基于LDPC码保护的DWT数字水印算法研究

LDPC码具有很好的纠错能力,本文利用它来对文献[8]中的DWT数字水印算法进行保护,以提高DWT水印算法的性能。仿真结果表明:在有LDPC码保护的情况下,水印的差错率有所下降,且随着LDPC码率的降低,对水印的保护能力有所增强;与文献[2]的基于LDPC码保护的DCT水印算法相比,本文所用算法实现简单且表现出了优越性。     

基于LDPC码和二分法的联合信息协商算法

信息协商是量子密钥分发(QKD)中的重要环节。在此环节中常需要用信道纠错码技术,如采用性能优异的低密度奇偶校验(LDPC)码。为了增强协商算法对合法双方的错误率的适应性,可以采用码率自适应的方案,但其设计不便、灵活性较差。文章提出了一种以LD-PC码协商算法为主,以二分法协商方法为辅的联合协商算法,可在协商效率和协商轮数上取得较好折衷,对合法双方原始密钥的错误率有良好的适应性。     

LDPC码译码算法的性能分析

LDPC码是一种优良的差错控制编码.鉴于其译码算法的复杂度直接影响到编码的应用前途,阐述了LDPC码的几种译码算法.重点介绍了基于Tanner图结构的BP算法,然后分析和比较了由FOSSORIER提出的BP-based算法和CHEN J提出的两种改进算法-Normalized BP-based、offset BP-based算法以及最优译码算法在AWGN信道下的性能特性.     

改进的LDPC码译码算法

通过将串行置信度传播机制与归一化BP_Based译码算法相结合,构造出一种改进的LDPC码译码算法。该算法按照校验节点的一定顺序进行置信度传播,改善了置信度传播的收敛特性;同时应用归一化BP_Based算法的置信度更新计算法则,有效降低了译码复杂度,适合硬件实现。在AWGN信道下进行性能仿真。仿真结果表明,本文构造的串行归一化BP_Based算法的译码收敛速度明显快于常用LDPC码译码算法的收敛速度,可以显著提高译码性能。     

一种新的基于DCT的水印图像嵌入算法

针对互联网上静态图像的版权保护,完整性等问题,基于DCT变换,提出了一种二值水印图像的嵌入和提取算法,实现了二值图像的嵌入和提取.相对于目前大多数水印检测只能简单检测出水印存在与否来说,进一步提高了数字产品版权认定的可靠性.通过实验证明论文所提出的水印算法在满足水印的不可见性的同时具有很好的稳健性.实验表明,该算法对缩放,滤波,翻转等操作具有良好的鲁棒性.     

自适应彩色图像水印算法

提出了一种基于DCT的自适应彩色图像水印算法，算法中设计了多个自适应因子，能够根据图像的局部特征自动调整水印嵌入的强度，在保证水印不可见的前提下，实现水印信号最大程度的嵌入，数字水印算法(特别是当水印图像和原图像都是彩色图像时)的一个重大突破是将彩色水印图像平面化，使得水印信号的健壮性得到很大程度的提高。     

多元量子LDPC码的构造与译码

基于多元稳定子理论,提出一类有限域上多元量子LDPC码的构造方法,在退极化信道模型下对多元量子码的BP译码算法进行了描述．举例构造了一类CSS结构、码率为1/2和1/4的四元量子LDPC码,并对其纠错性能进行了Monte Carlo仿真．与现有同等参数的二元量子LDPC码相比,误帧率10-5时的信道转移概率阈值由0.016提高到0.025．     

基于删扩的速率兼容LDPC码的性能研究

为了得到更好的链路自适应性能,首先给出了一类适合进行删除和扩展的QC-LDPC母码矩阵,然后通过速率兼容码构造方案实现了一系列想要得到的码率。仿真结果表明,所给的通过删扩方案得到的一系列码字具有良好的误码性能,并且,可以通过使用简单的移位寄存器电路在线性时间内编码,其解码方案亦很简单。因此,LDPC码在未来移动通信和深空通信中具有较大的发展潜力。     

LDPC码与RS码的联合迭代译码

针对LDPC码与RS码的串行级联结构,提出了一种基于Chase的联合迭代译码方法。软入软出的RS译码器与LDPC译码器之间经过多次信息传递,性能可以逼近最大似然译码。模拟结果显示:AWGN信道下这种基于Chase的RS码与LDPC码的联合迭代译码方案可以获得约0．5 dB的增益。     

新型LDPC码译码器

通过研究LDPC码奇偶校验矩阵的结构特点和LDPC码译码算法数据流程的特性,设计出一种新型LDPC码译码器。译码器包含可扩展的存储器阵列、结构精巧的地址控制单元和功能强大的时序控制状态机,具备可灵活扩展译码码长、硬件实现复杂度低和硬件资源利用率高的优点。构建通信系统,对硬件译码器进行性能测试,测试结果表明,译码器的译码性能与理论仿真值基本吻合,证明设计的正确性。     

LDPC码的环分析

本文基于图论深入探讨了LDPC码的一个关键问题——环，详细介绍了Tanner图中环的几种检测方法，并且给出在构造LDPC码时消去Tanner图中短环的方法。     

改进科斯塔斯环的LDPC码相位同步算法

提出了一种基于改进科斯塔斯环的LDPC编码系统迭代相位同步算法.该算法用LDPC译码过程中每次迭代产生的数据符号的后验概率更新科斯塔斯环中的错误信号,从而以迭代的方式达到相位同步.该算法将LDPC译码过程和科斯塔斯环相位同步过程以迭代方式相结合,仿真表明,在系统存在一定程度频率偏移的条件下该算法能对相位错误进行有效的盲估计,且对一定程度频率偏移具有很强的鲁棒性.     

基于PEG-QC算法的LDPC码校验矩阵的构造

通过分析LDPC(Low Density Parity Check)码树图、PEG(Progressive Edge-Growth)算法和准循环LDPC码的特点,提出了一种将PEG算法和准循环矩阵相结合来构造LDPC码校验矩阵的新算法.在该算法中,首先利用PEG算法构造基矩阵,再用文中提出的移位参数公式和准循环LDPC码结构特点来构造循环置换矩阵;然后利用循环置换矩阵和全零矩阵对基矩阵进行扩展,从而得到围长至少为8的准循环LDPC码校验矩阵.该算法综合了PEG算法和准循环码的优点,纠错性能总体上好于PEG算法,在相同的码参数条件下的硬件实现比PEG算法简单,且参数选择具有较大灵活性.     

级联LDPC码的STBC-OFDM系统性能分析

提出了一种级联低密度奇偶校验码（LDPC）的空时分组码一正交频分复用（STBC—OFDM）系统,给出了系统模型,详细阐述了STBC-OFDM系统的编译码算法,最后通过MATLAB对级联LDPC码的系统与不级联LDPC码的系统进行仿真比较,结果说明级联LDPC码的STBC—OFDM系统性能明显好于未级联信道外码的STBC—OFDM系统,在误码率为0．02时,获得约3．5dB的编码增益,且随着信噪比的增加,误码性能越来越好。     

一种加速收敛的LDPC码置信传播译码算法

分析了LDPC码置信传播译码算法,研究了置信传播译码算法过程中传递消息的收敛特性,提出了一种旨在降低算法迭代次数的修正的BP算法．仿真结果表明,该算法的迭代次数约为标准BP算法的1／2,但性能的恶化并不大     

图像属性的自适应盲水印算法

提出一种基于图像属性和小波包变换的盲数字水印算法.算法利用小波包变换对图像特征的稀疏表示特性,将图像分成不同内容属性的区域:平滑区、边缘区和纹理区;找出各区域块中视觉重要信息的位置,并将水印嵌入其中;水印嵌入强度取决于图像内容.算法很好地解决了水印鲁棒性和不可见性之间的矛盾.实验结果表明,该算法能够抵抗JPEG压缩、加噪和任意裁剪等攻击,具有很强的鲁棒性.     

一种新的旋转LDPC码编码/译码算法

π-旋转LDPC码结构规则易于硬件实现,并且存储量较少.给出一种新的π-旋转LDPC码规则化构造方法.该方法仅仅存储少量索引值(数量少于码长),即可确定校验矩阵H,并且易于码率调整和改变码长.同时给出一种运算量较少、直接根据索引值即可进行编码的算法.采用二维数组存储校验节点和变量节点之间的置信信息,并给出和积译码算法.仿真结果表明,该构造方法确定的码字同通过复杂方法随机构造出来的码字性能接近.     

一种LDPC码双向图环路检测新算法

对一种计算通信网节点间全部路由的逻辑代数化算法进行改进,提出一种LDPC码双向图环路检测新算法.算法遵循逻辑代数运算规则,由LDPC码校验矩阵构造双向图的邻接矩阵,并对邻接矩阵中行与行之间进行整合与删除运算以及部分元素的修正运算,对于码长为n,信息位为k的LDPC码只需(n-1)×k次整合和删除运算及k次元素修正运算,就能得到该双向图中所有的环路.通过算例详细说明算法的计算过程,并验证其正确性和合理性.     

基于LDPC码的安全可靠通信方法研究

LDPC码是一类由校验矩阵确定的线性分组码,具有逼近香农限的纠错能力。该文基于纠错码的对称密码体制以及性能等价编码矩阵提出了一类基于LDPC码的安全通信方法,该方法在几乎不改变通信可靠性的情况下,极大地提高了系统的抗截获能力。编码矩阵可以使线性分组码的生成矩阵或校验矩阵。该文通过构造大量性能等价的编码矩阵,以及通信时收发双方同时随机改变编码矩阵的方法来提高通信系统的抗截获能力。另外,由于这些性能等价的编码矩阵产生的LDPC码不仅具有相同的编码参数和可靠性,而且具有非常强的纠错能力,因此该方案是一种安全可靠的一体化通信方法。     

LDPC码偏移最小和译码算法中量化问题的研究

为改善低密度奇偶校验(LDPC)码的量化译码算法的译码性能,提出了一种改进的4比特量化偏移最小和(OMS)译码算法.改进的OMS译码算法中对接收信号和后验信息进行了量化处理.仿真实验表明,在高信噪比情况下,与接收信号4比特量化相比,改进的量化OMS译码算法可以降低误码率.