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一种判断无线网络节点定位翻转模糊的新方法被引量：4: 2015年; 为了解决基于测距的无线网络节点定位中可能会发生翻转模糊的问题.已经有研究者证明了将节点翻转模糊问题等价为判断是否存在一条直线和所有参考节点的测距误差圆都相交的问题(Existence of Intersecting Line,EIL).在测距误差圆半径相等的情况下,EIL问题可采用凸包方法,其计算复杂度较低;而在测距误差圆半径不等的情况下,采用公切线翻转模糊检测法的计算复杂度较高.为了解决EIL问题中测距误差圆半径不等时计算复杂度较高的缺陷,本文采用正交投影方法证明了EIL问题的实质是判断是否存在一条直线,使任意两个测距误差圆在这条直线的正交投影线段有重叠,这条直线与EIL问题中的直线相垂直.根据该证明,文中提出了一种基于正交投影的节点翻转模糊检测方法.该方法通过简单的坐标变换就能代替EIL问题中求解公切线的复杂计算过程.仿真结果表明,本文提出的基于正交投影的翻转模糊检测方法和Wang提出的公切线翻转模糊检测方法相比,大大降低了计算复杂度,但检测结果和平均定位误差是等价的.; 刘伟董恩清张德敬宋洋钱鹏郑清彬; 关键词：无线网络正交投影

能量有效的分布式链路调度协议被引量：2: 2014年; 提出了一种基于图着色法的无线传感器网络分布式链路调度（DLS）协议以减小调度周期长度、降低网络能耗.采用的策略是先对任意节点构建两跳邻居范围内的冲突图,然后根据每条链路在干扰图中的优先级及干扰度决定时隙分配的先后顺序,从而解决传统随机调度方法调度周期较长及节点状态转换频繁的问题.由于该调度策略尽可能地为节点分配相邻时隙,减少了节点不必要的状态转换,从而降低了网络能耗.对基于干扰度和优先级的联合调度策略表现出的减小调度周期长度、降低网络能耗的特点进行了分析.网络仿真结果表明,DLS协议比DS-fPrIM（Distributed Scheduling-fixed Power Protocol Interference Model）及DRAND（Distributed RANDomized time slot sceduling）协议的调度周期长度少1～2个时隙,其能耗与DS-fPrIM协议的调度能耗相当,但二者都比DRAND协议的调度能耗低.另外DLS协议比DS-fPrIM及DRAND协议平均每周期少1次状态转换,说明提出的分布式链路调度协议能效较高.; 董恩清乔富龙邹宗骏王佳仁张德敬李立; 关键词：无线传感器网络链路调度

无线传感器网络节点三维定位的翻转模糊检测被引量：11: 2016年; 为了解决基于测距的无线传感器网络节点三维定位中可能会发生翻转模糊的问题,本文提出并证明了节点三维定位的翻转模糊检测问题,可以等价为判断是否存在一个平面和所有参考节点的测距误差球都相交的问题(Existence of Intersecting Plane,EIP).为了求解EIP问题,本文进一步提出了公切面法(Common Tangent Plane,CTP)和正交投影法(Orthogonal Projection,OP)两种求解方法.CTP方法采用的是边界检测原理,OP方法则将EIP问题转化为一个角度计算问题,并用坐标变换的方式来求解.经过理论分析和大量的仿真证明,CTP方法虽然具有较好的检测效果,但是计算复杂度太大;而OP方法在几乎获得与CTP方法相同的检测结果的情况下,能够大大降低求解EIP问题的计算复杂度.; 刘伟董恩清宋洋; 关键词：无线传感器网络正交投影

采用三角形节点块处理无线传感器网络节点定位中节点翻转歧义的迭代方法被引量：2: 2015年; 针对最小二乘法在无线传感器网络的节点定位中产生的节点翻转歧义问题,提出了一种基于三角形节点块处理节点翻转歧义的迭代方法（OPD-IP-INB）。该方法首先采用基于正交投影的节点翻转歧义检测方法对网络中所需定位的节点进行检测,然后根据三角形节点块具有的稳定性,充分利用全网络的连通性信息,通过坐标变换采用逐次寻优性的迭代方法,对发生翻转歧义的节点进行定位处理。仿真结果表明：OPD-IP-INB方法可以很好地处理最小二乘法中的节点翻转歧义问题,而且提高了整个网络的定位精度;与最小二乘法相比,随着信标节点的减少,其定位精度可以提高3%-10%;随着测距误差的减小,其定位精度可以提高2%-7%。; 董恩清刘伟宋洋; 关键词：无线传感器网络正交投影

窄带主动轮廓模型及在医学和纹理图像局部分割中的应用被引量：20: 2013年; 提出一种新的基于二值水平集的窄带主动轮廓模型用于局部分割.通过对二值水平集进行形态学膨胀和腐蚀操作,提出一种稳定灵活可控的窄带控制方案,该方案可使得曲线进化精度从一个像素宽度灵活变化到任意大小.考虑到局部分割一般要求初始轮廓置于待分割目标内部并不断膨胀进化直至目标边缘,本文提出用形态学闭运算作为新的曲线平滑方案.与传统的高斯平滑和曲率平滑方案相比,形态学闭运算不仅能够更好地促进曲线的膨胀进化,而且有利于保持水平集函数的二值性.此外,本文提出的方法是一种通用的自然框架,可以根据不同的需求设计不同的速度函数.为了证明所提出的局部分割框架的有效性和鲁棒性,本文以医学图像和纹理图像为例分别设计了两个速度函数:一个是融合了磁共振脑图像的非严格对称信息的速度函数用于大脑皮质下结构的局部分割;另一个是融合了局部熵和局部梯度算子的速度函数用于纹理图像的局部分割.在合成图像、医学图像和纹理图像上的实验证明了本文方法在局部分割中的有效性和鲁棒性.; 郑强董恩清; 关键词：图像分割医学图像纹理图像

基于动态路径列表的无线传感器网络时间同步协议被引量：2: 2013年; 为降低大规模无线传感器网络中时间同步误差的多跳累积,提出了一种基于动态路径列表的无线传感器网络时间同步协议(DRL-TSP)。该协议为每个节点保存一个待选同步动态路径列表,允许节点根据列表中的可用路径质量信息选择一条最适合当前同步要求的同步链路,从而最大程度地降低同步误差的多跳累积。将一种有效时间标识(TTA)技术用于同步机制中,使节点具备应对同步失败而导致链路失效的能力,保证同步过程的可靠性。实验结果表明:在平均可选上层链路为12条的情况下,DRL-TSP协议单跳同步误差为5.29μs;10跳同步误差被控制在11.10μs以下;因时标节点失效导致同步失败的节点比例远低于传感器网络同步协议(TPSN),接近洪泛时钟同步协议(FTSP)水平。提出的DRL-TSP协议在同步精度上优于现有的FTSP、TPSN等协议,且具有较高的鲁棒性。; 董恩清邹宗骏张德敬宋杰李立; 关键词：无线传感器网络时间同步

基于平衡系数的Active Demons非刚性配准算法被引量：9: 2016年; 经典的Active demons算法利用参考图像和浮动图像的梯度信息作为驱动力,并使用均化系数调节两种驱动力之间的强度.该算法克服了Demons算法单一使用参考图像的梯度信息作为驱动力的缺点,但是Active demons算法中的均化系数无法同时兼顾大形变和小形变区域的准确配准,还会导致配准的收敛速度和精确度相互制约的问题.为此,本文提出一种新的Active demons非刚性配准算法.提出的算法在Active demons扩散方程中引入一个称为平衡系数的新参数,与均化系数联合调整驱动力,不仅可以兼顾图像中同时具有的大形变和小形变区域的准确配准,而且在一定程度上缓和了收敛速度和精确度相互制约的问题.为了进一步提高配准的收敛速度和精确度,避免陷入局部极值,在新的配准算法的实现中引入由粗到细的多分辨率策略.在Checkboard测试图像、自然图像和医学图像上的实验结果表明,提出的算法较经典的Active demons算法收敛速度更快,配准精度平均提高了54.28%,接近最新的TV-L1光流场图像配准算法的配准精度,解决了Active demons算法存在的问题.; 薛鹏杨佩曹祝楼贾大宇董恩清; 关键词：非刚性配准 ACTIVE DEMONS算法

一种基于模糊主动轮廓的鲁棒局部分割方法被引量：16: 2017年; 针对局部分割方法对初始轮廓敏感的问题,本文提出一种基于模糊主动轮廓的鲁棒局部分割方法.该方法利用图像的局部信息,定义一种新的平均模糊能量函数.通过对演化曲线进行形态学膨胀和腐蚀运算构建窄带,并在窄带范围内求解模糊能量函数的最小值来实现局部分割.为防止演化曲线陷入局部极小值,在迭代过程中加入对比度约束判断条件,进一步提高了分割方法对初始轮廓的鲁棒性.对合成图像和医学图像的分割实验结果表明,与已有的几种局部分割方法相比,本文方法在分割精度和鲁棒性等方面都有较大提高.; 孙文燕董恩清曹祝楼郑强; 关键词：模糊聚类

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国家教育部博士点基金(20120131110062)

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