Tent混沌伪随机序列发生器设计与实现

混沌理论作为非线性科学是近年来发展最快的分支,具有非周期、连续宽频带、类噪声和长期不可预测等特点.Tent映射具有迭代方程简单,易于实现,数量众多,相关性能良好等特点.本文设计了Tent映射的二值量化序列算法,将Tent实值序列转化为二进制序列,生成了Tent伪随机序列.使用可视化仿真工具Simulink对该序列发生器进行了数值仿真,证明了方案的正确性和可行性.     

基于混沌随机变换控制的奇偶信息隐藏算法

为解决信息隐藏算法本身并不提供对敏感信息的安全保护手段的问题,提出了基于混沌随机变换控制的奇偶信息隐藏算法．应用密码学的安全规则,用随机密钥产生一个控制矩阵,并用该矩阵来控制信息的嵌入过程,从而使这个信息隐藏算法本身对敏感信息提供了有效的安全防护手段,解决了普通隐藏算法中数据隐秘性差的问题．     

基于genesio-lorenz混沌同步和反同步系统设计及其在保密通信领域中的应用

主要是通过设计控制器来确定genesio-10renz的同步和反同步系统中受控系统的数学模型.通过构造lyapunov函数证明此系统是稳定的,用simulink仿真验证了两个系统可以达到同步和反同步,并得出一些结论,同时又将该反同步系统应用在混沌遮盖上,发现这样的加密系统具有保密性强,运用灵活,更适宜硬件电路的设计.     

利用状态观测器实现超混沌信号的高精度同步

依据全维状态观测器理论实现了超混沌系统的同步,这种同步方法具有精度高、响应速度快、简单灵活和能控的特点,该方法可通过选择状态反馈增益,达到快速同步的目的,为缩短同步建立时间确立了基础,而且具有一定的鲁棒性,为进一步把超混沌信号应用于保密通信提供了理论依据,对耦合蔡氏超混沌系统和Rossler超混沌系统的高精度同步进行了设计,并对该同步方法的抗干扰性进行了研究,计算机仿真结果证明了理论推导的正确性。     

随机信号的统计处理方法

本对通信的随机信号作了分析，综述用概率统计方法对随机信号进行分析和处理。     

信道增益变化与蔡氏电路混沌信号的同步

从实验,理论和计算机模拟三方面说明了当信道增益变化导致已建立起同步的蔡氏电路失步时,通过对接由电路混沌系统参数的微小调节,可以重新建立同步。     

基于预设定频率分布的Colpitts混沌电路设计

为了找出Colpitts混沌电路的设计综合准则,给出基于预设定频率分布的电路主要元件参数表达式.通过引入了电路的数学模型,导出电路的归一化状态方程,在电路仿真的基础上,得到电路的频率分布特征.根据三个预设定的频率分布,计算出电路主要元件参数,使用专业的射频微波仿真软件高级设计系统(ADS)对电路进行仿真.仿真结果表明,在上限频率为100MHz～1GHz的预设定频率分布的情况下,电路输出混沌信号的频谱与预设定频率分布均吻合较好.对混沌Colpitts电路和蔡氏电路的设计准则差异的研究表明,Colpitts电路更适合于高频宽带混沌发生器的应用.     

基于Chebyshev混沌序列的数字水印算法

利用混沌序列的优良性能,提出一种在小波图像低频系数中嵌入水印及检测的方法.从视觉效果考虑,嵌入低频系数会影响图像质量.为克服这个问题,将混沌序列嵌入到视觉不敏感位置.实验结果表明,应用本算法所实现的水印不可见,并对常见的图像处理是一种行之有效的水印嵌入算法.     

利用同步混沌系统和对称混沌信号实现保密通信

混沌是确定性混沌，有确定的演变规律，因而它有可利用的基础，将混沌信号与有用信号迭加发送，在接收端再利用混沌信号解码，是实现混沌保密通信的基本思路，混沌电路满某些条件时可以锁频，加载信息提供了可能和方便。     

混沌在保密通信中的应用研究

介绍混沌的基本概念以及混沌同步的几种方法，讨论混沌通信中的混沌掩盖，混沌电路并给出了图像保密通信实例，提出讨论了混沌用于保密通信需要解决的几个问题。     

Tent混沌和模拟退火改进的飞蛾扑火优化算法

针对标准飞蛾扑火优化算法存在的易陷入局部最优陷阱、全局寻优能力不足的问题,借鉴混沌序列、模拟退火算法和遗传算法,提出Tent混沌和模拟退火改进的飞蛾扑火优化算法.首先,通过Tent混沌序列初始化种群,增加种群多样性;然后对当前最优解增加扰动产生新解,并与当前最优解按比例杂交相加,根据模拟退火算法中的Metropolis准则判断是否接受杂交后的新解,最终获得最优解.分别使用复杂高维基准函数和航迹规划问题测试算法性能.其中,6个复杂基准函数寻优测试结果表明,对于10维基准函数,该算法经过约0.25秒收敛到最优值;对于50维基准函数,该算法经过约0.5秒收敛到最优值.与标准飞蛾扑火优化算法和其它智能优化算法相比,该算法能够有效跳出局部最优解,寻优精度更高,收敛速度更快.航迹规划仿真表明,对有4个禁飞区和2个威胁源的空域环境,该算法经过大约100次迭代可以得到最优航迹,与标准飞蛾扑火优化算法相比精度更高,具有实际应用价值.因此,该算法具有更好的寻优性能.     

应用非线性微分方程组实现弱信号检测

为了检测相位随机分布的微弱正弦信号，提出了采用非线性微分方程组的检测方法。Ⅳ个方程的策动力初相等间隔设置，每个方程均设置在临界混沌状态，将被检测信号加入到各方程中进行运算，当相位随机分布的微弱正弦信号出现时，至少有一个方程会进入周期态从而检测出信号。利用Mel’nikov定理证明了该方法的可行性。数值实验表明利用16个方程同时检测能将信噪比为-90d8的随相弱正弦信号检测出来。     

随机时间发送的信息隐藏模型

文中给出两种新的私钥信息隐藏模型，基于Cachin在1998年提出的信息隐藏模型，但采用随机时间序列来控制发送时间，并使密钥及时更新，明确降低了被动攻击成功的概率，同时具有一定的防止攻击的能力。     

几何约束求解的BFGS混沌混合算法

为了提高约束求解的效率和鲁棒性，提出了一个将混沌方法嵌入BFGS算法的约束求解混和算法.将
约束求解问题转化为优化问题，并对多变量函数求全局极值，用混沌算法跳过局部搜索陷阱.算法分析确
定几何元素的初始搜索范围，并利用BFGS方法的超线性收敛速度和混沌优化方法的内在特点进行求解.对
Camel函数极值和正五边形约束求解的实验结果表明，该混合算法能够处理欠/过约束问题，有效克服BFGS
算法容易陷入局部最优以及无法越过临界点的情况，可以高效鲁棒地进行约束求解.     

微弱信号的相位检测技术研究

随钻电磁波电阻率测井仪是利用检测经地层传播电磁波的相位差计算地层电阻率的仪器,针对经地层传播后电磁波信号功率小、信噪比低的特点,文章提出了一种适用于电磁波电阻率测井的微弱信号相位检测方法,对接收的微弱信号实现高精度的相位检测。仿真结果表明,该相位检测方法有较高的噪声抑制能力,测量误差精度高达10^-7量级。     

基于随机共振的微弱高频CW信号检测技术研究

针对强噪声背景下基于时频分析的高频CW信号检测算法性能严重下降,提出一种基于非线性双稳随机共振的微弱CW信号检测方法。该方法将CW信号调制到低频端,借助随机共振模型进行滤波,再进行WVD变换与Hough变换,从而将CW信号的检测问题转换为参数空间 (ρ,θ)的峰值检测问题。实验结果表明,该方法能够在强噪声背景下有效提取CW信号,可用于指导高频CW电报自动接收设备的研制。     

混沌干扰下的随机共振研究

利用随机共振现象可以实现弱信号检测,目前大量的研究是在白噪声或色噪声背景下进行的,对于混沌干扰下的随机共振的研究却很少。研究了混沌背景干扰下的信号检测,发现在混沌干扰下双稳系统也会发生随机共振现象,因此可以检测出淹没在混沌干扰中的信号;在混沌与噪声同时存在的混合背景下,随机共振现象仍然存在,混合背景可以发生与单一噪声背景类似的随机共振现象。     

FSK信号数字化实时解调方法

提出了一种在未知信号频率条件下的FSK信号数字化解调方法,介绍了多频点估计、多通道数字DFT跟踪滤波以及码元检测方法。给出了基于多片高速数字信号处理器件TMS320C25实现数字化解调的原理框图,讨论了软硬件的实现方法,并给出了对8FSK信号的测试结果。     

随机分形信号参数的快速估计

从随机分形信息的分数差分方程入手,分析了随机分形信号分数差分后输出信号的归一化自相关函持性提出了彩和了分数差分结果的Ｋ步截尾特性作为测试表达式进行参数估计。该方法实质是寻找一分数阶因子,使随机分形信号通过分数并分后的输出信号最接近白噪声。