摘要：提出了一种统一的局部高阶双边滤波算法.与传统的双边滤波去噪算法不同,该算法通过引入鲁棒统计理论获得模型表面较为准确的几何属性;进而在曲率空间中对包含主曲率和Frenet标架的表面几何属性进行各向异性的滤波,既有利于保持模型的细节,又能保证曲面的光滑性;与此同时,优化各个顶点的法向;最后在优化后的几何属性引导下,在几何空间中进行高阶双边滤波去噪.实验结果表明,即使在大噪声的情况下,该算法仍然能够有效地保持模型细节,避免模型的收缩和顶点漂移.

摘要：自2008年1月高通量测序技术应用以来,测序的通量和成本都在不断下降.然而基因数据的爆发式增长速度已经超过了摩尔定律,对海量数据的计算处理能力成为制约基因测序应用推广的瓶颈.以基于Hash索引的重测序算法为目标,对计算和访存行为进行分析,从而提出了一个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)作为协处理器的架构,并在Convey公司的HC-1ex平台上进行了设计与实现.其基本处理单元内部采用全流水的设计及FIFO隔离计算模块和访存模块,可以完整执行重测序算法的核心流程.通过将基本处理单元和访存端口的一对一绑定,在4块Xilinx Virtex-6LX760上实现了64路并行处理流程,总平均读内存带宽可达22.59GBps.与8核Intel Xeon处理器相比,可以提升28.5倍的性能.

摘要：随着中国交通建设和城市建设的迅猛发展,越江跨海盾构隧道工程大量增加,而且工程规模(隧道的直径和长度等)和水压条件也在增加。现阶段,仍未明确定义高水压,但一般以0.5MPa作为高水压的分界线。近期,中国在长江、黄河以及珠江等所建设的高铁、公路以及地铁等盾构隧道工程水压均超过了0.5MPa,正在筹划建设的琼州海峡隧道等水压更大,将高达2.0MPa,面临巨大挑战。为此,国家决定针对超高水压(2.0MPa)越江海长大盾构隧道工程安全问题展开“九七三”计划基础研究。研究采用理论分析、物理试验(室内、室外试验和模型试验)、数值模拟分析和监控测量等多种手段,针对其中涉及的多元、多相和多场耦合物理本质,对高水压水土与结构静动相互作用机理、盾构掘进中的动静力学机理、隧道结构特性及防水特性动态演化机理等核心问题进行深入系统的基础研究,提出了高水压下考虑渗流条件下的水土荷载计算理论和深水盾构隧道地震分析方法,建立了“机-土”动态作用力学模型,提出了盾构姿态、刀具磨损、开挖面稳定和高压成膜及闭气控制方法,提出了高水压大直径盾构隧道衬砌结构设计理论和高水压盾构隧道接缝长期防水安全与监控技术,最终形成超高水压越江海长大盾构隧道工程安全控制理论体系。为确保超高水压越江海长大盾构隧道工程安全提供设计理论依据,为实现大直径泥水盾构在超高水压等复杂条件下安全长距离施工提供理论支持。

摘要：基于频域的图像反卷积算法假设输入信号被周期延拓,但边界处的不连续会导致结果产生严重的振铃效应.为此,提出一种快速有效的边界效应抑制算法.首先在现有基于图像延拓的算法的基础上,将延拓区域的定义简化为3种类型;然后提出一种具有对称系数的卷积金字塔滤波器组模型.基于这种模型,在某种特殊图像上针对每种类型的区域各训练一组滤波器组系数,并将由此训练得到的滤波器组用于求解其他图像相应类型的延拓区域.实验结果表明,该算法避免了求解大型稀疏线性方程组,在不影响图像反卷积精度的前提下,可将延拓区域的计算速度提高2个数量级以上,有效地抑制各种频域反卷积算法的振铃效应.

摘要：为了给混凝土结构耐久性研究和寿命预测提供参考,依据扩散理论和有限元数值模拟,对应力、碳化和酸雨等单一因素和多因素作用下的混凝土构件中性化区域的物质含量分布、pH值和中性化深度进行了分析。研究结果表明:在混凝土中性化过程中,完全碳化区内的CO2浓度曲线近似呈直线下降,部分碳化区内呈非线性下降,整体曲线呈指数分布,而H+和SO2-4呈非线性下降分布;混凝土内部Ca(OH)2含量和pH值是连续变化的,存在部分中性化区;应力、酸雨与碳化存在耦合效应,酸雨腐蚀初期抑制碳化进行;混凝土中性化深度的数值模拟具有一定的可信度。

摘要：根据都江堰市建筑震害调查结果,考虑城市空间演进及地震动作用空间差异影响,研究了汶川地震都江堰市建筑震害空间分布规律及其成因.首先,根据都江堰市城市区划及震害特点,空间上将沿远离山体方向划分为内环和外环两部分;然后,考虑抗震设计规范体系演进对城市震害的空间分布影响将建筑按照典型建设时期分类,对比研究了各时期建筑的震害在空间上的分布;最后,分析了城市空间演进、地形条件、场地条件以及与断层破裂距离等因素对震害空间分布的影响.研究发现,城市建筑的空间演进是影响震害空间分布的主要因素,都江堰市早期建筑平均震害指数最大可达新建建筑的6.5倍;地震动作用的空间差异也是影响震害空间分布的重要原因,内环区域的平均震害指数可达外环的1.88倍.该研究为未来的建筑结构抗震设计以及震害预测提供了参考依据.

摘要：从两幅不同角度的造影图像实现血管树的三维骨架重建,传统重建方法常常需要较多的人工干预,才能为每一点找到准确的对应点.文中研究了一种基于Snake模型的重建方法.它在采用多尺度Gabor滤波提取造影血管中轴线的基础上,选取血管树分叉点,优化几何变换矩阵,提高用以初始化Snake的对应点的准确性;然后,针对血管的特性,文中采用GVF(Gradient Vector Flow)流量场作为三维Snake的外部能量场,并给出最小化血管Snake模型能量函数的表达式,使Snake保持自身平滑连续的同时在空间中发生形变以逼近真实轮廓.实验结果表明,该方法与传统的重建方法相比,不但减少了人工干预,而且有效地提高了重建精度.

摘要：子空间方法是人脸识别中的经典方法,其基本假设是人脸图像处于高维图像空间的低维子空间中.但是,由于光照变化、阴影、遮挡、局部镜面反射、图像噪声等因素的影响,使得子空间假设难以满足.为此,提出一种基于鲁棒主成分分析的人脸子空间重构方法.该方法将人脸图像数据矩阵表示为满足子空间假设的低秩矩阵和表征光照变化、阴影、遮挡、局部镜面反射、图像噪声等因素的误差矩阵之和,利用鲁棒主成分分析法求解低秩矩阵和误差矩阵.实验结果表明,文中方法能够有效地重构人脸图像的低维子空间.

摘要：为寻求新的具有强生理活性的茋类化合物,设计了237个全新结构的氮杂茋小分子.基于靶标虚拟筛选平台TarFisDock,针对病毒类靶标作广泛筛选,所设计化合物均集中结合于HIV蛋白酶的活性位点,这一结果已经为HIV蛋白酶正向对接所证实.通过统计所设计分子的体积、脂水分配系数、小分子-蛋白间氢键,归纳出分子的理化性质与对接结果中结合能量的关系,并考察了分子结构对能量得分的影响.筛选结果提示HIV蛋白酶可能是氮杂茋衍生物抑制HIV的高活性靶标.

摘要：数据流是一种新型数据模型,广泛应用于交通流量监控、通信管理、传感器网络、股票分析、Web点击流等众多领域.近年来越来越多的学者关注于数据流上的分位数计算研究.由于流数据的连续、无界、易失等特性,存储完整的流数据信息并得到精确的查询结果几乎是不可能的.在实施查询计算时追求内存用量与查询精度之间的最佳均衡.设计了规范数直方图的概要数据结构以存储流数据的摘要信息,并在此基础上提出了单遍扫描的、联机的分位数近似算法,其时间和空间复杂度均线性于概要结构中桶的个数,而与数据流的长度无关,因而具有很好的可规模性.该方法在均匀分布的数据上取得了优良性能.分析了算法精度与内存需求的关系.实验结果表明该算法具有较精确的查询结果,具备良好的实用性和有效性.