基于混沌序列和DCT变换的图像零隐藏算法研究

为提高信息隐藏技术的抗隐写分析能力,对基于图像的零隐藏技术理论模型进行推导,分析了零隐藏技术实现信息隐藏时鲁棒性和预处理的要求,考虑到离散余弦变换(DCT)和混沌序列的各自优势,提出了基于DCT变换和混沌序列的图像零隐藏算法.该算法利用混沌序列对隐秘信息进行预处理加密,建立载体图像DCT变换域直流系数与已加密隐秘信息之间的关系文档,而不是将隐秘信息嵌入到载体图像中.在MATLAB环境下对该算法进行性能测试,结果表明具有嵌入容量大、鲁棒性强以及抗隐写分析能力好的优点.     

基于视觉掩蔽模型的视频水印算法

提出一种基于Watson视觉掩蔽模型的MPEG-2视频水印算法.将水印图像和水印属性转成二进制比特流,作为嵌入视频的水印信息.计算视频关键帧的DCT掩蔽阈值,根据阈值分布特点设计动态的水印嵌入量化步长,调整水印强度,采用量化索引调制的方式嵌入水印信息,保证嵌入的水印对视频的影响在视觉失真范围内.实验结果表明,该算法将嵌入水印后的关键帧平均PSNR提高了0.78 dB,有效缓解了水印不可见性和鲁棒性的矛盾.     

基于图像信息隐藏的能源区块链私钥存储算法

可靠的私钥存储是能源区块链业务安全性的必要保障,为了提高区块链私钥存储技术在新型能源交易模式的安全性,本文提出了基于图像信息隐藏的能源区块链私钥存储算法。首先在原始私钥的基础上增加随机数以及纠错码,生成水印信息,再通过离散小波变换将图像信息转化为系数矩阵,并引入量化索引调制的方法实现水印信息的嵌入。最后通过实例分析证明该算法能有效地提高能源区块链私钥存储的安全性,能够准确地提取出私钥,同时针对嵌有私钥的水印图像可能遭受的攻击,有良好的透明性和鲁棒性。     

基于混沌和SVD-DWT的数字图像水印算法

提出了一种基于奇异值分解和离散小波变换相结合的数字水印算法。将二值水印图像用混沌的方法进行置乱并对原始图像进行N层小波分解,对小波系数LLn,LHn,HLn,HHn分别采用不同的方式嵌入水印信息。对LLn部分,根据系数的能量大小嵌入伪随机扩频序列;对LHn,HLn,HHn三个小波系数矩阵作奇异值分解,将置乱水印的奇异特征值嵌入到这三个小波矩阵的奇异特征值中。针对嵌入方案,设计了非盲检测和盲检测算法。实验仿真表明,该算法能够经受住噪声、中值滤波、JPEG压缩和剪切等攻击,具有较强的鲁棒性。     

应用VDE的QPSK-CPM扩频系统多用户检测算法

连续相位调制扩频信号因为扩频序列随机变化,可以适应多用户通信,逐渐被应用到卫星通信中。甚高频数据交换系统随机接入信道采用了QPSK-CPM扩频调制方案,针对QPSK-CPM扩频系统的多用户检测问题,提出一种基于干扰消除检测的新型多用户检测算法,该算法通过对接收用户信息进行串行干扰消除级联一次迭代消除的方法来对多用户信息进行检测,且该算法能够有效消除用户的多普勒频偏及减小用户功率差带来的性能损失。通过对新算法仿真验证,结果表明,新算法比传统干扰消除检测算法具有更好的检测性能,在实时通信船舶数量达到800艘时,8个用户以内的混叠信息解帧率可达90%。     

一种基于ICA的图像信息隐藏算法

独立分量分析（ICA）是一种基于高阶统计量的信号分析方法,它可以找到隐含在数据中的独立分量,已广泛应用于信号处理领域。信息隐藏是一种新兴的技术,其目的在于将秘密信息隐藏于另一非机密信息中。本文提出一种新的信息隐藏技术,即将Arnold置乱后的秘密图像嵌入到载体图像中,再利用ICA算法从中提取出秘密图像。仿真结果表明该算法有效可行。     

一种基于SAR图像视觉特征的改进像素掩蔽方法

像素掩蔽模型用于描述人眼视觉对图像噪声的敏感性与图像局部特征的关系,在图像压缩、数字水印嵌入、信息隐藏等领域中有重要应用.由于SAR图像反映目标及背景对微波的散射特性,其可视化特征与传统的光学遥感图像存在较大差异,导致基于光学图像的像素掩蔽模型不适用于SAR图像.提出一种基于SAR图像视觉特征的改进像素掩蔽方法,应用于对数变换后的SAR图像,在保持视觉质量的同时,可以显著的提高嵌入信息的强度.实验结果显示,该方法应用于基于小波变换的数字水印算法,可以极大的提升方法的鲁棒性和不可见性.     

基于参考帧的多视点视频信息隐藏算法

提出了一种用于多视点视频的信息隐藏算法。在多视点视频编码的运动估计和补偿过程中,通过调制编码块所采用的参考帧序号实现信息嵌入。为了保持最优参考帧概率分布规律不变,根据统计分析对参考帧进行了优化分组。优化分组还将相似的参考帧映射为不同的分组,从而降低了信息嵌入对编码码率的影响。提取嵌入信息时不需要原始视频。实验结果表明,算法保持了最优参考帧的概率分布规律,且能较好地保持视频质量,没有引起码率的显著增长。     

基于混沌加密和小波包分解的数字水印算法

提出了一种基于混沌加密和小波包分解的自适应数字水印嵌入算法.该算法首先利用混沌序列对水印图像进行预处理加密,使水印嵌入方案具有一定的安全性.然后根据信息熵选取最优小波包基,对宿主图像进行小波包分解变换.利用不同频域可以承受的信噪比不同的原理,在低频区域引入人类视觉系统,高频区域采用适当的阈值,分别计算出各频域的水印嵌入强度系数,自适应地嵌入水印信息.实验表明此算法使水印的嵌入达到了很好的抗攻击鲁棒性和视觉效果.     

基于混沌序列的鸡尾酒算法

在分析了混沌序列统计特性的基础上,提出基于混沌序列的鸡尾酒算法。采用一维混沌映射生成的混沌序列二值化后截取合适的长度即可得到性能良好的数字图像水印信号,提高了安全性。利用视觉特性将水印值正向和负向调制叠加在宿主图像大于各域值的小波系数上,具有很强的鲁棒性。为实现水印信号透明性和鲁棒性的最佳均衡,水印嵌入时采用了一种自适应水印强度的控制方法。由实验结果可知,本算法对各种常见的攻击均有很强的抵抗能力。     

一种新的基于混沌序列的双随机置乱算法

为克服目前基于混沌序列的置乱算法安全性不够高,密钥空间小的缺点,本文提出了一种新的双随机置乱算法.该算法利用2个logistic混沌系统分别产生分离索引序列和置乱索引序列.分离索引序列是对logistic映射迭代产生的实值序列进行二值量化得到的,该序列用于对图像矩阵的行(列)进行随机的分离;置乱索引序列是利用混沌映射产生的轨迹点的遍历性以及良好的相关特性,对分离后的矩阵的列(行)进行排序置乱.排序置乱完毕后再按分离索引序列合并得到加密一次的图像.新提出的置乱算法采用双重随机置乱,掩盖了混沌序列的轨迹,增加了破译的难度,扩大了密钥空间.     

结合GLWT和LBP提取纹理特征的图像分割

提出一种提取图像纹理特征的新方法:结合广义局部沃尔什变换(GLWT)和局部二值模式(LBP)。首先说明广义局部沃尔什变换的定义,然后计算并分析广义局部沃尔什变换系数,并选取识别性能较好的2阶矩作为纹理特征。结合LBP空间纹理特征和灰度特征,然后根据纹理特征采用模糊C均值算法对像素进行聚类。实验结果表明,结合广义局部沃尔什变换和LBP的纹理特征具有更好的鉴别性能,且计算简单。     

结合区域生长与水平集算法的宫颈癌图像分割

针对宫颈图像病灶分割时的初始轮廓敏感问题和图像灰度不明显问题,提出一种新的改进的水平集算法。 首先利用各 向异性滤波算法等进行图像的去噪;然后在二值图像上使用区域生长算法,提取出粗糙的宫颈病灶区域;最后建立一种基于新 的符号压力函数的水平集模型,对初始分割进行细化。 该算法可以将局部信息与全局信息结合起来并自动分配局部信息与全 局信息的比例。 以 3 种统计指标为标准对该方法进行了评估,该方法在准确性、敏感性和特异性上可分别达到 81. 11%、 63. 97%和 78. 64%,分别比传统水平集算法高 30. 69%、15. 15%和 4. 37%。 因而,这种改进的水平集算法在实际应用中有一定 的价值和意义。     

图像处理技术在电缆绝缘层参数测量系统中的应用

图像处理技术已应用于生产、生活的方方面面。设计了一种图像测量技术,成功应用于电线电缆绝缘层参数测量系统。第一步,标定显微镜放大倍数,通过CCD摄像头将电线电缆绝缘层切片图像采集到计算机中;第二步,进行数字图像处理,如中值波滤处理、二值化处理、基于相位信息的边缘检测处理等,得到绝缘层边缘图像;第三步,根据放大倍数求得绝缘层厚度等参数。测试结果表明,相对于原始测量方法,本系统能够快速精确地测量绝缘层参数。     

基于直方图加权HCBP的人脸表情识别

针对局部二值模式(Local binary pattern,LBP)及其改进算法所提取的特征维数过长、局部特征描述不够充分的缺点,提出了一种基于直方图加权HCBP(Haar-like centralized binary pattern,HCBP)的人脸表情识别方法。首先将人脸图像分成大小均匀的若干子块,利用HCBP算子提取各子块的纹理特征;然后通过信息熵的计算求得各子图像的权值,将加权子块HCBP特征直方图和原图像的HCBP直方图进行联合作为表情特征;最后,使用最近邻分类器对特征进行分类。Haar型特征与CBP相结合使得本文特征提取算法对局部特征的描述更为充分,信息熵的引入区分了人脸不同部位对表情的贡献程度。通过在JAFFE和Cohn-Kanade人脸表情库的实验证明:本文方法具有更高的识别率和识别效率。     

Walsh function‐based position sensorless control for interior permanent magnet motor drives using ripple‐current of high‐frequency triangular‐wave‐carrier PWM inverter

This paper proposes the Walsh function‐based position sensorless drive method of a PM motor by using high‐frequency 20‐kHz triangular‐wave‐carrier PWM inverter ripple current. The proposed method uses the Walsh harmonic of PWM inverter ripple current to estimate the motor rotor position. By using the high‐frequency switching ripple current, the period of the rotor position estimation has been decreased and improves the step response of PM motor. The Walsh function makes it possible to use a definite integrator as the Walsh harmonic detector that can separate the small ripple‐current signal from the motor drive‐current signal. The Walsh harmonic detector circuit consists of less parts than the Fourier harmonic detector circuit. The validity of the proposed method was clarified by several experimental results. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 145(3): 80–88, 2003; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10205     

二值图像截断四叉树编码及快速逻辑运算方法

提出了二值图像的截断四叉树结构,限定四叉树展开到指定的小图像块而非单像素水平;二值图像主体结构通过较少的树节点表示,而非单色小图像块则利用原始图像像素表达。通过四叉树和小图像块的结合,使得截断四叉树表达的总空间效率高于完全四叉树和原始二值图像。按深度优先的方式遍历截断四叉树,并分别对四叉树节点和小图像块的原始像素进行编码以获得基于截断四叉树的二值图像编码。给出了用于截断四叉树编码的逻辑运算方法。在实际图像上的实验表明,选择适当的截断层数,可以使截断四叉树编码的空间开销降到原始二值图像的1/10~1/3,而逻辑运算的运行时间则普遍降到了逐像素逻辑运算的1/5以下。所提方法适用于二值图像待进行的逻辑运算次数远大于编解码次数的应用场合。     

基于奇偶量化的图像水印嵌入与检测方法

针对数字图像水印在嵌入和提取过程中要求载体图像和水印信息都具有完整性的基本特征,提出了基于奇偶量化的自适应水印嵌入与检测方法.该方法将水印信息的二值图像进行Arnold置乱,嵌入到载体图像DCT的中频系数中,利用Watson视觉模型和JPEG量化表共同自适应地调节量化步长,由于采用奇偶量化,水印提取方法简单.实验结果表...     

基于小波系数的自适应盲认证水印算法

本文提出了基于图像内容自嵌入功能的认证水印算法。本算法的新颖之处在于能区分图像内容、水印还是两者同时被篡改。算法由原图像高7位的一级小波低频系数量化得压缩图像,转换成二进制作为水印,混沌置乱加密后嵌入到原图像的LSB。认证时,由认证图像高7位制作的水印与提取水印的差值来确定图像是否遭到窜改,可定位篡改位置。实验结果表明：与Y-M算法相比峰值信噪比提高了5个dB,与WONG算法相比峰值信噪比提高了3个dB,实现了盲检测,而且该算法能够检测常见的攻击如噪声、几何剪切、滤波等。     

基于三值图像的车牌定位算法

针对复杂场景中光照不均匀情况下的车牌定位问题,提出了一种新的定位方法。该方法首先对彩色图像进行三值化,然后利用车牌字符之间颜色的一致性,通过定位字符间隔线反推字符区域进行车牌定位,解决了定位难的问题。实验结果表明,本文算法可以准确定位车牌,对车身颜色和外界颜色的影响有很好的鲁棒性,有效剔除打印字符等纹理簇照成的干扰,同时弥补了在光照不均匀等情况下车牌区域进行二值化可能导致的信息缺失,为后续字符分割、识别处理提供更有利的信息。