基于马尔可夫随机场的加密二值图像有损压缩算法

尽管当前已有众多二值图像的压缩方法,但这些方法并不能直接应用于加密二值图像的压缩。在云计算、分布式处理等场景下,如何高效地对加密二值图像进行有损压缩仍然是一个挑战,而当前鲜有这方面的研究。针对此问题,提出了一种基于马尔可夫随机场(MRF)的加密二值图像有损压缩算法。该算法用MRF表征二值图像的空域统计特性,进而借助MRF及解压缩还原的像素推断加密二值图像压缩过程中被丢弃的像素。所提算法的发送方采用流密码对二值图像进行加密,云端先后利用分块均匀但块内随机的下抽样方式及低密度奇偶校验(LDPC)编码对加密二值图像进行压缩,接收方则通过构造包含解码、解密及MRF重构的联合因子图实现二值图像的有损重构。实验结果表明,所提算法获得了较好的压缩效率,在0.2~0.4 bpp压缩率时有损重构图像的比特误差率(BER)不超过5%;而与针对未加密原始二值图像的国际压缩标准JBIG2的压缩效率相比,所提算法的压缩效率与其相当。这些充分表明了所提算法的可行性与有效性。     

云环境下安全密文区间检索方案的新设计

针对目前密文区间检索多次断言存在信息泄露等问题,有单断言的密文区间检索方案(SRQSAE方案),并证明方案在唯密文攻击下的隐私安全性。对SRQSAE方案的安全性进行了分析,分析结果表明SRQSAE方案并不能隐藏搜索关键字的大小关系排序。通过在每次生成搜索索引或陷门消息时引入不同随机数的方法,提出了单断言的密文区间检索新方案。新方案对搜索关键字、区间的大小关系提供了很好的隐私保护;而且新方案在安全性提高的同时,并不以损失效率为代价。     

基于抽样分组长度分布的加密流量应用识别

基于确定性抽样数据分组序列的位置、方向、分组长度和连续性、有序性等流统计特征和典型的分组长度统计签名,并结合带数据分组位置、方向约束和半流关联动作的提升型DPI,提出了一种基于假设检验的加密流量应用识别统计决策模型,包括分组长度统计签名决策模型和DFI决策模型,并给出了相应的分组长度统计签名匹配算法以及基于DPI和DFI混合方法的加密流量应用识别算法。实验结果表明,该方法能够成功捕获加密应用在流坐标空间中独特的统计流量行为,并同时具有极高的加密识别精确率、召回率、总体准确率和极低的加密识别误报率、总体误报率。     

混合光环晶格的实验研究

混合光环晶格是由束腰半径相同、拓扑电荷数分 别为整数和分数的两束拉盖尔-高斯(LG,Laguerre-Gaussian)涡旋光束共轴叠加 而成。本文理论模拟产生了混合光环晶格,包括混合亮环晶格和混合暗环晶格;基于共轭对 称延拓傅里叶 计算全息生成了混合光环晶格的全息图,并利用反射式空间光调制器(SLM),光电再现了高 质量的混合光环 晶格,实验结果与理论模拟一致。研究表明,混合光环晶格可以揭示拓扑电荷数的变化对 光环晶格的光束 分布影响,对深入理解复合涡旋光束提供了实验依据。     

迭代全息搜索策略及其在动力学参数估计中的应用

针对反应动力学参数估计的复杂性,设计了一种新颖的优化方法-迭代全息搜索策略(IHRS).全息搜索策略(HRS)将多维空间中的寻优问题直观地通过二维全息图上的近邻搜索来实现,是一种全局搜优效率较高的确定性优化方法,但它只能用于离散系统的优化.IHRS通过对连续变量进行离散化处理,并运用迭代计算逐步缩小离散系统与原连续系统的偏差,将复杂的多维连续变量优化问题转化为多个串联的较为简单的离散变量组合优化问题,再运用HRS寻优.并讨论了等分区间数、搜索域收缩率、群规模等参数对IHRS搜优效率的影响.六维Alpine函数测试表明,IHRS的全局优化性能优于单纯形法和遗传算法(GA).将IHRS应用于SO2催化氧化反应动力学模型参数的估计,取得了满意的结果.     

新混沌系统分析及其同步控制

提出了一个新混沌系统,通过Matlab对该系统进行了分岔图、Lyapunov指数、相图等仿真分析,证实了在选定特定参数下,该系统为混沌系统。随着参数的改变,该系统会出现周期–倍周期–混沌–周期–倍周期–混沌交替现象,具有较复杂的动力学特性及对初值的敏感性,通过Multisim电路仿真证实了该系统的物理可实现性。针对提出的新混沌系统,设计了错位投影同步控制器,从理论上证实了在同步控制器的作用下该系统与Chen混沌系统达到了同步,通过Matlab仿真证实了同步控制器的有效性。最后,在同步控制器作用下实现了新混沌系统和Chen混沌系统的数字加密传输。     

一种基于数字合成的DCG真彩色反射全息图的制作方法

本文介绍一种利用传统的再现波长控制技术与数字图像技术结合起来实现一种新的三维彩色反射全息图的制作方法。从合成三维全息图彩色再现的原理出发,讨论了该方法的可行性。     

基于加密电路构造的移动代理保护安全模型的研究

本文主要讨论保护移动代理免受恶意主机攻击的问题.在指出现有的基于"加密函数"的移动代理保护方法不足的同时作者提出了一种基于可信任元素的安全代理保护模型.这种可信任元素不同于可信任硬件如智能卡和协处理器,它是一种基于加密电路构造的第三方服务称为可信任服务.文中给出了移动代理计算的形式化描述,并说明了纯软件保护方法是不可行的,在介绍完加密电路构造方法后给出了基本模型来说明如何借助于可信任服务实现安全性,并对模型进一步扩充,最后给出应用该模型的一个实例分析.     

混沌协议同步机制研究

利用实际通信平台,从网络通信协议的思路出发,结合通信环境对UDP协议进行了适当改造,提出了一种基于协议同步的混沌语音保密通信新系统,研究了实现协议同步的基本思想、算法实现技术及混沌信号、混沌加密信息的相关统计特性,建立了混沌协议同步机制.     

曲率半径的高精度测量及其不确定度

为了高精度测量光学元件的曲率半径,提出了一种利用反射式计算全息元件结合波长移相干涉测长技术测量光学球面曲率半径的方法.测试中,将反射式计算全息元件作为基准来标定所用标准镜头参考面的曲率半径,利用波长移相干涉技术测量干涉腔腔长,通过计算分析得到被测元件的曲率半径.文中描述了该方法的系统构成及其工作原理.结合实例,运用理论分析与软件仿真模拟分析了方法的测量不确定度.最后,利用实验室现有的商用波长移相干涉仪进行了实验验证.对一口径为100 mm的球面样品进行曲率半径的测量,得到的结果为157.108 3 mm;利用接触式球径仪法对同一样品进行对比测量,结果显示相对误差小于0.02％.与其它目前已有的非接触式曲率半径测量方法相比,提出的方法具有误差源少、测量精度高、易于操作等优点.