用于二值图像认证的数字水印技术

为实现对二值图像的认证保护，提出了一种基于数字水印的用于图像完整性和所有者认证的算法. 首先利用像素扩展差（PSD）判断准则将图像块中的像素分为“可翻转”和“不可翻转”；然后利用混沌映射对图像块进行置乱；最后根据加密后的所有者水印信息，对图像块中4部分的“可翻转”像素进行修改，完成水印的嵌入. 实验结果表明，本算法具有良好的视觉透明性，能对图像的内容篡改进行定位，并解决了二值图像中均匀区域的保护这一难点问题.     

基于分散式块相关水印的图像认证技术

提出了一种新的分散式块相关水印技术用于图像的完整性认证和篡改定位.分散式块相关水印技术兼具了水印的高安全性和高定位精度,克服了传统块相关水印技术定位精度低等问题.将原始图像划分为互不重叠的图像块,对每一个图像块进行独立的水印生成.将图像块特征值映射为混沌系统的初值,经过多次混沌迭代得到图像块水印.另外,利用混沌序列排序法构成了图像块之间的一对多关系,形成分散式块相关结构,再将该图像块的水印嵌入到对应图像块的最低有效位中,完成水印的嵌入.实验结果表明,分散式块相关水印技术能够有效地抵抗矢量量化攻击,并对图像的篡改进行精确的定位.     

一种用于图像篡改定位的半脆弱数字水印算法

设计并实现了一种用于数字图像内容认证的半脆弱水印方案。算法中,图像块的水印选择Logistic映射作为混沌系统从该图像块本身产生一系列混沌序列,作用于水印的嵌入;每个图像块产生的水印按照Torus,自同构映射嵌入另一个映射块的LSB(Least Significant Bit),对应关系通过密钥来确定,这样建立起图像块之间的相关性;利用混沌对初值极端敏感性的特点,能够定位检测对加入水印图像的篡改,且水印提取不需要原始图像。实验结果表明,嵌入水印后的图像的视觉好;算法具有图像内容局部篡改检测的有效性、敏感性以及良好的篡改定位能力。     

基于块特征和混沌序列的图像篡改检测与恢复

为提高图像篡改检测与恢复性能,提出一种基于块特征与混沌序列的图像认证水印方案。对2×2分块离散余弦变换系数编码产生块特征,嵌入到其他图像块像素的低两位,块嵌入的映射关系通过混沌序列产生;结合奇偶检测法对常规的认证方式进行改进,并通过提取有效块的特征信息实现被篡改区域的自恢复。试验表明,该方案嵌入水印信息量少,安全性高,对常规篡改可进行精确定位,并能较好的实现自恢复,还可以有效地检测出仅图像内容的攻击。     

一种基于游程编码的图像易碎水印算法

为了消除基于分块的图像认证算法中图像块之间的相关性,并进一步减小自嵌入水印对载体图像质量的影响,提出了一种新的自嵌入易碎水印算法：首先对图像进行2×2的分块,并求各分块的灰度均值生成图像的均值图像;根据均值图像各像素之间的相关性进行游程编码;将编码信息作为水印嵌入在图像像素的低位中;篡改检测时首先使用字符串匹配的思想进行图像块和水印之间的匹配,对于未匹配成功的块,使用分组的方式进行再次匹配,以完成认证和恢复.该算法进行一次的水印嵌入,同时用于篡改检测与恢复,有效缩短了水印长度,减小了对载体图像质量的影响.理论分析和实验仿真表明了文章算法在不可见性、篡改定位和恢复、抗拼贴攻击、漏检率等方面具有较好的效果.     

基于混沌映射的脆弱水印算法

该文基于分层技术能够精确定位篡改位置及有效抵抗VQ攻击的思想,提出了一种用于图像篡改定位和恢复的脆弱性水印算法。利用斜帐篷映射产生的随机数作为密钥来产生认证水印,将映射分块的高六位平均值作为恢复水印,最后将水印信息嵌入到块的最低两位中。嵌入块的位置运用超混沌序列计算产生,具有高随机性。认证中利用分层技术,逐层对水印进行篡改定位及修复。实验结果表明,该算法具有良好的篡改定位及修复能力,能够有效抵抗VQ矢量攻击及恒均值攻击。     

基于混沌理论和量化方法的双功能水印算法

针对传统数字水印功能单一的问题,提出一种同时实现版权保护和完整性认证的双功能水印算法。采取块均值量化方式,使水印嵌人过程中块内系数的变化值自适应于系数本身大小,以协调不可见性与鲁棒性,同时利用混沌映射构造与图像特征信息相关联的认证水印嵌入图像的最低有效位,以减少脆弱水印对鲁棒水印的影响。实验结果表明,该算法中的鲁棒水印对常见攻击具有抗攻击性,脆弱水印具有敏感性,且能定位出图像的篡改位置。     

纹理掩蔽特性在水印技术中的应用

为了提高图像版权保护与信息跟踪的可靠性,提出了一种基于最小二乘支持向量机的纹理掩蔽特性数字水印技术. 图像区域子块的纹理越复杂,人眼可感知的视觉门限就越高;对于边缘区域,该视觉门限最高,在特征区域中可以选择这些位置作为水印的嵌入点. 根据图像子块邻域像素间的相关性原理,使用最小二乘支持向量机建立起邻域像素之间的关系模型,动态地调整模型的输出值同中心像素值的大小关系,实现水印信息的嵌入与提取. 同时,用粒子群算法来优化水印信息的嵌入强度. 实验表明,嵌入水印后的图像不仅有着很好的隐蔽性和较强的稳健性,对联合图像专家小组压缩、几何剪切、放缩等一般的图像处理操作,有着较强的抵抗力,同时实时性、安全性都比较强.     

用于图像内容认证的半脆弱水印新算法

为了提升数字图像内容认证的准确性,提出一种新颖的半脆弱水印算法.引入相关块组的概念,并将相关块组进一步划分为子块组,轮流使用每个子块组内特定块生成水印,最终将水印嵌入到子块组内的其他块中.算法根据图像内容自适应选取量化步长,结合Slant变换高能量集中性及直流量化原理完成水印嵌入过程,认证过程中使用新的噪声过滤策略并通过投票方式确定篡改发生位置.实验表明:该算法能有效地提高含水印图像的质量及防止水印信息的未授权提取,在应对裁剪、替换等常规处理时定位精度提升明显.算法抵抗偶然攻击的能力强,新噪声策略有效地改善了针对篡改区域的识别效果.     

基于矩阵编码和多重水印的JPEG图像块级认证算法

JPEG图像是目前常用的图像格式之一,由于其冗余数据较少,因此实现对JPEG图像的精确认证,需要对认证水印信息进行合适的编码以尽可能地缩短水印长度. 为此,结合矩阵编码和多重水印技术,提出了一种用于JPEG图像的块级认证算法. 矩阵编码可将长为l的水印信息缩短为log2l数量级,且可准确定位其中1位信息的改变,因此通过矩阵编码可有效缩短水印的长度. 同时,为了提高算法的定位准确率,通过嵌入多重水印共同完成对图像的篡改定位. 算法分析中对算法的漏检率、虚检率进行了较为详细的分析. 理论分析与实验结果表明,在篡改率不大的情况下,算法能够实现对JPEG图像的块级篡改定位,在篡改率小于5%,向每个图像块仅嵌入约2bit水印信息的情况下,漏检率和虚检率均在10-2数量级.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.