一种新的纹理生成方法

纹理是真实感图像最重要的特征之一,在纺织图案、广告设计及建筑装潢等领域都起着非常重要的作用.在计算机图形学研究中,如何用计算机生成大量漂亮、逼真的纹理图案是一个非常有趣并富有挑战性的问题.本文基于矩阵变换算法提出了一种在计算机上生成多种复杂纹理的新方法.实验表明,该方法简单易行,能够快速地生成大量不同的纹理,且生成的纹理既十分漂亮又比较逼真.     

Arnold变换在二值图像置乱应用中若干问题讨论

针对二值图像的特点,讨论了二维Arnold变换在二值图像置乱中的置乱周期问题,提出一种快速Arnold变换策略,即少点置乱法,分析比较Arnold逆变换方法,针对一步恢复原图中直接求矩阵乘方会产生当矩阵元素过大超出运算精度限制时的结果错误问题,提出一种迭代取模伴随矩阵逆变换法.研究结果表明,经Arnold置乱的二值图像,其置乱周期有可能是Arnold变换周期的1/2;只对二值图像中占像素比例较小的像素进行置乱的变换策略,可提高置乱速度;对变换矩阵迭代取模后再求伴随矩阵,可得到正确的一步恢复矩阵.二值图像Arnold变换中,综合应用少点置乱法和一步恢复图像方法,可显著提高变换与反变换的速度.     

三维Arnold映射的周期及在图像加密中的应用

具有混沌特性的Arnold映射在图像置乱、保密通信等方面都取得了很好的效果,但Arnold变换矩阵具有周期性,因此确定变换矩阵的周期是置乱变换的重要基础。为了研究三维Arnold变换矩阵的周期性,引入了孪生Fibonacci数列对概念,并阐述了4条相关性质定理。证明了三维Arnold变换矩阵的模周期是孪生Fibonacci数列对的模周期的一半,从而找到了确定变换矩阵模周期的新方法。最后提出了一种新的基于三维Arnold映射的多轮双置乱加密算法,对比二维Arnold映射置乱加密算法,仿真结果表明该算法优势比较明显,具有一定的先进性。     

图像Arnold变换中的准对称性问题与半周期现象

从广义Arnold变换的周期性及标准Arnold变换与Fibonacci的关系出发,推导k步Arnold变换的一次性等效变换矩阵,特别是半周期处的一次性变换矩阵,并分析其特点,证明图像经广义Arnold变换位置置乱后在置乱周期内呈现图像置乱度的准对称性,讨论当置乱周期为偶数时的半周期现象和置乱周期为奇数时的各种不同情况.研究结果表明,无论置乱周期为奇数还是偶数,图像乱度存在前半周期和后半周期的准对称性;对偶数周期情况,标准Arnold变换下,在置乱次数等于周期的一半时,一次性置乱变换矩阵为单位矩阵的整数倍;半周期处置乱图像更易呈现与原图相似的结构或内容信息;对于某些维数的图像,半周期处的一次性置乱变换为负的单位矩阵,此时图像为原图的水平加垂直镜像图像;广义Arnold变换下,偶数置乱周期变换的半周期处的一次性变换矩阵可能是标准Arnold变换的结果,或在此基础上叠加了一个位移量为图像维数一半的水平或垂直平移,因而仍然存在较明显的半周期现象.对于奇数周期,半周期现象虽然存在但一般不如偶数周期情况明显,更不易出现镜像或提前恢复原图的情况.该研究可用于指导图像加密预处理中置乱次数选择和置乱乱度计算方法的评价与比较.     

非等长Arnold变换图像加密算法研究

针对非等长Arnold变换在图像加密中存在加密安全性低、效果不理想等不足,结合等长Arnold变换和非等长Arnold变换,提出一种基于分块和Arnold变换的图像加密算法.首先采用分块法,将图像划分为若干方阵和非方阵;然后分别设计针对方阵和非方阵的改进算法;最后方阵和非方阵采用相对应的Arnold变换式进行置乱加密.实验结果表明,该算法是有效的,加密后图像像素点之间的相关性大幅降低,而且新算法中变换矩阵具有多样性及周期存在不确定性,显著提升了图像加密的安全性.     

二维Arnold变换加密数字全息图

提出了用于M×N数字图像的二维Arnold变换公式,指出其变换周期等于MAXN×MAXN(其中MAXN=MAX(M,N))数字图像Arnold变换的周期;分析了二维Arnold 变换用于数字图像加密的弊端,针对于其不足,提出将Arnold变换用于置乱虚拟光学方法生成的数字全息图,以增强加密效果.     

二维Arnold仿射模变换加密数字全息图

提出了用于M×N数字图像的二维Arnold仿射模变换公式,指出其变换周期等于MAXM×MAXN数字图像Arnold仿射模变换的周期;分析了二维Arnold仿射模变换用于数字图像加密的弊端,针对于其不足,提出将Arnold仿射模变换用于置乱虚拟光学方法生成的数字全息图,以增强该算法的安全性。     

一种基于混沌变换的图像加密算法

以Arnold映射和矩阵置乱变换为基础,提出基于矩阵变换的一类密钥易于扩展的图像加密系统,并分析其相关安全性。     

一种新的基于A型Arnold变换的数字图像置乱算法

基于矩阵运算的图像置乱算法具有容易生成、对初始条件敏感以及白噪声的统计特性良好等性质,但普遍存在加密强度不够、密钥空间小、留有轮廓等问题,基于A型Arnold变换矩阵,构造了一种新的数字图像置乱算法。该算法通过对3个密钥的控制,使得置乱变换矩阵具有较大的随机性。同时,该算法还具备全图像范围内的攻击扩散效果,当置乱图像受到攻击后,将无法还原成原图像,从而有效地阻止了置乱图像的暴力还原。     

用变参数灰度共生矩阵提取新疆民间艺术图案纹理特征

为了较好地表达新疆民间艺术图案的纹理信息,选用可变参数的灰度共生矩阵提取其纹理特征。首先,在新疆民间艺术图案库上测试变参数对关键特征统计量的影响,并给出特征值与变参数之间的变化曲线,从而选定使纹理特征稳定的可变参数范围;然后,通过旋转、加噪、改变图像大小考虑算法的鲁棒性。本文的实验结果对新疆民间艺术图案的纹理特征提取具有参考价值。     

一种快速的跳频码序列产生方法

结合理论与工程两个方面,在已有研究成果的基础上,提出了一种快速指数算法加非线性转移矩阵变换的跳频码序列产生方法。其算法复杂度呈对数增长规律,具有快速运算的特点。在转移矩阵取得最大秩时,生成的跳频码序列具有随机性和均匀性。通过计算机仿真,对频率撞击特性进行了统计研究,证明了该方案的可行性。     

GPS高程转换模型在南水北调中线工程中的应用

针对南水北调中线工程线路长、地势较平坦的特点,提出利用GPS高程转换代替水准测量获取正常高的方法.进行GPS高程转换可采用EGM2008模型、GPS高程拟合等方法,根据内、外符合精度公式计算在公共点数目不同情况下的转换精度,并对高程转换精度进行对比.结合南水北调中线工程实例,得出采用EGM2008模型获取正常高为最优的GPS高程转换方法,该方法获取正常高的精度达到四等水准测量要求,可以代替普通水准测量,实现了南水北调中线工程平面和高程控制测量工作的一体化.     

后工业时代建筑设计人才素质要求探析

工业社会向后工业社会转型,对建筑及建筑设计提出了新的要求。从后工业时代的特点分析入手,阐述了这一时期建筑与自然环境协调可持续发展,智能信息化和高技术化、国际化与地域化共存,民主化决策等发展趋势。在此基础上探索性地提出了后工业时代社会对建筑设计人才素质的相关要求。     

基于SVD、DCT和RSA加密数字水印算法研究

提出了一种基于SVD、DCT、RSA加密数字水印算法,该方法是将载体文档图像做8＊8块的DCT变换,水印图像进行了Arnold处理,将水印图像嵌入到变换的SVD正定矩阵中,修改中频域频谱系数,同时对文档使用RSA算法进行加密,含有水印的图像经IDCT变换存成嵌入水印的图像。通过提取变换域的SVD,提取数字水印,经过RSA算法加密后解密该文档,在经过猫脸逆变换处理得到数字水印图像,水印图像的提取IDCT实验结果表明,本文算法具有安全性高、鲁棒性强以及嵌入水印较好的视觉隐蔽特性、算法处理速度快等特点。     

求逆矩阵的两个有效改进

就求高阶矩阵的逆阵的两种基本方法的改进,进行了充分的理论探讨,研究出利用行列同时变换和将高阶矩阵有效分块转化为低阶矩阵求逆阵的两种新方法,为计算机进行数据处理提供了理论基础。     

服装三维造型过程的实现

讨论了三维计算机辅助服装设计系统中二维衣片转换为三维服装的有关技术问题.包括衣片的网格剖分、服装的缝制及场景中服装穿着的模拟.对于二维衣片的网格剖分,应用了正则栅格法,并通过调整边界质点解决衣片的缝制问题;在缝合过程中,对衣片边界质点施加缝合力.达到缝合效果;最后,根据织物的刚性杆约束结构,为模型添加了简单的碰撞检测和碰撞反应以实现简单的着装模拟.     

服装CAD自动放码法中的省道处理

结合现代服装纸样设计原理与方法,将纸样分成基本纸样与款式纸样,重点讨论经过省道转移的款式纸样与基本纸样之间的放码关系.在此基础上,采用基本纸样放码规则实现了经过省道转移的款式纸样的自动放码.该方法能够很好地适应各种服装款式的变化和不同号型标准的纸样放缩.     

随机事元及其传导概率

通过建立随机事件的可拓模型,给出了随机事元、随机事元的概率和随机事元集的概念．在对随机事元可拓性研究的基础上给出了随机事元的传导概率的概念．利用随机事元的多特征性,讨论了当随机事元的某一个或若干个特征的量值改变时,由可拓变换的传导性,将导致随机事元其它特征的量值发生改变,从而导致随机事元概率的改变,进而为依赖于随机事件发生的概率的矛盾问题的解决提供了有效途径．最后以离散型随机变量的概率分布为例,利用随机事元集与可拓变换对随机变量的概率分布进行了初步的可拓研究,给出了传导概率分布的概念,并讨论指出了概率论中随机变量的函数的分布是传导概率分布的特例．