结合调整差值变换的(K,N)有意义图像分存方案

目的 针对传统有意义分存方法存在的像素扩张和分发掩体图像视觉质量不高等问题,提出一种结合调整差值变换的(K,N)有意义图像分存方案,该方案可用于与掩体等大且同为自然图像的密图分存.方法 在分存阶段,首先用调整差值变换将密图转换为差值图和位置图;其次将差值图和位置图进行(K,N)分存,分别嵌入到掩体图像中,并使用密钥确定位置图分存信息的嵌入位置和根据位置图中不同的差值类型选择不同的差值嵌入方法;再次对密钥进行(K,N)分存,将子密钥和分发掩体对应的MD5值公布到第3方公信方作为认证码;最后将子密钥和分发掩体分发给参与者进行保管.在恢复阶段,首先核对参与者的子密钥和分发掩体对应的MD5值,若认证通过的人数小于K,则恢复失败;否则,使用认证通过的子密钥还原出密钥,然后根据密钥提取并恢复出位置图;其次根据位置图中的差值类型来提取和恢复出差值图;最后使用逆调整差值变换还原出最终密图.结果 同现有方法相比,所提策略不存在像素扩张且分发掩体图像视觉质量较高,具有较强的恶意参与者检测能力.结论 本文方法的掩体图像与密图等大且同为自然图像,同经典有意义图像分存方案相比,克服了像素扩张问题,嵌入信息后的掩体图像具有较高的视觉质量,使用第3方公信方存储的MD5值作为认证码,具有较强的恶意参与者识别能力.     

非等量备份和双认证自修复有限域图像分存

传统有意义图像分存方案存在认证能力偏低、攻击后不具备修复能力或修复能力整体较弱以及嵌入掩体视觉质量不高等问题.针对以上问题,提出一种结合非等量备份和双认证自修复有限域图像分存方案.所提方案包含分存和恢复阶段.在分存阶段,首先对密图做1级离散小波变换,取LL子带按密钥置乱,并对置乱后LL子带每个系数比特按比特位重要程度分组进行非等量备份来构造与密图等大备份图;然后对密图和备份图每个像素及其对应7K-13位认证信息在GF（2⁷）有限域进行（K,N）分存,将产生的7位分存信息和使用密钥产生的1位认证信息使用优化LSB法嵌入到N个掩体2×2分块中;最后对密钥进行（K,N）分存,将子密钥对应MD5值公开到第3方公信方并将子密钥和嵌入掩体分发给参与者.在恢复阶段,首先对参与者提供的子密钥真实性进行检验,利用检验通过子密钥对密钥进行恢复;其次对分发掩体2×2分块嵌入的分存信息和1位认证信息使用密钥进行第1重认证,利用第1重认证通过分存信息重建GF（2⁷）有限域分存多项式,提取出密图和备份图每个像素及其对应的7K-13位认证信息并对其进行第2重检验和构造初步密图、备份图以及认证图;再次由备份图和认证图重构密图LL子带,然后对其做逆置乱和逆离散小波变换得到密图修复参考图;最后对认证图每一个认证不通过秘密像素,根据其周围像素认证情况选择多项式插值拟合或进行修复参考图像素替代修复.理论和实验表明,同现有方法相比,所提方法具备更好认证能力,并能充分使用双认证和自然图像邻近像素相关性来提升其攻击后修复能力,且分发掩体具备较高视觉质量.     

一种基于GF(23)的(K,N)有意义无扩张图像分存方案

传统有意义图像分存存在像素扩张,通常只对分存信息以较短的认证信息进行甄别,从而导致重构的秘密像素真实性无法准确鉴别。针对此问题,提出一种基于GF(2³)的(K,N)有意义无扩张图像分存方案。在该方案中,首先生成加密映射表并利用秘密像素的位置信息对秘密像素进行加密;然后将秘密像素的认证信息和加密像素在GF(2³)有限域下进行(K,N)分存,嵌入到掩体图像对应的像素中;最后将映射表的生成密钥进行(K,N)分存,计算每个子密钥的MD5值并公布到第3方公信方以防止掩体图像持有者作弊。实验结果表明,所提方案能准确地识别出秘密图像攻击区域,不存在任何像素扩张,掩体图像与秘密图像等大且嵌入分存信息的掩体图像具有较好的视觉质量。     

差异聚类和误差纹理合成的生成式信息隐藏

目的 搜索式无载体信息隐藏容量小、搜索量大,涉及大量载体密集传输;纹理构造式隐藏只能生成简单非自然纹理;纹理合成式隐藏存在固定映射以及编码、非编码小块的明显区别特征,且未考虑样本小块差异度和遭受攻击时的类别提取错误,抵抗攻击能力十分有限。针对以上问题,提出一种差异聚类和误差纹理合成的生成式信息隐藏。方法 在嵌入时,通过差异均值聚类获取编码样本小块,结合多重映射将代表秘密信息的编码样本小块随机放置在空白图像上,按最小误差优先拼接策略生成含密纹理。在提取时,通过密钥截取样本小块,寻找最接近编码样本小块,并结合秘密信息MD5（message-digest algorithm 5）值和随机坐标来恢复秘密信息。结果 所提方法与MD5值和密钥紧密绑定,密钥参数、MD5值以及样例图的改变都将导致秘密信息的提取误码率趋近于0.5。同现有方法相比,结合最小误差优先拼接策略,所提方法的像素累计差异更小,含密纹理视觉质量较好且对密钥极度敏感,以实验样本为例,当遭受质量因子为5070的JPEG压缩和5% 15%的椒盐噪声攻击时,秘密信息可完整提取。即使遭受25% 40%的椒盐噪声攻击,提取误码率低于7%。结论 所提方法避免了固定映射和编码、非编码小块的区别特征,含密掩体视觉质量较好且具有较强的抗攻击能力。     

优化参数化二元模映射信息隐藏

目的 针对目前信息隐藏的嵌入和提取函数为固定表达式,存在容易被隐写分析和非法提取信息的安全隐患,以及基于模函数的隐写研究现状,提出信息隐藏参数化设计思想、优化参数化二元模映射隐写算法。方法 首先提出信息隐藏参数化设计定义和分析参数化信息隐藏算法的安全性,然后提出优化参数化二元模映射隐写算法。优化参数化二元模映射隐写算法将两个像素值优化组合后的模运算结果映射到一位n²进制信息,从而实现信息隐藏。结果 优化参数化二元模映射隐写算法的密钥空间大,载密图像均方差小于或等于同类算法。结论 信息隐藏参数化设计可以有效提高信息隐藏算法的抗隐写分析能力和抗信息提取能力;优化参数化二元模映射隐写算法与同类算法相比,具有更好的载密图像视觉质量和安全性。     

利用像素置换的自适应可逆信息隐藏

目的 像素置换作为一种可逆信息隐藏方式具有良好的抗灰度直方图隐写分析能力,但嵌入容量偏小一直是其缺陷。针对这一问题,提出了一种基于像素置换的自适应可逆信息隐藏算法。方法 首先,与传统2×2像素块结构相比构造了尺寸更小的像素对结构,使得载体图像可以被更稠密地分割,为嵌入容量的提升提供了基数条件。其次,提出适用于该新像素结构的可嵌像素对（EPP）筛选条件,避免嵌入过程引起图像质量大幅下降。之后,根据EPP的灰度趋势差异对其进行自适应预编码,提高Huffman编码压缩比,进一步提升算法嵌入容量。最终,通过像素置换嵌入信息。结果 与2×2像素块结构的非自适应图像隐写算法相比,在同样保证灰度直方图稳定性的情况下该算法的PSNR提高了32%左右,嵌入容量提高了95%以上。其中自适应性对嵌入容量提升的贡献极大。结论 本文算法同时具有抗灰度直方图隐写分析能力与高嵌入容量性的可逆信息隐藏。算法构造了更高效的可嵌单位,并且针对不同载体图像的特点对其可嵌区域进行差异化编码。实验结果表明,本文算法在具有更好的不可见性的同时,嵌入容量得到大幅提升。     

C3连续的单位四元数插值样条曲线

目的 构造一类C³连续的单位四元数插值样条曲线,证明它的插值性和连续性,并把它应用于刚体关键帧动画设计中。方法 利用R³空间中插值样条曲线的5次多项式调配函数的累和形式构造了S³空间中单位四元数插值样条曲线,它不仅能精确通过一系列给定的方向,而且能生成C³连续的朝向曲线。结果 与Nielson的单位四元数均匀B样条插值曲线的迭代构造方法相比,所提方法避免了为获取四元数B样条曲线控制顶点对非线性方程组迭代求解的过程,提高了运算效率;与单位四元数代数三角混合插值样条曲线的构造方法（Su方法）相比,所提方法只用到多项式基,运算速度更快。本例中创建关键帧动画所需的时间与Nielson方法和Su方法相比平均下降了73%和33%。而且,相比前两种方法,所提方法产生的四元数曲线连续性更高,由C²连续提高到C³连续,这意味着动画中刚体的朝向变化更加自然。结论 仿真结果表明,本文方法对刚体关键帧动画设计是有效的,对实时性和流畅性要求高的动画设计场合尤为适用。     

RB模型实例集上置信传播算法的收敛性

置信传播算法求解RB（k,n,α,r_c,p）模型实例时非常有效,几乎能够有效求解接近可满足性相变点的难解实例.然而,因子图带有回路的实例,置信传播算法不总有效,常表现为不收敛.对于这种现象,至今缺少系统的理论解释.置信传播算法是最为基础的信息传播算法,对置信传播算法的收敛性分析是其他信息传播算法收敛性分析的重要基础.在RB（k,n,α,r_c,p）模型中,取k=2,α>（1/k）,r_c>0均为常数,且满足ke^{-（α/（r_c））}≥1.证明了如果p∈（0,n^-2α）,则置信传播算法在RB（k,n,α,r_c,p）模型产生的随机实例集上高概率收敛.最后,在RB（k,n,α,r_c,p）模型上选取了几组不同的数据进行数值模拟,实验结果表明该结论有效.当问题规模n增大时,在RB（k,n,α,r_c,p）模型的可满足区域,实验收敛区间趋于一个固定范围,而理论收敛区间逐渐变窄.原因在于,RB（k,n,α,r_c,p）模型是一个具有增长定义域的随机CSP实例产生模型,不协调赋值的数目与参数p及问题规模n有关.     

结合汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印

目的 随着互联网技术的飞速发展,彩色数字图像带来极大便利的同时,也产生了一些篡改、剽窃等侵权行为;同时,几何处理对含水印载体的破坏使水印盲检测的难度增加,因此,本文提出一种基于汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印方法,旨在解决当前图像版权保护的难点问题。方法 嵌入水印时,使用仿射变换加密彩色水印,并将已加密的信息编为汉明码,然后利用特征值分解计算出像素块的全部特征值,并通过对特征值绝对值的和进行量化来完成水印的嵌入;提取水印时,利用图像的几何属性对多种几何攻击后的图像进行判断、矫正,并借助量化技术提取水印。结果 基于彩色图像标准数据库,将本文方法与7种相关方法进行了对比实验：在不可见性方面,与LU分解的水印方法相比,本文算法峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）提高了4 dB;在常规攻击鲁棒性方面,与Schur分解的最新方法相比,本文算法平均归一化互相关（normalized cross-correlation,NC）的值稍有提高;在几何攻击鲁棒性方面,本文算法NC值具有一定的优势;同时,本文算法的水印容量达到了0.25 bit/像素,密钥空间达到了2⁴³²,运行时间仅需3 s左右。结论 所提方法不仅具有较好的水印不可见性和较强的鲁棒性,而且具有较大的水印容量、较高的安全性和实时性。     

单向Hash函数的一种构造方法*

单向Hash函数已成为密码学的一个重要组成部分．给定任一定长单向Hash函数f：∑^m→∑^t,m>t，本文给出了利用f构造一单向Hash函数F的一种新方法，该方法易于并行化．     

PATTERN MAPPING ON BETA-SPLINE SURFACES——BILINEAR MAPPING METHOD

Texture pattern mapping is one of the most important techniques for high quality image syn-thesis. It can largely enhance the visual richness of raster-scan images. In this paper is presented a newmethod of mapping planar texture pattern onto beta-spline curved surfaces——bilinear mapping methodwhich can map planar texture pattern onto curved surfaces with less distortion, and also can fulfill thegeometric transformation of the texture pattern on the curved surfaces by operating the pattern win-dow. It is valuable to both CAD/CAM in artistic field and computer graphics.     

箱体零件的功能特征模型定义方法研究

本文基于零件结构功能分解，研究了以功能特征为对象的箱体特征模型定义方法。用该方法建立箱体零件信息模型，实现了箱体结构功能与箱体几何特征之间的映射，并在满足箱体功能要求的前提下实现箱体的并行设计过程。     

Comparing top-k XML lists

Systems that produce ranked lists of results are abundant. For instance, Web search engines return ranked lists of Web pages. There has been work on distance measure for list permutations, like Kendall tau and Spearman's footrule, as well as extensions to handle top-k lists, which are more common in practice. In addition to ranking whole objects (e.g., Web pages), there is an increasing number of systems that provide keyword search on XML or other semistructured data, and produce ranked lists of XML sub-trees. Unfortunately, previous distance measures are not suitable for ranked lists of sub-trees since they do not account for the possible overlap between the returned sub-trees. That is, two sub-trees differing by a single node would be considered separate objects. In this paper, we present the first distance measures for ranked lists of sub-trees, and show under what conditions these measures are metrics. Furthermore, we present algorithms to efficiently compute these distance measures. Finally, we evaluate and compare the proposed measures on real data using three popular XML keyword proximity search systems.     

New solutions for ordinary differential equations

This paper introduces a new method for solving ordinary differential equations (ODEs) that enhances existing methods that are primarily based on finding integrating factors and/or point symmetries. The starting point of the new method is to find a non-invertible mapping that maps a given ODE to a related higher-order ODE that has an easily obtained integrating factor. As a consequence, the related higher-order ODE is integrated. Fixing the constant of integration, one then uses existing methods to solve the integrated ODE. By construction, each solution of the integrated ODE yields a solution of the given ODE. Moreover, it is shown when the general solution of an integrated ODE yields either the general solution or a family of particular solutions of the given ODE. As an example, new solutions are obtained for an important class of nonlinear oscillator equations. All solutions presented in this paper cannot be obtained using the current Maple ODE solver.     

Windows下进程间通信方式探讨

进程间通信和数据交换是Windows应用程序中要经常涉及到的一个重要问题。本文扼要概括了windows进程间通信的两种模式并对其各自的特点进行了阐述。在此基础上针对第二种模式的进程间通信的特点提出了一种新的具体实用的方案并对该方案的实现方式进行了详尽的认证和阐述,并给出了一个详细具体的应用实例。     

设计过程框架中的行为与功能映射模型的研究

产品状态空间由功能，行为、结构3部分组成，3个空间之间的映射结构形成设计过程的演化模型。文中集中研究了功能行为关系，利用模糊评述建立了功能与行为的映射模型；而功能与行为之间的复杂耦合关系一 直是分析的难点。对此，引入正交模型以解藉功能与行为关系，并构建公共组合行为变量，从中提取出行为特征，揭示功能与行为映射结构，最后，依据文中的数学模型以及分析方法，针对某机电产品-多功能综合实验台，分析产品功能与行为映射结构。     

Luminance adaptation transform based on brightness functions for LDR image reproduction

Tone mapping algorithms are used for image processing to reduce the dynamic range of an image to be displayed on low dynamic range (LDR) devices. The Retinex, which was developed using multi-scale and luminance-based methods, is one of the tone mapping algorithms for dynamic range compression, color constancy and color rendition. Retinex algorithms still have drawbacks, such as lower contrast and desaturation. This paper proposes a multi-scale luminance adaptation transform (MLAT) based on visual brightness functions for the enhancement of contrast and saturation of rendered images. In addition, the proposed algorithm was used to estimate the minimum and maximum luminance and a visual gamma function for local adapted viewing conditions. MLAT showed enhanced contrast and better color representation than the conventional methods in the objective evaluations (CIEDE200 and VCM).     

基于虚拟数据层的电厂数据交互管理平台设计

针对当今电厂众多应用系统中存在的数据冗余和数据不一致问题,提出一种基于“虚拟数据层”的数据交互管理平台.通过对数据库和“虚拟数据层”之间的映射进行建模,建立了数据库和虚拟数据层之间的映射函数,通过以“虚拟数据层”为中心的数据交互管理平台,实现了应用系统间数据统一和互用.平台结合Web Service技术,实现了对实时数据库的跨平台访问,减少电厂各应用系统数据维护复杂度,提高数据利用率,实现厂级各应用资源整合,应用前景广泛.     

交通标志识别的定性映射模型

采用属性轮方法建立交通标志的定性映射模型,利用此模型结合转化程度函数,对交通标志进行识别。实验结果表明,定性映射在交通标志识别领域具有一定的应用价值。     

构造基于Logistic映射的Hash函数

单向Hash函数是实现有效、安全可靠数字签名和认证的重要工具,是安全认证协议的重要模块。本文针对文[5]中基于混沌映射的Hash算法的一些缺陷,提出了一种解决方案和算法,并对该算法进行了仿真实验,还进行了混乱与散布性质统计分析,验证了本文所提出的算法的有效性。