摘要：随着集成电路工艺进入纳米工艺时代,VLSI规模在增大的同时,还伴随着显著的工艺参数变化,使得电源线/地线网络(P/G网)分析从确定式分析算法转变为统计式分析算法,迫切需要能够降低算法复杂度的局部分析算法.为了计算设计者感兴趣的P/G网少数IR电压降比较大的问题节点电压变化,必须分别计算出这些点的相关电阻向量,本文提出了一种单点SOR(Successive Over Relaxation:连续过松弛-超级松弛)的统计分析方法(SN-SOR).与传统的全局SOR方法相比,SN-SOR方法有如下三个优点:(1)局部松弛.由于计算一个问题节点q的相关电阻向量,必须仅在q点加一个激励,所以SN-SOR方法不是采用全局电路节点的顺序松弛方法,而是采用从q点不断向周围节点进行松弛的波状松弛方法,当某些节点的IR电压降小于一个极小的设定值时(即相关电阻足够小),这些节点就不再向外进行松弛计算,因此SN-SOR方法具有局部松弛的特性.(2)高效.与传统的全局SOR方法相比,SN-SOR方法不仅松弛点非常少,而且松弛次数也有所减少.(3)低空间复杂度.当计算出q点相关电阻向量后,SN-SOR方法不是将所有相关电阻都存起来,而是只将强相关电阻存起来,对于大多数的弱相关电阻,仅将少数代表节点上的弱相关电阻存起来,所以本文方法的空间复杂度比较低.大量的实验数据表明,与全局SOR求解方法相比,SN-SOR方法在保持较高精度(误差小于0.38%)的前提下,速度可以提高20倍.

摘要：针对兵马俑碎块的三维数据模型中噪声含量大、断裂面存在缺损等问题,提出一种基于断裂面上几何特征的碎块精确匹配方法.首先从兵马俑碎块的外表面中分割并识别出断裂面;然后提取断裂面上凸凹不平的特征区域,并根据其相似性实现碎块的粗匹配;最后计算断裂面的曲率、法线以及点云密度等几何特征,并采用基于该几何特征的改进迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法实现碎块的细匹配.实验采用大量兵马俑碎块验证该匹配方法,结果表明该匹配方法可以实现兵马俑碎块的匹配,特别是提出的细匹配算法,与ICP算法和MICP算法相比,其匹配精度分别提高了约40%和10%,耗时分别降低了约50%和25%;该基于几何特征的断裂面匹配方法是一种有效的兵马俑碎块匹配方法.

摘要：从降低成本、提高精度的角度出发,提出了采用优化转置结构和优化CSD系数表示法相结合的无线传感器网络数字前端FIR滤波器设计方法,并在Xilinx VirtexII 2000系列FPGA上进行了仿真,取得了较好的结果。文章中介绍的优化CSD系数表示法,不仅可用于无线传感器网络接收机滤波器的实现,还可以用于其它固定系数的滤波器实现,具有理论研究和实践推广价值。

摘要：作为"互联网+"计划的重要组成部分,物联网广泛应用于人类社会的各个方面.IPv6节点标识是物联网大规模部署的基础.然而,128b的IPv6地址却给资源受限的物联网增加了存储、带宽等代价.面向物联网层次转发体系,设计了IACH地址压缩机制,包括:去除尾部无效寻径信息、地址剥离、地址扩展等.接着,提出了地址映射机制,将外部无规律的IPv6地址映射成物联子网虚拟地址,使其可应用上述IACH机制进行压缩.该机制与现有6LoWPAN兼容.实验及性能分析表明:IACH可大幅提升物联网报文传输的有效负载比例.对于相同长度的IP上层负载,IACH转发时延略低于标准6LoWPAN.

摘要：在IPv6物联网中,RPL路由模型已得到广泛的认可.然而对于规模较大的多跳网络结构,RPL面临着部分转发节点路由容量较大的问题.而且物联子网中扁平化的地址结构使得这一问题更为突出.设计了支持IPv6地址自动分配的轻量级树型转发模型TFAD(tree forwarding model with address automatically distributed),将物联子网中的节点构造成一棵层次转发树,树节点的IPv6地址在子树范围内高度聚合.各节点只需存储与其子节点数相当的转发项,即可完成TFAD模型的数据转发.此外,设计了TFAD模型的备份父节点机制,当网络出现故障时能够以子树为单位进行网络拓扑重构,实现物联子网的快速路由恢复.实验验证了TFAD模型的高效路由存储性能以及快速的路由学习能力和故障后路由恢复能力.

摘要：传统提升小波变换无法有效重构遥感图像中的非水平与非垂直高频信息,导致这些地方的高频小波系数仍然较为显著,降低了遥感图像的编码效率。提出了一种新的基于方向优化的提升小波框架(DOLW)。设计基于梯度的方向预测模型获得提升小波的最优变换方向;沿最优变换方向对图像进行先垂直后水平的方向提升变换,削弱遥感图像高频子带中非水平与非垂直方向上的边缘与纹理能量;利用抽样函数完成分数像素上的插值预测。针对遥感图像的实验表明,与传统的提升小波变换相比,新算法获得的重构图像无论峰值信噪比还是主观质量都有显著提高,对今后遥感图像的压缩编码研究具有重要价值。

摘要：物联网现有的基于节点标识的寻径机制只能提供基本的传输可达性,在面向内容的监控及通告场景中传输效率较低.针对物联网最典型的树型拓扑结构,提出了基于传感内容的寻径模型(Routing Model based on Sensor Content,ROC),以子树为单位定期收集、汇聚传感内容值,并在树型结构中逐层实施.设计了物联网内容组播和内容任播消息的高效通告方法,利用内容寻径规则精准高效地传送消息到满足条件的节点.理论分析及真实节点组网实验验证了ROC模型能以较低的带宽和存储代价实现高效的内容寻径.根据内容敏感范围,提出了基于最大子树的节点休眠机制,可延长部分节点休眠时间.ROC模型与已有的基于节点标识的物联网路由机制完全兼容,可叠加实施,互不干扰.

摘要：精确提取三维芯片中硅通孔(Through Silicon Via,TSV)电容在三维芯片设计中至关重要.使用后钻孔工艺(Via-last technology)制造的TSV将贯穿导体层,使得TSV和互连线之间的耦合电容需要精确建模.文中提出的解析公式方法可以快速提取圆柱形TSV与互连线间的二维耦合电容.对于较短的互连线,文中采用基于最小二乘拟合得到的解析公式,而对于较长的互连线,使用基于电场模拟得到的解析公式.数值实验表明和商业软件Raphael相比,文中方法可以在结果误差不超过9.1%的情况下获得至少三千倍的加速.

摘要：针对颅面统计复原中基于面貌形态几何特征建立三维面皮间生理点对应关系的难题,提出几何模板分区变形与多重约束结合的三维面皮层次点对应方法(HCRDM).该方法根据人脸生理结构特征点定义一套五官分区几何模板,以实现面皮分区半自动化;根据特征点的严格对应关系,利用径向基函数对样本面皮各分区变形;为近似重合的各分区建立体素模型,逐次选取特征显著的模板顶点作为待对应点,利用模板顶点间局部相对位置几何约束确定样本分区中对应点候选集;根据局部几何特征加权距离确定最优对应点;结合几何约束与微分特征距离约束实现边界区域点对应.实验结果表明,HCRDM较已有的三维面皮点对应算法准确率提高了10%以上.

摘要：在文物碎片自动重组过程中,针对传统基于几何驱动重组的方法容易受噪声影响会产生误匹配等问题,本文提出一种基于生成树代价和和几何约束的文物碎片自动重组方法.首先,采用曲度函数提取碎片断裂面上凹凸性显著的n个特征点;进而,对其进行拓扑重构,以特征点空间位置之间的欧氏距离为权值,构造n阶带权无向完全图及其最小、最大生成树,以生成树的代价和为邻接约束,快速筛选潜在匹配碎片;然后,再以特征点的主曲率构造特征串,引入Hausdorff距离来衡量两个特征串之间的相似程度,可以有效找出配对碎片;最后,采用四元数法估算旋转平移矩阵将碎片粗对齐,再采用迭代最近点算法实现精确对齐.实验结果表明,重组误差小于1 mm,与传统方法相比,该方法特征点数量较少,计算量小,有效提高了碎片重组的效率和准确性.