重力、高真空等,故而从地面环境得到的有关快速削坡的认知不可直接运用到月面环境.因此,有必要研究月面特殊环境对月壤快速削坡试验的影响.本文将颗粒间的抗转动作用和范德华力引入月壤微观接触模型,并植入到颗粒流软件(particle flow code,PFC)中进行3种环境下(月面环境、不考虑范德华力月面环境、地面环境)月壤快速削坡试验模拟,对比分析了重力场和范德华力对快速削坡试验中流滑距离、坡后沉降及最终倾角的影响.结果表明:相对于地面环境,月面环境下得到的流滑距离和坡后沉降都偏小而最终倾角偏大,表明月面环境边坡更趋于稳定而不易发生滑坡;进一步分析表明,月面环境对快速削坡实验的影响主要是由月面环境下低重力场引起的,而高真空和高温差引起的范德华力的影响可以忽略不计.
2019年01期 v.51 119-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 12171K] [引用频次：2 ] |[网刊下载次数：172 ] |[下载次数：337 ] |[阅读次数：217 ]