混沌伪随机序列生成算法研究

对常见的一维Logistic混沌系统的伪随机序列的产生方法原理进行了研究,然后采用NISTSP800—22测试标准对几种典型的一维混沌伪随机生成方法进行了随机性测试分析。测试结果显示,一些被大量采用量化算法均存在一些安全缺陷,为混沌在信息安全中的应用提供了指导。最后提出了若干使用Logistic混沌系统的建议,以提高系统的安全性。     

微气泡执行器强化微混合的实验研究

微尺度流动的雷诺数(Re)比较低,其混合主要通过扩散来完成,因此需要较长的距离与时间才能混合均匀。为实现微尺度低Re数流体的快速均匀混合,以甲醇及染色甲醇为工质,采用脉冲电压激励微铂膜产生可控气泡,并以气泡周期性胀缩产生的脉冲压力为动力源,研究脉冲压力横向扰动产生的混沌流对微通道内流动混合的影响。结果表明:脉冲压力横向作用使流体的交界面产生了强烈的卷曲拉伸,有效地强化了混合,该微混合器能够在毫米级混合长度及毫秒级混合时间内快速均匀混合,脉冲频率越高,混合效果越好。本研究结果为解决微尺度下低Re数流动混合难题提供了一种有效的崭新手段。     

一种基于TLM超混沌细胞神经网络图像加密新算法

混沌对初值敏感的特性使得它适合于数据加密。以4 阶CNN 模型为基础,提出了一种新的超混沌细胞神经网络图像加密算法。算法分为置乱和扩散二个阶段,复合混沌映射用于生成置乱阶段控制参数,用以置乱图像行列之间的高度互相关像素。在扩散阶段,使用不同初始状态和参数的复合混沌映射生成高阶混沌细胞神经网络的初始条件,以生成扩散阶段的密钥流。算法的已知明文和选择明文攻击、密钥空间和直方图的仿真实验均取得了良好的结果。与其他相关算法相比,该算法具有密钥敏感性和抗攻击性强的优点,适用于图像加密。     

一种改进的混沌序列去噪方法

针对混沌时间序列的噪声平滑,分析了其信噪比与关联维数的关系,并结合局部投影方法的邻域选取问题,提出了一种改进的去噪方法。该方法对于含有噪声的混沌信号选定一个邻域半径值,计算去噪后序列的关联维数,确定该选定的邻域半径值是否准确并进行调整,最终找到合适值并进行多次局部投影去噪,从而得到去噪后的纯净序列。用改进后的方法对含噪声的Lorenz序列和对股市序列进行对比预测仿真,仿真结果表明该方法能够有效地选取邻域半径,进而改善局部投影方法的去噪效果,取得更好的预测效果。     

基于自适应状态观测器的混沌同步仿真研究

针对一类特定结构的含有未知参数的混沌系统,给出了一种基于状态观测器的自适应同步控制方法。通过一个带有控制器的非线性状态观测器实现混沌系统的渐进同步并对未知参数进行估计。该控制方法简单易行,且能通过自适应律自动调整以跟随参数的变化,具有较强的鲁棒性。理论分析和仿真实验都证明了该方法的有效性。     

一种语音混沌保密通信方案的研究与硬件实现

在硬件实验研究的基础上，建立一种环形蔡氏电路，提出用环蔡氏电路实现语音混沌保密通信的一种闭环逆系统方案，其特点是利用环形蔡氏电路的单向耦合原理，通过反馈的方法形成一个包括有用信号在内的极联闭合环路，从而实现改善端与接收端之间混沌系统的严格同步而不受有用信息调制的影响。理论分析与硬件实验结果证明，该方案同现有的其它混沌通信方案相比较，具有非线性失真小、保真度高的优点，完全能够满足传送语音信号的要求。     

短波混沌跳频码的FPGA实现

基于离散混沌系统，为克服有限精度效应，采用了m序列对logistic映射进行异或扰动的方法来构造混沌跳频序列。并分别采用FPGA进行数字仿真。研究结果表明；其仿真得到的混沌跳频序列具有较长的周期，符合理论值的相关性和较小的平衡性。研究结果表明，该方法是可行的。适于用来构造短波跳频序列。     

基于混沌映射的鲁棒性图像水印算法

本文提出一种基于混沌映射的强鲁棒性数字图像水印算法,首先用一混沌动态系统对水印信息进行预处理,而后将其扩频调制在图像空间域,并且使水印嵌入强度自适应于图像;通过预置已知模板和嵌入多块水印可实现水印检测位置的几何校准.实验结果表明,采用该算法实现的水印对常见的图像处理和几何变换具有很好的鲁棒性.     

基于间歇耦合和广义混沌同步的数字信号传输方案

该文讨论了一种基于间歇耦合思想和广义混沌同步的保密通信方案。在这种数字信号传输过程中,每个信号周期被分为两部分T1,T2,分别用于实现同步和信号提取,分析了T1,T2与安全性能和信息解调精度的关系。数值仿真表明效果良好。     

利用标准数字信道传输的混沌保密通信系统

研究了基于Rossler系统的主动-被动混沌调制保密通信系统,利用标准数字信道传输发送信号。仿真结果表明,当采样保持的频率达到一定大小时,只需8位量化就可实现保密通信,且只要信道噪声的信噪比高于14dB则恢复的信号失真较小。