Journal of Zhejiang University

Current Issue: <FITEE>

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering (former title: Journal of Zhejiang University SCIENCE C (Computers & Electronics), 2010-2014)

ISSN 2095-9184 (print); ISSN 2095-9230 (online); CN 33-1389/TP; Monthly.

FITEE is an international peer-reviewed journal indexed by SCI-E, Ei Compendex, DBLP, IC, Scopus, JST, CSA, etc. It covers research in Electrical and Electronic Engineering, including Computer Science, Information Sciences, Control, Automation, Telecommunications, and related disciplines.

Impact factor: 0.308 (2011), 0.297 (2012), 0.380 (2013), 0.415 (2014), 0.392 (2015), 0.622 (2016), 0.910 (2017), 1.033 (2018), 1.604 (2019), 2.161 (2020), 2.526 (2021).

Journal of Zhejiang University SCIENCE C

ISSN 1869-1951(Print), 1869-196x(Online), Monthly

2014 Vol.15 No.9 P.697-804

<<< CONTENTS >>>

Special Part-Issue for Digital Entertainment, Art and Intelligent CAD

Review: A survey for image resizing

Xiao Lin, Ying-lan Ma, Li-zhuang Ma, Rui-ling Zhang

DOI: 10.1631/jzus.C1400102 Downloaded: 3098 Clicked: 20235 Cited: 1 Commented: 0(p.697-716) <Full Text> <PPT> 1773

Chinese summary <158> 圖像縮放(fàng)方法綜述

研究目的：對圖像縮放(fàng)方法進行全面總結，爲今後圖像縮放(fàng)研究提供新視角。
文章内容：通過對重要區域保持、最小(xiǎo)化變形和性能方面的分(fēn)析，總結各種圖像縮放(fàng)方法的優缺點。首先，分(fēn)析了圖像顯著性檢測方法。其次，将圖像縮放(fàng)方法分(fēn)爲縮放(fàng)、裁剪、縫裁剪、變形、多算子和其他方法，總結了近年提出的一(yī)些視頻(pín)縮放(fàng)方法。最後，總結圖像縮放(fàng)方法，指出未來研究熱點包括：基于視頻(pín)顯著性的視頻(pín)縮放(fàng)技術的深入研究，具有更多語義信息、複雜(zá)結構和不同拓撲關系的圖像縮放(fàng)方法的研究，對特殊場景圖像的縮放(fàng)，如何更加高效地進行圖像縮放(fàng)，等。

圖像縮放(fàng)；顯著性檢測；裁剪；縫裁剪；變形

Review: Image anti-aliasing techniques for Internet visual media processing: a review

Xu-dong Jiang, Bin Sheng, Wei-yao Lin, Wei Lu, Li-zhuang Ma

DOI: 10.1631/jzus.C1400100 Downloaded: 2771 Clicked: 15657 Cited: 0 Commented: 0(p.717-728) <Full Text> <PPT> 1612

Chinese summary <145> 網絡可視媒體(tǐ)處理中(zhōng)的圖像反鋸齒技術：回顧與展望

研究目的：通過調查不同反鋸齒技術的實現方法和優缺點，爲研究人員(yuán)提供一(yī)種快速理解反鋸齒技術的方法，并指出該領域未來研究方向。
文章内容：将圖像反鋸齒技術分(fēn)爲後濾波和預濾波兩大(dà)類，并将後濾波技術細分(fēn)爲硬件反鋸齒技術和後處理反鋸齒技術（圖1）。針對每一(yī)類技術，分(fēn)析了主流反鋸齒技術的實現原理和主要優缺點。在讨論每一(yī)類技術的最後，将這些技術作了歸納和比較，并闡述其應用。對後濾波技術，首先讨論了基于GPU管線的SSAA、MSAA及其不同的改進技術，接着分(fēn)析了爲适應延遲渲染技術而出現的獨立于GPU管線的各種後處理濾波技術（以形态反鋸齒技術爲代表），最後從不同方面比較了主流後濾波技術間的差異（表1）。對于預濾波技術，主要依據時間發展脈絡讨論了不同的解析反鋸齒技術。最後，從反鋸齒質量、性能、輸入限制、帶寬需求等方面對這兩大(dà)類技術作了比較（表2)，指出了未來研究方向。

反鋸齒；硬件；後濾波；預濾波；采樣

A controllable stitch layout strategy for random needle embroidery

Jie Zhou, Zheng-xing Sun, Ke-wei Yang

DOI: 10.1631/jzus.C1400099 Downloaded: 2483 Clicked: 6305 Cited: 0 Commented: 0(p.729-743) <Full Text> <PPT> 1903

Chinese summary <144> 一(yī)種可控的亂針繡針法排布策略

研究目的：亂針繡（random needle embroidery）是列入世界非物(wù)質文化遺産的藝術，它融西方繪畫技巧與中(zhōng)國刺繡技藝于一(yī)體(tǐ)，針法靈活多變，風格獨特。采用計算機技術模拟亂針繡風格，對其傳承和發展具有重要意義。如何設計有效、可控的針法排布機制是表現亂針繡針法特色以及亂針繡風格模拟的基礎。
創新要點：提出一(yī)種參數驅動的針法排布策略，通過高層排布參數及反應擴散過程有效實現對繡線方向、長短、顔色的控制。用戶通過調整高層參數或繪制簡單的草圖筆畫即可方便地調整針法排布風格。
方法提亮：設計了包含繡線低層屬性及高層排布參數的針法排布模型；建立鄰域圖表示相鄰繡線之間的拓撲關系；提出基于鄰域拓撲關系及反應擴散過程的針法排布控制策略；給出基于紋理映射及亮度衰減的繡線仿真算法。
重要結論：根據本文提出的針法排布策略，用戶隻需調整若幹高層參數或繪制簡單的筆畫即可改變針法排布風格。實驗結果表現了兩方面特性：針法風格表現的多樣性及用戶交互的便利性。

亂針繡；針法風格；針法排布；針迹鄰域圖；反應擴散

Visual salience guided feature-aware shape simplification

Yong-wei Miao, Fei-xia Hu, Min-yan Chen, Zhen Liu, Hua-hao Shou

DOI: 10.1631/jzus.C1400097 Downloaded: 2572 Clicked: 12406 Cited: 1 Commented: 0(p.744-753) <Full Text> <PPT> 1982

Chinese summary <144> 視覺顯著性引導的特征敏感形狀簡化

研究目的：在三維數字化工(gōng)程和數字幾何處理領域，在獲取高度複雜(zá)模型的大(dà)規模采樣數據過程中(zhōng)，由于利用三維掃描設備獲取的均勻采樣點數據不依賴于模型内在特征，大(dà)量采樣點數據通常具有許多冗餘信息，使得三維模型的遠程傳輸、隐式曲面的快速重建、數字娛樂和虛拟現實實時顯示等應用中(zhōng)，需要龐大(dà)内存和大(dà)量時間處理大(dà)規模采樣數據。基于視覺顯著特性的特征敏感形狀簡化技術,可在保持複雜(zá)模型顯著特征的前提下(xià)減少模型數據量，從而滿足特定應用的需求。
創新要點：提出一(yī)種視覺顯著性引導的特征敏感形狀簡化方法。将三維複雜(zá)模型的内容敏感顯著性度量引入模型頂點對的叠代收縮簡化。頂點對的收縮誤差由顯著性加權的二次誤差度量來衡量。與傳統模型簡化方法不同，該誤差度量定義在結合模型頂點位置信息和法向量信息的6維空間上。
重要結論：實驗結果表明，得到的重采樣結果能夠很好地反映模型的視覺顯著特征，在模型的高顯著區域采樣點較稠密，在低顯著區域采樣點較稀疏。

視覺顯著性度量；形狀簡化；内容敏感；加權二次誤差度量；特征敏感

Quasi-angle-preserving mesh deformation using the least-squares approach

Gang Xu, Li-shan Deng, Wen-bing Ge, Kin-chuen Hui, Guo-zhao Wang, Yi-gang Wang

DOI: 10.1631/jzus.C1400103 Downloaded: 2356 Clicked: 6297 Cited: 0 Commented: 0(p.754-763) <Full Text> <PPT> 1870

Chinese summary <145> 基于最小(xiǎo)二乘方法的拟保角網格變形

研究目的：網格模型的修改與編輯方法在數字娛樂、數值計算等領域有着重要應用。如何在網格編輯過程中(zhōng)更好地保持模型的幾何細節，是網格變形方法中(zhōng)富有挑戰性的重要問題。本文利用網格模型蘊涵的内在幾何信息，提出基于最小(xiǎo)二乘方法的拟保角網格變形方法，在變形過程中(zhōng)有效保持網格模型的幾何細節。
創新要點：提出一(yī)種基于内在角度信息的離(lí)散網格表示方法，具有旋轉、平移和均勻縮放(fàng)不變性，是三角離(lí)散網格模型的新型表示方法。基于該網格表示形式和最小(xiǎo)二乘方法，建立了拟保持網格角度度量的網格變形框架。與基于拉普拉斯微分(fēn)坐标方法相比，可有效保持網格模型的幾何細節特征。
重要結論：若幹三角網格模型變形與編輯實例顯示，在數字娛樂領域本文算法有效。

網格編輯；網格變形；基于角度的網格表示；拟保角網格變形方法

Scale-aware shape manipulation

Zheng Liu, Wei-ming Wang, Xiu-ping Liu, Li-gang Liu

DOI: 10.1631/jzus.C1400122 Downloaded: 2251 Clicked: 6723 Cited: 0 Commented: 0(p.764-775) <Full Text> <PPT> 1953

Chinese summary <144> 尺度自動感知(zhī)的幾何體(tǐ)變形技術

研究目的：針對三角形網格的大(dà)尺度形變，提出一(yī)種基于尺度不變量的變形技術。
研究方法：針對三角形網格中(zhōng)基于頂點--領域的局部微分(fēn)坐标，提出一(yī)套尺度不變的幾何量（圖1）。基于這套幾何不變量，給出尺度自适應的幾何體(tǐ)變形能量（方程6）。該複雜(zá)方程難以直接求解；爲有效求解，利用分(fēn)離(lí)變量原理，設計了一(yī)個兩步叠代算法（算法1）。将此算法獲得的幾何變形結果與多種知(zhī)名的幾何變形算法進行比較（圖9~11）。最後展示了一(yī)系列利用我(wǒ)們的算法進行網格變形的結果（圖12~14）。
重要結論：針對三角形網格微分(fēn)坐标中(zhōng)的尺度不變量，提出了一(yī)種新穎的基于尺度不變度量的網格變形技術，使得幾何體(tǐ)在大(dà)尺度形變過程中(zhōng)能夠有效保持幾何細節不變。

微分(fēn)幾何坐标；尺度不變的度量；網格變形

Cloud Engineering

Review: Data center network architecture in cloud computing: review, taxonomy, and open research issues

Han Qi, Muhammad Shiraz, Jie-yao Liu, Abdullah Gani, Zulkanain ABDUL Rahman, Torki A. Altameem

DOI: 10.1631/jzus.C1400013 Downloaded: 3850 Clicked: 10747 Cited: 9 Commented: 0(p.776-793) <Full Text> <PPT> 2340

Chinese summary <149> 雲計算數據中(zhōng)心網絡結構：回顧、分(fēn)類與研究熱點展望

研究目的：數據中(zhōng)心網絡由大(dà)量服務器主機與數據交換設備經高速網絡互連，是數據中(zhōng)心的重要組成部分(fēn)。數據中(zhōng)心能夠通過建立集中(zhōng)化的數據資(zī)源向終端用戶按需提供信息與服務。近年來，基于雲計算的服務大(dà)量增加，由此産生(shēng)的數據中(zhōng)心内（間）大(dà)規模數據流量，使得數據中(zhōng)心網絡規模不斷擴大(dà)，而傳統的數據中(zhōng)心網絡結構随着雲服務的用戶增加，在帶寬彙聚、擴展性、性價比等方面的表現不盡如人意。因此，迫切需要一(yī)個具備良好可擴展性、高性價比、高穩定性以及低能耗的新型數據中(zhōng)心網絡結構。
文章内容：回顧了近年來數據中(zhōng)心網絡結構的研究發現和相關技術，指出現有雲計算數據中(zhōng)心網絡結構的特點。将現有多種數據中(zhōng)心網絡結構按照樹(shù)形(Clos/tree-based)，負載均衡（valiant load balancing），遞歸（hierarchically recursive），光/無線（optical/wireless），以及随機連接（randomly connected）五個方面進行分(fēn)類，詳細介紹各個類别下(xià)的代表結構，并對這些網絡結構進行橫向比較，選取的指标包括帶寬、容錯、可擴展性、開(kāi)銷以及網絡搭建大(dà)緻費(fèi)用。最後，從可擴展性、成本、穩定性、能效等方面，對未來面向雲計算的數據中(zhōng)心網絡結構的研究熱點進行展望。

數據中(zhōng)心網絡；雲計算；結構；網絡拓撲

NaEPASC: a novel and efficient public auditing scheme for cloud data

Shuang Tan, Yan Jia

DOI: 10.1631/jzus.C1400045 Downloaded: 4443 Clicked: 9426 Cited: 7 Commented: 0(p.794-804) <Full Text> <PPT> 2044

Chinese summary <145> NaEPASC：一(yī)種新穎且高效的雲數據公開(kāi)審計機制

研究目的：随着雲計算的廣泛深入，越來越多用戶選擇雲來存儲數據。由于用戶在本地可能不再保存任何數據副本，雲中(zhōng)數據的完整性難以有效判定。另外(wài)，同一(yī)用戶可能需要存儲多份數據到雲中(zhōng)，因此簡化密鑰管理也成爲一(yī)個關鍵問題。本文嘗試設計一(yī)種滿足雲存儲環境的、基于身份的數據完整性驗證機制，以檢測雲中(zhōng)數據的正确性。
創新要點：參考基于身份的簽名機制，提出一(yī)種基于身份的數據完整性驗證模型，包括私鑰生(shēng)成服務器、用戶、雲存儲服務器及第三方審計。該機制不僅能夠有效檢測數據完整性，而且簡化了用戶密鑰管理，包括密鑰恢複和密鑰存儲。另外(wài)，協議采用的公鑰爲用戶公開(kāi)的信息，如郵件等。
重要結論：本文設計的驗證機制能夠有效檢測雲中(zhōng)侵犯用戶數據完整性的違規行爲。通過考慮用戶身份信息，簡化了用戶的密鑰管理，也減輕了第三方審計者的審計負擔。安全證明和安全試驗表明NaEPASC是一(yī)種安全、高效的完整性驗證機制。

雲計算；基于身份的；數據安全；完整性；公開(kāi)審計