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当期目录

    2018年 第24卷 第5期    刊出日期:2018-10-30
    数字影视技术
    基于5${\times}$5邻域像素点相关性的划痕修复算法
    徐敏, 丁友东, 于冰, 李畅, 吴彪, 张婉莹
    2018, 24(5):  686-693.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2083
    摘要 ( 966 )   HTML ( 16)   PDF (13172KB) ( 280 )  
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    针对传统划痕修复算法存在梯度效应以及精度不高等问题, 提出基于5$\times$5邻域像素点相关性的划痕修复算法. 利用待修复区域与周围24个邻近像素点的相关性, 通过定义待修复像素点的优先度来确定填充顺序. 每次修复一个像素点并及时更新待修复区域, 重复操作直至待修复区域像素点的个数为0. 实验结果证明, 该算法与传统算法相比, 更适用于旧的影视资料的修复, 既可缩短运行时间, 也获得了较高的峰值信噪比(peak signal to noise ratio, PSNR)值和结构相似性(structural similarity index, SSIM)值.

    基于改进JPS算法的电影群体动画全局路径规划
    黄东晋, 雷雪, 蒋晨凤, 陈燕敏, 丁友东
    2018, 24(5):  694-702.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2074
    摘要 ( 1021 )   HTML ( 17)   PDF (13202KB) ( 290 )  
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    目前, 电影场景中的群体动画路径一般是静态设置的, 以镜头拍摄效果为主, 因而存在路径不连续、动画制作效率低等问题. 提出一种新的电影群体动画全局路径规划算法, 在跳点搜索(jump-point search, JPS)算法的基础上引入Bezier曲线和群体密度信息进行路径编辑和优化. 首先, 采用JPS算法自动生成群体运动路径, 得到可编辑的路径节点作为Bezier曲线的控制点, 并利用Bezier曲线对路径进行调整, 解决路径中存在的折线、偏转角度大、不平滑等问题. 然后, 在JPS算法规划好的路径节点上设置群体密度信息, 并根据密度信息调整智能体的速度以及运动方向, 解决群体运动堵塞和个体碰撞问题. 实验结果证实了该算法的可行性, 在保证镜头效果的情况下, 能够逼真地模拟大规模群体运动, 大大提高了群体动画运动路径的制作效率, 适用于各种复杂电影场景.

    基于深度学习的中文影评情感分析
    周敬一, 郭燕, 丁友东
    2018, 24(5):  703-712.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2075
    摘要 ( 2263 )   HTML ( 28)   PDF (1030KB) ( 7199 )  
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    随着社交网络的兴起, 更多人选择在网络上发表自己对影视作品的观点, 这为影视投资人了解观众对电影的反馈提供了更方便的途径. 例如, 豆瓣影评中包含了海量用户或积极或消极的情感观点, 而分析豆瓣影评的情感倾向能够辅助投资人进行决策, 提升作品质量. 大量数据分析必须借助计算机技术手段完成, 其中情感分析是自然语言处理(natural language processing, NLP)的一个方向, 常用来分析判断文本描述的情绪类型, 因此也被称为情感倾向分析. 为了提高影评情感分类的准确率, 设置了多组对比实验来选择最优参数, 比较了当以中文字符向量和词向量为输入矩阵时, 双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory, Bi-LSTM)模型和卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)模型对分类准确率的影响. 提出了一种以 CNN 模型为弱分类器的 Bagging 算法, 训练了多个 CNN 模型, 并采用投票法决定最终的分类结果. 这种集成的方法减少了单个模型造成的分类偏差, 比单一的 Bi-LSTM 模型的分类准确率提高了 5.10%, 比单一的 CNN 模型的分类准确率提高了 1.34%.

    研究论文
    轴向运动三参数黏弹性梁的分岔与混沌
    李怡, 严巧赟, 丁虎, 陈立群
    2018, 24(5):  713-720.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1870
    摘要 ( 816 )   HTML ( 15)   PDF (1918KB) ( 244 )  
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    研究了轴向运动黏弹性梁在参数激励下的非线性动力学行为. 采用牛顿第二定律推导了轴向运动梁的积分-偏微分控制方程, 采用三参数模型本构关系描述了运动梁的黏性特征. 运用四阶Galerkin截断方法将控制方程离散为常微分方程组, 并采用四阶Runge-Kutta法对常微分方程组求解, 得到了运动梁上各点的时间响应历程, 进而分析了运动梁的分岔与混沌特征. 通过时间历程图以及频谱分析图、相图、庞加莱映射图, 呈现了系统的混沌现象. 着重考察了三参数黏弹性对系统非线性动力学行为的影响. 结果发现, 轴向运动梁的非线性振动对黏弹性各个参数都很敏感.

    两类 Heisenberg 群上的 Hausdorff 算子的最佳常数
    郭久华
    2018, 24(5):  721-729.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1868
    摘要 ( 801 )   HTML ( 14)   PDF (495KB) ( 125 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    研究了两类 Heisenberg 群上的 Hausdorff 算子的最佳估计. 分别考虑了这两类算子在中心 Morrey 空间以及 Morrey 空间中的最佳常数, 得到了这两类算子在中心 BMO 空间(central BMO, CBMO)上的最佳常数.

    数据起源在多版本文档检索中的应用
    陈悦, 董红斌, 谭成予, 梁意文
    2018, 24(5):  730-744.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1843
    摘要 ( 616 )   HTML ( 11)   PDF (5445KB) ( 123 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    随着计算机的普及和大数据时代的来临, 个人计算机中文档的版本数急剧增加, 用户想要迅速找到所需的文档绝非易事. 相关研究表明, 文件的起源信息可以为用户提供快速定位目标文档的线索. 已有的一些基于数据起源的检索方式, 其起源粒度多数是文件级的. 但对于内容相关性较高的文档来说, 文件级的起源信息无法清晰地描述内容间的关联关系, 也就无法给予用户充分的帮助. 基于 PROV 模型, 针对文档版本的变化建立内容级的起源概念模型, 并给出了起源词汇表. 在资源描述框架 (resource description framework, RDF) 语言的基础上建立了起源信息的查询访问机制, 并给出了可视化方案, 为用户提供直观的信息表达. 结果表明, 该方法通过对文档检索结果的扩展和解释, 可以为用户提供更有价值的帮助信息, 从而达到快速锁定目标文件的目的, 提高工作效率.

    一种优化变步长电导增量法的 MPPT 控制
    胡可维, 冉峰, 秦嘉琦, 季渊
    2018, 24(5):  745-754.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1854
    摘要 ( 1184 )   HTML ( 25)   PDF (13784KB) ( 207 )  
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    由于光伏电池的输出特性会随着环境变化而改变, 因此, 合理的最大功率点跟踪 (maximum power point tracking, MPPT) 技术是提高光伏发电系统效率的关键. 但在定步长算法中, 跟踪速度和稳态精度之间存在固有矛盾, 而传统变步长算法在光照变化下缺乏灵活性, 起动速度慢, 制约了 MPPT 的跟踪质量. 针对此问题, 提出一种优化的变步长电导增量法. 该算法可根据工作点位置选取合理的跟踪比例系数, 克服了传统变步长算法动态响应速度慢、精度不高的问题. 在 Matlab/Simulink 下的仿真结果证实了该算法在变化的光照情况下的可行性.

    一种图像坏点检测及修正算法
    胡云生, 胡越黎, 燕明, 承文龙, 王权
    2018, 24(5):  755-762.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1853
    摘要 ( 1986 )   HTML ( 64)   PDF (8648KB) ( 647 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对在图像传感器制造以及使用过程中, 因各种原因造成的图像坏点, 提出一种坏点检测及修正算法. 该算法对多个连续坏点的情况具有较好的处理效果, 并且能对坏点是否处于图像边缘处进行预判, 有效实现对图像边缘处的坏点进行校正, 并对提高图像的保边效果具有显著优势. 实验结果表明, 与已有的一些算法相比, 该算法能有效消除坏点, 具有保边效果良好、 坏点误检数目相对较少、处理效果更好的优势.

    一种钢坯表面喷印字符图像分割算法
    黄春晖, 赵其杰, 柯震南
    2018, 24(5):  763-772.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1862
    摘要 ( 812 )   HTML ( 15)   PDF (19271KB) ( 107 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    为了提高钢坯表面喷印字符分割的效果, 提出通过图像增强和滤波算法改善图像质量, 解决钢坯表面喷印字符图像的分割问题. 通过构造自适应阈值, 自动分割图像进行字符串定位, 并基于形态学处理、连通域分析设计了字符分割算法, 解决了图像中存在的黏连和断裂问题. 设计了一种掩膜保护字符的滤波算法, 解决了细线噪声干扰问题, 同时建立了相应的实验系统进行研究. 结果表明: 该算法效果较好, 对字符图像黏连、断裂情况分割的正确率分别达到了 99.6%, 98.3%, 对细线噪声干扰类样本分割的正确率达到了 97.9%.

    PU/HSP复合发泡材料的制备及性能
    刘丽, 蒋龙孙, 郝新敏, 陈晓, 黄杰
    2018, 24(5):  773-781.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1967
    摘要 ( 911 )   HTML ( 14)   PDF (9558KB) ( 98 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    以聚醚多元醇和多苯基多亚甲基多异氰酸酯(polyaryl polymethylene isocyanate, PAPI)为原料, 汉麻秆芯粉(hemp stem powder, HSP)为改性填料, 水为发泡剂制备了聚氨酯(polyurethane, PU)/HSP复合发泡材料, 研究了HSP的添加量对其75%压缩永久变形、 回弹性等力学性能以及抗菌性的影响, 并探讨了HSP对75%压缩永久变形性能的影响机理. 研究发现, 随着HSP添加量的增加, 在一定的范围内PU/HSP复合发泡材料的回弹性、 拉伸强度和断裂伸长率均有一定程度的增加. 75%压缩永久变形和抗菌性都随HSP添加量的增加而增加. 当HSP的添加量为15 phr时, PU/HSP复合发泡材料的综合性能最优, 密度小于 50 kg/m3, 压陷硬度可达256.1 N, 回弹性接近50%, 75%压缩永久变形小于等于5%, 拉伸强度达到124 kPa.

    EVA/HSP 复合发泡材料的制备和性能
    刘丽, 诸慧杰, 涂多想, 郝新敏, 黄杰
    2018, 24(5):  782-790.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1956
    摘要 ( 956 )   HTML ( 15)   PDF (11226KB) ( 76 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    以用途广泛的乙烯-醋酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate, EVA)为基体, 采用模压成型工艺制备了 EVA/汉麻秆芯粉(EVA/hemp stem powder, EVA/HSP)复合发泡材料. 通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy, SEM)观察了 EVA/HSP 复合发泡材料的泡孔形貌, 通过哈克转矩流变仪研究了 EVA/HSP 复合发泡材料的流变形能, 表征了不同 HSP 添加量的 EVA/HSP 复合发泡材料的吸湿快干性能和力学性能, 探讨了 HSP 添加量对吸湿快干性能和断裂伸长率的影响机制. 结果发现, 当 HSP 的添加量为 10$\sim$20 phr 时, 材料的综合性能最优. 这是因为适量的 HSP 有助于改善材料的泡孔形貌, 兼具补强和增韧的效果, 并赋予了材料优异的吸湿快干性能.

    VOCs 监测预警云计算平台的设计与实现
    张涛, 蒋晓濛, 焦正
    2018, 24(5):  791-799.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1860
    摘要 ( 907 )   HTML ( 14)   PDF (12216KB) ( 85 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    挥发性有机污染物(volatile organic compounds, VOCs)的监测预警工作是一项复杂的系统工程, 也是当下环境科学领域研究的热点与挑战. 在分析现有监测预警机制不足的基础上, 设计了基于云计算的 VOCs 监测预警云平台, 介绍了该平台的总体架构、 构成要素以及主要模块, 分析了该平台的关键技术以及优势所在, 从而进一步证明了该平台的应用价值.

    1-氯-3-丁烯-2-醇对人胚肝 L02 细胞中内源性 H$_{\textbf{2}}$S 的抑制效应
    张芳, 张新宇
    2018, 24(5):  800-806.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1825
    摘要 ( 642 )   HTML ( 11)   PDF (3317KB) ( 109 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    1-氯-3-丁烯-2-醇(1-chloro-2-hydroxy-3-butene, CHB)是环境污染物1,3-丁二烯的一种代谢产物, 具有细胞毒性、遗传毒性和致突变性. H$_{2}$S是继 NO 和 CO 之后发现的第 3 种气体第二信使分子, 涉及多种生理功能, 其代谢异常与很多疾病存在密切联系. 研究了 CHB 对人胚肝 L02 细胞中内源性 H$_{2}$S 浓度的影响. 结果发现, CHB 可明显降低细胞内源性 H$_{2}$S 的浓度, 且降低程度取决于 CHB 浓度的高低. 因此, CHB 对内源性 H$_{2}$S 产生的抑制效应可能是其毒性的一种机理.

    燃料价格及电力需求不确定下电力生产决策的鲁棒优化
    汪建, 王挺, 刘惠霞
    2018, 24(5):  807-818.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1850
    摘要 ( 894 )   HTML ( 11)   PDF (6765KB) ( 72 )  
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    考虑了发电侧燃料价格和需求侧电力需求的不确定性, 建立了以发电成本最低为目标的电力生产决策的椭球鲁棒优化模型, 设计了基于MATLAB的SeDuMi算法进行求解. 数值实验结果表明: 当不确定性因素的扰动方向一致时, 总成本随着参数不确定范围的增大呈近似线性增大; 当不确定性因素的扰动方向不一致时, 总成本随着参数的波动加剧而增大. 研究分析了燃料价格和电力需求这两个参数的不确定范围对总成本的影响显著性. 结果发现, 随着参数变动范围的差异, 燃料价格和电力需求的不确定性对于电力生产决策影响的显著性也不一样. 研究结论为不确定性电力供应链的决策提供了理论支持以及相关的方法.

    基于直觉模糊的群组DEMATEL决策方法的企业创新能力影响因素评价
    包宇航, 李宝君, 于丽英
    2018, 24(5):  819-828.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1872
    摘要 ( 956 )   HTML ( 16)   PDF (2561KB) ( 101 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    基于创新生态系统视角构建了企业创新能力影响因素指标体系. 该指标体系从基础组织能力、协调控制能力、协同进化能力 3 个维度下的 15 个指标描述了企业的创新影响因素. 将 DEMATEL 方法拓展到了直觉模糊领域, 建立了基于直觉模糊偏好信息的 DEMATEL 决策方法, 用于评价企业创新能力影响因素. 以 F 公司为例, 实证分析了企业创新能力的影响因素, 验证了该评价方法的可行性.

    政产学研合作背景下的专利共享机制——基于材料基因组工程研究的分析
    刘艳, 范小军
    2018, 24(5):  829-840.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1910
    摘要 ( 1055 )   HTML ( 14)   PDF (5079KB) ( 96 )  
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    材料基因组工程(materials genome engineering)是一项对国民经济影响巨大、持续运行的研究项目, 对于其知识产权的保护问题会影响到项目的成败. 从利益动机出发建立了博弈模型, 分析了合同内专利许可、建立专利联盟等情况下收益的变化; 并针对材料基因组工程专利保护的特性, 从可持续发展的角度提出了专利共享机制的建设理念. 最后, 以理论分析结果为基础, 提出了政产学研合作背景下, 材料基因组工程研究的知识产权共享及利益分配机制的构建策略.

    基于不完备静态数据的结构损伤两阶段识别方法
    杨万锋, 杨骁
    2018, 24(5):  841-852.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1844
    摘要 ( 847 )   HTML ( 13)   PDF (14042KB) ( 142 )  
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    在结构损伤识别中, 由于实测数据有限而待识别参数过多, 往往导致传统的结构损伤识别方法判断损伤位置不准确或损伤程度识别误差较大, 从而限制了其在复杂结构中的应用. 将基于静态应变能的损伤定位指标和基于有限元缩聚法的损伤程度计算相结合, 提出了一种两阶段的结构损伤识别方法. 该方法利用损伤定位指标对结构可能的损伤位置进行定位, 在确定可能损伤位置的基础上, 利用模拟退火算法求解损伤状态方程, 从而确定损伤程度. 为验证该方法的有效性和可靠性, 分别对5单元超静定、13单元静定和10单元超静定平面桁架的损伤识别进行了数值模拟. 结果表明, 该方法不仅可有效地识别出结构的损伤位置和程度, 而且对测量噪声具有较强的鲁棒性.