非线性理论在数字水印和景观模拟中的应用

非线性理论在数字水印和景观模拟中的应用

孙天凯[1]2006年在《非线性理论在数字水印和景观模拟中的应用》文中指出本文以非线性理论中的混沌和分形两大理论为基础,研究了非线性理论在数字水印和自然景观模拟中的应用,具体研究内容如下: (1) 利用Hilbert分形曲线扫描和无限折迭迭代混沌映射(Iterative Chaotic Map with Infinite Collapses,ICMIC)的特征,实现了一种图像空间域上的数字水印算法。该算法充分考虑了人类视觉系统(Human Vision System,HVS)的掩蔽特性。原始图像在空间域上进行了预处理,其纹理区得到了突出。嵌入时采用最小化像素改变量的优化策略,提取时应用概率统计的知识,很好的满足了水印信息的不可见性。实验结果证明该算法具有较好的鲁棒性和高保真性。 (2) 在混沌加密和小波变换的基础上,改进了一种小波变换域上的二值图像水印算法。该算法首先利用混沌加密和置乱变换对原始的水印信息进行双重置乱,使其具有密码学意义上的安全性;然后引用修正的二值运算方法将变换后的水印信息嵌入到图像的小波变换域中;水印的提取基于概率统计的知识且不需要原始图像的参与。实验结果证明了该算法的有效性。 (3) 以传统的分形图像编码为基础,改进了一种分形变换域上的数字水印算法。该方法将水印信息嵌入到值域子块的所有像素中。使得隐藏的信息很难被发现和篡改。基于值域块最佳匹配的策略,进行水印的嵌入,降低了算法处理的复杂度,而重构的水印图像其显示效果也较为理想。实验结果证明了该算法的有效性。 (4) 以分形L-系统的单规则作图机制为基础,提出了伪L-系统的多规则产生式机制。将边长的随机性理论引入之后,得到了更为理想的模拟景物。把上下文相关的L-系统在理论上进行了扩展,将控制参数引入到产生式之后,得到了更加逼真的动态自然景观。

唐国坪[2]2005年在《混沌分组密码及其应用研究》文中指出随着信息与通信技术的迅猛发展和广泛应用,网络与信息系统基础性、全局性的作用日益增强,网络信息的安全与保护问题日益成为亟待解决的关键问题。自二十世纪80年代以来,应用混沌系统构造新型密码系统受到了越来越多的关注。这一想法来自于混沌理论和传统密码学之间的自然联系:一个强的混沌系统的动力学特性大致对应着高强度密码系统的某些安全特征,而具有良好混合性的传统密码系统又暗示着拟混沌现象。从1989年Matthews和Pecora与Carroll分别提出混沌密码学中的两种方案之后,混沌密码的研究进入了繁荣时期,有大量的研究结果发表,出现了不少充满希望的进展。尽管相当数量新提出的混沌密码被攻破了,但是仍有很多直到目前尚未遇到真正有效的攻击。同时,一些设计混沌密码的系统方法已开始出现,这些方法往往对系统的安全性做了相当细致的分析,从而使这些密码算法具有较高的实用价值和安全性,如使用由混沌系统构造S盒的分组密码就是这样的例子。本文关于混沌分组密码及其应用的研究主要涉及下面叁个问题:基于混沌系统的S盒设计(固定的和动态更新的S盒);基于混沌系统的不同类型的分组密码设计;混沌分组密码的在数字水印方面的应用。具体说来,本文的主要研究内容及创新之处有:1.对目前混沌密码学的发展状况进行了较详细的分析、归纳和总结,并对公开发表的混沌分组密码的分析方法进行了系统的概括,提出了目前存在的一些需要解决的关键问题。2.运用混沌系统构造高强度的S盒。在传统分组密码学中,S盒是唯一一个非线性运算部件,它的性能直接影响到整个密码系统的强度,它的设计一直是密码设计与密码分析的研究重点。由于传统分组密码中大多只公布S盒的内容,并不提供S盒的构造方法,往往给人以存在陷门的嫌疑。本文借助混沌系统的优良特性(如伪随机性、遍历性、混合性和确定性等),采用数学的方法,构造出高性能的S盒,其安全性可以通过数学分析予以证明。通过仔细分析,我们还可以运用混沌系统来构造性能同样良好的动态S盒。本论文中,不仅提出了运用混沌系统构造静态S盒和动态S盒的新方法,而且还首次提出了对S盒进行密码学特性分析的系统方法。3.在仔细分析Hénon映射特性的基础上,提出了一种将混沌系统与Feistel结构相结合设计混沌分组密码的方法,并对该方法所设计的密码算法的性能进

佚名[3]2010年在《自动化技术、计算机技术》文中提出TP12010031967Flash媒体服务器的优化部署/唐力,槐寅,陈震(清华大学自动化系)//清华大学学报(自然科学版).―2010,50(1).―5~8.越来越多的新型万维网(Web)应用开始提供在线音视频交流功能,而有效的Flash媒体服务器部署方案是提高服务质量的基础。该文给出了媒体服务器优化部署问题的数学模型,并证明即使用户需求和网络性能信息

姚涛[4]2006年在《基于小波域的数字图像水印技术研究》文中进行了进一步梳理随着计算机及网络技术的飞速发展,数字作品传播和拷贝变得越来越方便,同时使得数字作品的信息安全保护和版权保护也成为迫切需要解决的实际问题。数字水印是近年来在信息安全领域兴起的保护知识产权的新方法。它通过在原始数据中嵌入一些重要信息为受到版权保护的媒体数据的完整性和所有权归属提供完全和可靠的证据,以此达到防止数字产品的盗版和篡改目的。 以前的图像和视频编码标准采用DCT编码,在变换域嵌入水印大多使用分块或整体DCT技术。小波变换相比于DCT变换有很多优点。因此,在小波域嵌入水印信息已引起了研究人员极大的兴趣。 本文对静止图像水印技术进行了研究,提出了一种基于小波域的有意义水印算法。本文主要做了如下工作:(1) 为了提高水印的安全性,本文在水印嵌入之前首先对水印信息利用混沌序列进行置乱和加密处理,由于混沌序列对初始值非常敏感,只要有轻微的变化就可以得到两个完全不同的序列,在不知道密钥的情况下根本不可能恢复水印。(2) 为了提高本算法的抵抗攻击的能力,本文在载体图像小波变换后的高频以及低频部分两次嵌入相同的水印。(3) 低频部分集中图像的大部分能量,修改这里的系数容易引起失真,所以本文在这部分嵌入水印信息时,提出了两种优化算法:基于人眼视觉特性自适应的嵌入是对在临界可见误差门限内对小波系数做微小的改动,而遗传算法是从解释自然系统中生物的复杂适应过程入手,模拟生物进化的机制来构造人工系统的模型,本文利用遗传算法对水印的嵌入强度进行了优化处理。实验结果表明通过优化处理后,在保证嵌入水印鲁棒性的同时,很好的保证了水印的不可见性。(4) 本文水印的检测方法为半盲检测技术,只需要原始图像的部分信息的参与,所以具有重要的现实意义。 实验结果表明本算法对JPEG压缩、剪切、加噪、中值滤波等一般的图像处理具有很好的鲁棒性。

佚名[5]2011年在《自动化技术、计算机技术》文中研究表明TP112011011954一般成本环境下分散式多工厂资源调度/陈胜峰,蔚承建(南京工业大学信息科学与工程学院)//信息与控制.―2010,39(5).―640~645.研究多工厂一般成本结构特征,即工厂含有固定成本和单位成本,提出了一种分散式多工厂资源调度方法,该方法使用基于连续双向拍卖市场机制的ZI2策略。ZI2策略是一种包含价格和数量的二维报价策略,agent采用该策略在给定价格范围内随机提交报价。模拟实验结果验证了ZI2策略可以实现较高的调度效率,整体平均效率达到90%。图2表8参10

林晨[6]2012年在《基于压缩感知的图像重建及在数字水印中的应用研究》文中进行了进一步梳理随着信息技术的飞速发展,人们对信息的需求量剧增。传统的奈奎斯特采样定理要求采样频率不得低于信号最高频率的两倍,这无疑给系统的处理能力提出了更高要求,也给硬件设备的设计带来了极大的挑战。因此,寻求新的信号采集、数据处理方法成为一种必然。压缩感知(Compressed Sensing, CS)理论是现代信息科学领域中一个全新的研究方向。该理论指出:只要远少于Nyquist采样定理所要求的采样数即可精确或高概率精确重建原始信号。因此,它成为数字信号处理、医疗成像、模式识别、光学雷达成像等领域的一个崭新的研究方向。本文将围绕压缩感知理论框架下的图像重建和在数字水印技术上的应用展开研究。SAMP算法是匹配追踪算法的一种,它在信号稀疏度未知的前提下,即可对信号进行精确重建。本文针对SAMP固定步长带来的精度不够以及过度估计等问题,对SAMP算法进行了改进。实验结果表明在相同的条件下该算法的主客观重建效果均优于现有同类算法。针对小波变换方向选择性差、缺乏平移不变性等缺点,本文利用双树复数小波(DTCWT)的近似的平移不变性、良好的方向选择性和低计算量等特点,与基于小波树的模型化压CS相结合,提出基于DTCWT的模型化压缩感知图像重建算法。实验结果表明了该算法的有效性。在深入研究压过感知理论及重建算法后,本文将压缩感知方法应用到数字水印应用中,利用压缩感知的优良特性,在压缩感知域中完成数字水印的嵌入。测量矩阵充当了密钥的作用,由于感知矩阵大小灵活多样,因此在未知密钥的情况下很难提取出水印信息。实验结果表明该方法对大多数攻击具有良好的鲁棒性。

孟庆业[7]2004年在《M-J集的物理意义与增强图像生成算法的研究》文中提出大多数的图像生成算法,都是按照从上到下从左到右的顺序扫描图像,计算每个像素点的颜色值。在图像的生成过程中,我们无法了解图像的整体特征,或者只能了解到图像的部分特征。这些传统的生成方法对于用户自主选择图像质量、修改生成参数的交互式应用中,是很不适用的。在本文中作者对现有的隔行扫描、四叉树、Baptista图像生成方法进行了分析,提出了一种新的基于交互式应用的图像生成方法:首先根据Baptista的思想对图像进行平均取样,然后基于待插像素点的邻域像素值分布的几何特征,对像素点进行评估以决定像素点的值。实验证明,采用此生成算法,仅提供较少的数据量,即可生成较清晰的图像。在减少数据传输量的同时,提高了图像的生成质量。 本文的另一部分是基于一个典型的Langevin问题——在双势井和变化的磁场中并受一恒冲量断续作用的运动带电粒子的动力学分析,利用频闪采样法,给出了描述粒子速度变化规律的复差分方程。选取适当的磁场强度和时间间隔(采样周期),将这一差分方程简化为用来构造广义M-J(Mandelbrot-Julia)集的复映射,并基于粒子的动力学特征探讨了广义M-J集的物理意义。结果发现:(1)广义M-J集的分形结构特征可形象地反映出粒子速度的变化规律;(2)选取的时间间隔有、无意义,决定了广义M-J集的分形结构是否具有连续性;(3)广义M-J集的演化——即粒子速度的变化规律依赖于相角主值范围的不同选取;(4)若改变磁场强度和时间间隔的选取,如选取一随机波动的磁场,则此时广义J集可能会出现内部被填充的结构特征,即在速度空间中粒子的不稳定周期轨道的闭包出现“爆炸”现象。 本文首先对M-J集和增强图像生成算法所涉及的分形理论和图像处理概念进行了阐述。本文的重点是第四章和第五章,分别对M-J集在Langevin问题中的应用和交互式应用中的彩色图像生成算法进行了研究和探讨,本文的最后对实验的结果进行了分析和总结。本文关于M-J集的相关内容已经在SCI核心收录期刊《物理学报》上发表,并被SCI与EI收录。

佚名[8]2002年在《通信》文中研究指明TN91 02030926ACARS报文通信服务器的设计与实现/钟青,张其善(北京航空航夭大学)}{北京航空航天大学学报.一2001,27(5)一511一513着重介绍ACARS(飞机通信寻址与报告系统)报文通信服务器的软件设计方案及实现方法.ACARS

参考文献:

[1]. 非线性理论在数字水印和景观模拟中的应用[D]. 孙天凯. 大连理工大学. 2006

[2]. 混沌分组密码及其应用研究[D]. 唐国坪. 重庆大学. 2005

[3]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2010

[4]. 基于小波域的数字图像水印技术研究[D]. 姚涛. 武汉理工大学. 2006

[5]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2011

[6]. 基于压缩感知的图像重建及在数字水印中的应用研究[D]. 林晨. 东北大学. 2012

[7]. M-J集的物理意义与增强图像生成算法的研究[D]. 孟庆业. 大连理工大学. 2004

[8]. 通信[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2002

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