基于LDPC码的数字图像水印算法研究

传统的数字水印不具备抗比特攻击能力,本文提出一种基于LDPC码的数字水印算法,对水印图像编码,可抵御比特攻击。水印图像在进入高噪声信道前需要进行LDPC编码。本文给出了LDPC码的编码结构,可传播置信解码算法。通过仿真结果表明,该算法降低了水印图像在传输中的误码率,具有较强的鲁棒性。     

数字电视地面广播标准中准循环LDPC码的编码方法研究

在数字电视地面广播国家标准中的前向纠错编码（FEC）部分,采用BCH码和LDPC码进行级联的编码方案。本文给出了国家标准中准循环LDPC码的参考编码算法,探讨了该码对应的生成矩阵特点及编码步骤,编程实现了编译码算法,并进行了仿真,结果表明国标中的准循环LDPC码在AWGN信道中极低信噪比情况下仍具有较好的纠错性能。     

结合置乱与扩频的数字水印算法

提出了一种使用置乱技术置乱水印图像，然后将Gold码用于水印结构设计的扩频数字水印算法。通过置乱技术提高了抽取数字水印的视觉效果，并可以在一定程度上弥补数字水印在嵌入、传输和抽取过程中的损耗。利用Gold码具有较多独立码的特性，以多位二进制信息为单位对置乱后的二值图像水印进行扩频调制，然后将调制信号自适应地加入到载体图像离散余弦变换域的低频分量系数中。应用Gold码使得算法可以采用较长的扩频序列，相应提高了鲁棒性。这种结合置乱和扩频的水印算法对于抵抗各种噪声、滤波和压缩等合法攻击以及其他非法攻击都具有很好的鲁棒性。     

LDPC码的改进及在相干光OFDM系统中的应用

LDPC码(低密度奇偶校验码)是一种具有超强纠错性能和接近香农极限性能的码型,将改进后的准循环LDPC码(QC-LDPC)和LDPC卷积码应用于相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中,采用典型的光纤信道的简化模型,基于MATLAB仿真软件得到了系统的频谱图、星座图及LDPC编码前后的误码率曲线图.研究表明,LDPC码具有抑制信道色散、降低系统误码率和提高系统性能等优点.     

基于Turbo码的数字水印技术

利用水印系统与通信系统传输模型的相似性，在图像数字水印算法中引入Turbo码技术，在水印嵌入前经过Turbo码编码来提高系统的抗误码能力，水印的嵌入选择在DCT域图像中频进行，为了实现自适应嵌入水印，将原始图像分块并利用视觉掩蔽特性对图像块进行分类，根据分类的结果，将不同强度的水印分量嵌入到图像块的DCT低频系数中，实验结果表明，利用该算法实现的水印具有很好的视觉掩蔽效应和鲁棒性。     

数字电视传输系统中LDPC编码器及实现

数字电视地面广播传输系统标准中的前向纠错编码（FEC）,是由BCH码和LPDC码级联组成,其中BCH为外码,LDPC码为内码。以0.4、0.6、0.8这三种码率为研究对象,主要研究LDPC编码器的设计及其FPGA实现,标准中的LDPC码是一种准循环LDPC码。LDPC码的生产矩阵是通过子矩阵的循环移位得到的,为了便于存储把循环移位得到的矩阵存储到ROM中。然后通过Virtex-4芯片,利用ISE仿真平台进行了测试、综合、仿真并得到综合报告,通过与计算机仿真结果进行比较,验证其设计正确性。     

一种可快速编码的QC-LDPC码构造新方法

为解决LDPC码的编码复杂度问题,使其更易于硬件实现,提出了一种可快速编码的准循环LDPC码构造方法。该方法以基于循环置换矩阵的准循环LDPC码为基础,通过适当的打孔和行置换操作,使构造码的校验矩阵具有准双对角线结构,可利用校验矩阵直接进行快速编码,有效降低了LDPC码的编码复杂度。仿真结果表明,与IEEE 802.16e中的LDPC码相比,新方法构造的LDPC码在低编码复杂度的基础上获得了更好的纠错性能。     

改进的基于离散小波变换的数字水印技术

提出一种基于离散小波变换静止图像的数字水印技术，探讨了增强数字水印鲁棒性的方法，首先是新的伪随机序列的生成方法，其次是基于马尔可夫随机场（MRF）提出了自适应的水印嵌入手段，最后提出了提高数字水印对几何变换鲁棒性的基于图像配准技术的数字水印提取技术。     

基于水印位的信道估计对100 Gb/sPDM-DQPSK光通信系统中低密度奇偶校验码纠错性能的提升

针对高速光通信系统中高斯白噪声和偏振模色散(PMD)引起的干扰问题,研究了一种改进的前向纠错方法,通过向低密度奇偶校验(LDPC)码中插入具有固定信息的比特位("水印位")来估计信道,并将其与译码算法结合构成新的算法。研究发现,若以误比特率(BER)低于10-9为标准,则在纠错性能方面,高斯信道中含16、32位水印位的LDPC码与卡方信道中传统的LDPC码相比,所需的光信噪比(OSNR)值可分别减少约0.25dB、0.35dB;当考虑高速光通信中的PMD时,在差分群时延(DGD)为20ps和30ps时,含16、32位水印位的LDPC码与传统LDPC码字相比,所需OSNR值可分别减少约0.63dB、0.98dB和1.16dB、1.87dB。     

可逆QC-LDPC码的构造及其在水声通信系统中的性能

该文提出一种通过合理设置零矩阵构造可逆准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)的方法,解决了传统QC- LDPC码校验矩阵不满秩及编码复杂度高的问题。将循环矩阵对应于有限域中的多项式,利用扩展的欧几里德算法构造可逆校验矩阵,克服了传统QC-LDPC码码率大于设计码率的问题。编码时先将校验矩阵分块,然后利用扩展欧几里德算法回溯求解循环矩阵的逆矩阵,显著降低了编码复杂度。EXIT图证明了译码器的收敛性。仿真表明短码时纠错性能优于随机LDPC码,适用于水声通信系统。另外,将可逆QC-LDPC码应用于ZP-OFDM系统的仿真表明QC-LDPC码能较大地提高水下通信系统的鲁棒性。     

基于小波系数比较的改进型数字水印算法及性能分析

数字水印技术是解决数字产品中版权保护以及数字信息的安全传输等迫切问题的一种行之有效和最具发展潜力的技术。采用基于Arnold置乱变换和小波变换的有含义数字水印算法,通过系数比较将水印嵌入在垂直和水平方向的中频分量中,同时改进原算法的系数调整方法,减少了误差。实验结果表明,与原系统相比,改进后的水印系统不仅较好地保持了图像的质量,对噪声污染、滤波、剪切等图像攻击都增强了水印图像的鲁棒性。     

水印的最佳置乱度置乱算法

介绍了数字图像置乱的基本概念,引入置乱度的定义对置乱后的图像作定量分析,提出了基于二维混沌映射Arnold变换的数字图像置乱方法,通过分析Arnold变换的周期及控制参数,实现对数字图像的最佳置乱。并通过对数字水印信号进行置乱,使得原始水印信号的相关性减弱,在遭到剪切攻击时,可以将提取出的水印信号的错误码元尽可能地分散开来,因此有效地提高了数字水印算法的抗剪切攻击性能。     

利用边信息嵌入的CDMA水印信道性能研究

稳健性是数字水印的重要指标之一.为了改善水印稳健性,CDMA技术已被引入到数字水印中.但是,目前基于CDMA扩频技术的水印算法基本都是通过实验方式来确定嵌入强度以及相关参数.本文分析了把载体作为边信息情况下CDMA水印信道的性能.研究了PSNR值,嵌入强度参数 β ,正交码码长N以及用户数K之间的关系,给出了 PSNR关于这三者的显式表达式.根据PSNR值,给出了水印嵌入强度参数 β 的估计算法,仿真实验结果表明估计的有效性.并指出CDMA水印信道中,用户数不影响PSNR值的大小,实验结果有力地支持了这个结论.通过分析CDMA水印信道的误码形成过程,给出了信道误码率表达式,并得出,在给定PSNR值的情况下,CDMA正交扩频码码长 N 的选择不影响信道误码率值.     

LDPC-CM-UEP在数字图像水印技术的应用

数字图像水印技术是一种信息隐藏技术。针对信息隐藏对于秘密信息隐匿性和可靠性传输的高要求,采用LDPC编码调制的不等差错保护（LDPC-CM-UEP）方案应用于数字图像水印技术中,将水印信息经过LDPC编码后的码字分为两部分,分别利用两种QAM高效调制方式,使水印信息作为重要比特得到很好的保护。仿真结果表明该方案在保证水印鲁棒性和隐匿性的前提下,提高了系统的频带利用率,从而改善了数字图像水印系统的传输质量。     

基于纠错编码的图像数字水印技术的研究

本文提出一种基于纠错编码的图像数字水印算法。针对灰度图像水印的特点，文中首先介绍了其灰度值的BCH编码方式和水印信号的生成方法，然后在小波变换域内，利用多因子量化法实现了水印信号的嵌入、水印信号的提取和图像水印的恢复，最后对该方法进行了试验，试验结果表明，该方法在水印的鲁棒性和不可见性之间实现了很好的折衷，具有创新，可靠性和实用性都很强。     

扩频水印鲁棒性分析

数字水印的鲁棒性是水印技术实用化的一个重要指标。与通过StirMark测试和各种仿真测试不同,本文定义互信息作为代价函数,建立扩频水印系统鲁棒性描述和度量的一般模型,并对加性扩频水印的鲁棒性进行详细分析,推导出评估鲁棒性的互信息度量计算模型,仿真分析了盲检测和非盲检测条件下互信息函数对鲁棒性的评估结果。实验以统计误比特率的方法计算图像DCT域中低频系数为载体的扩频水印误码率,当水印噪声比变化时,互信息函数和误码率之间的匹配关系验证了互信息度量模型的有效性。互信息函数可以作为代价函数评估水印的鲁棒性,并预测误码率的变化趋势。      

基于匹配滤波的有意义图像水印算法

图像隐形水印是解决数字媒体版权保护的有效手段.目前的大多数水印算法采用伪随机序列构成水印,因而只能给出"Yes"(有水印)或"No"(无水印)的回答.嵌入有意义的水印在一些应用场合更加重要,但同时也带来了更多的困难.嵌入有意义的水印必须解决二个问题:(1)嵌入的水印具有一定的数据量;(2)从有失真的水印图像中正确地提取嵌入的水印.本文应用数字通信的理论和方法,提出了一个嵌入有意义字符串的DCT域隐形水印算法.该算法采用BCH编码和匹配滤波来降低误码率.应用所提出的算法,把一个32个字符组成的水印嵌入到256×256的图像中并达到了较好的稳健性.在水印图像信噪比受Gaussian加性噪声干扰下降到26dB时,仍实现了对嵌入水印零错误概率的检测.     

数字水印技术在军事信息安全中的应用

讨论了数字水印技术在信息安全中的应用,对相关技术作了较系统的论述,介绍了数字水印的技术原理、典型算法及攻击方法等,提出了军事通信上的数字水印文件、数字水印命令等初步方案,对军事信息领域的保密安全有一定的指导意义和理论价值。     

语音识别说话人自适应研究现状及发展趋势

说话人自适应是提高非特定人语音识别系统识别性能的有效手段.本文介绍了说话人自适应研究的现状,包括自适应的不同方式和不同算法,并详细介绍了目前应用最为广泛的MLLR算法和MAP算法.本文还给出了对说话人自适应研究发展趋势的预测.     

数字水印技术在广播安全中的应用

介绍了数字水印的概念及四种常用的数字音频水印算法,对在广播中应用数字水印技术解决广播安全和版权保护的问题进行了说明,并提出数字水印技术必将在广播安全领域中应用的结论。