基于小波变换与优化BP神经网络的超短期光伏发电功率预测

光伏发电功率的精确预测可以帮助电网实现更精细的管理,提高能源利用率;但光伏发电功率受到多种环境因素的影响,且具有较大的随机波动性,故挖掘光伏发电的效率特性非常困难。该文提出一种新方法,通过使用小波变换和优化BP神经网络来预测超短期光伏发电功率。该方法基于皮尔逊系数,可以获得与气象因素相关的预测结果;基于离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT),将原始功率一阶差分序列分解为若干个不同频段的分量,提取光伏出力波动的频域特性;利用K-means聚类方法对功率一阶差分值进行聚类,并建立相应的神经网络预测模型,通过重组所得预测结果,得到初始预测功率差分值;利用气象因素通过GAACO-BP神经网络修正预测所得功率差分值,得到最终预测功率序列。利用某光伏电站所记录的实际功率数据进行验证,结果表明:DWT-GA-ACO-BP预测模型能提供较为精确的预测结果。

基于Arnold-DWT-QR的脆弱性图像水印算法

在人物新闻图像中,人眼视觉更关注于人脸高频细节部分,为实现含水印的人物新闻图像受到任何微弱攻击情况下均不能完整提取出水印信息,且具有较好的不可感知性,提出了一种Arnold置乱结合离散小波变换(DWT)、正交三角分解法(QR)的脆弱性图像水印算法。首先将水印图像进行Arnold置乱加密,再提取载体图像B通道中人眼不敏感的低频细节部分进行QR分解,最后将Arnold置乱加密后的水印图像QR分解后嵌入在载体图像矩阵R中每一个元素,使较少的水印信息均嵌入在载体图像的每一个像素中。实验结果表明,该算法在未受攻击情况下平均峰值信噪比(PSNR)为51 dB,归一化相关系数(NC)为1.0,在任何强度的攻击下均无法提取完整水印图像,具有较好的人物新闻图像认证能力。

基于多混沌系统的多图像加密算法

针对多幅图像在传输中的安全性问题,本文提出了一种基于多混沌系统的多图像加密算法.首先,利用离散小波变换对多幅图像进行预处理,得到一幅拼接的大图像;接着,利用logistic-sine-cosine (LSC)映射生成混沌序列,进而生成用于置乱的矩阵O对像素位置进行置乱;最后,采用超混沌Lorenz系统生成四维混沌序列,利用其对置乱后的图像进行双向扩散和行列置乱,获得最终密文图像.所提算法加解密过程简单,执行效率高.实验结果经多方面分析后得出该算法的密钥空间大,可以抵御多种攻击手段,具有较好的加密效果和安全性.

一种基于小波变换域和混沌序列的图像加密算法

伴随网络上图像/视频的应用越来越广泛,图像信息的安全与保密技术越来越重要。本文提出对图像小波变换后的系数进行置乱处理,进一步利用混沌现象的随机性以及不可预测性,产生混沌序列矩阵对变换矩阵进行处理,进一步运用信息隐藏技术对密钥进行隐藏,实现图像信息的高强度加密。利用该方法在不增加图像数据量的情况下,实现图像信息混沌复合加密。该方法既保护了传送图像信息的安全,又不影响合法用户对图像的使用。仿真结果显示:密文加密效果好,恢复图像与原图像一致。

基于混沌系统的图像加密算法

混沌序列具有容易生成、对初始条件敏感以及具备白噪声的统计特性等特点 .混沌序列的离散映射也具有其相似的特性 .文中讨论了一种以实数值混沌序列为基础、利用图像置乱变换技术 ,实现基于空域或频域的数字图像加密算法 .该算法具有较高的安全性 ,实验结果令人满意 .

一种基于混沌序列的图像加密算法

混沌序列具有容易生成、对初始条件敏感 ,以及具有白噪声的统计特性等特点 .混沌序列的离散映射也具有与其相似的特性 .文中讨论了一种基于混沌序列的图像加密算法 .首先 ,由密钥生成实数值混沌序列 ;然后将其通过离散映射生成相应的符号矩阵和置换矩阵 ;最后 ,在变换域利用其进行数字图像加密 .实验证实了该算法的有效性 ,并得到了较好的加密效果 .

一种基于混合混沌序列的图像置乱加密算法

由Logistic映射产生的混沌序列常被用来置乱加密数字图像,但迄今为止,在国内外有关文献中,均未提到由Logistic映射产生的混沌序列中存在“平凡密钥”和“拟平凡密钥”的现象。如果用“平凡密钥”和“拟平凡密钥”作为Logistic映射的初始值,则将无法产生可用于图像置乱的混沌序列,并且在Logistic映射中存在无穷多个“平凡密钥”和“拟平凡密钥”,这可能会导致对图像置乱加密无效,这是值得注意的问题.针对该问题,在对由Logistic映射产生的混沌序列中存在的“平凡密钥”和“拟平凡密钥”进行研究的基础上,提出了一种新的基于混合混沌序列的图像置乱加密算法,从而彻底解决了“平凡密钥”和“拟平凡密钥”对图像置乱加密无效的问题。

基于混沌和SVD-DWT的稳健数字图像水印算法

针对现有适用于图像的数字水印对信号处理和几何失真比较敏感的问题,提出一种稳健的数字图像水印算法。该算法先对整个图像应用三级离散小波变换,再对低频域运用奇异值分解,并通过修改奇异值,嵌入经过混沌置乱的水印图像的奇异值,在小波变换域的中频系数上嵌入水印信息。水印检测时,分别在中频区域和低频提取水印并进行比较,采用效果较好的水印作为检测水印。实验结果表明,该方法对一般的信号处理操作及几何攻击等均具有较好的鲁棒性。

一种基于混沌调制的零水印算法

数字水印是一种通过在数字媒体里嵌入秘密信息来保护知识产权的技术。由于在图像中嵌入数字水印后,会导致图像一定程度的失真,因此,近年来出现了一种新的零水印方法。针对数字水印的不可感知性和鲁棒性之间的矛盾问题,提出了一种基于混沌调制的图像零水印方法,即该方法是从原始图像或测试图像的小波变换系数中提取低频子带部分小波系数的特征作为水印,而所抽取的小波系数的位置则由混沌法随机生成。实验结果表明,此算法的不可觉察性很好,并对一些诸如中值滤波、JPEG压缩、附加高斯噪声、裁剪和旋转等各种图像处理攻击有较强的鲁棒性。该方法改变了传统的向原始图像中嵌入水印信息的做法,不仅其得到的水印图像是无失真的,而且在不知道混沌初值的情况下,不可能成功地提取特征水印。

基于混沌置乱和混合变换域的扩频水印方案

本文基于混沌置乱和DWT和DCT混合变换域提出了一种扩频数字水印方案,首先对原始水印信息进行混沌置乱预处理,然后应用扩频技术,选取m-序列作为扩频码,对置乱预处理后的水印信息进行扩频,产生扩频水印信息,在充分考虑人眼视觉特性的基础上确定扩频水印在DWT和DCT混合变换域的嵌入位置和强度,扩频增益因子的选取大小取决于所选用的DWT和DCT混合变换域系数的个数以及水印大小。实验结果表明,应用文中提出的基于混沌置乱和混合变换域的扩频水印方案,不但水印的安全性有了很大程度提高,而且对剪切、旋转等各种几何失真攻击和常见的信号处理如噪音、JPEG压缩和滤波攻击具有很强的鲁棒性,即使嵌有水印的图像遭受攻击后受损较严重,水印信息还是能够完好地提取出来。

基于混沌序列的位图像加密研究

针对低维混沌序列加密数字图像保密性较差的问题,提出了一种复合混沌序列和基于混沌序列的位图像加密算法.通过Logistic映射的动力学分析,对混沌序列生成方法进行3点改进,将改进后序列和Henon序列作为子序列生成复合混沌序列.由于复合序列掩盖了混沌子序列的分布特性,因此增强了序列的保密性.加密算法综合应用置乱、置换两种加密技术在空域和小波域做两次加密,理论分析和试验结果表明,加密图像不仅完全依赖于密钥,而且可以抵制常用攻击算法.

基于混沌和HVS的小波域自适应图像水印算法

针对常规的小波域水印算法自适应性差的缺陷,提出了一种新的基于混沌和人类视觉系统的小波域自适应图像水印算法。首先对载体图像进行二级DWT变换;然后对特定的中频子带进行分块,并对每块做SVD分解;最后将Logistic混沌置乱后的二值水印信息嵌入到每块的最大奇异值中,嵌入的强度根据HVS原理自适应地进行调整。仿真实验表明,该算法不仅具有很好的不可见性,且对JPEG压缩、加噪、滤波等常见的图像攻击具有很强的鲁棒性。

基于混沌加密和SVD的数字图像水印算法

为提高传统数字图像水印算法的安全性,提出一种基于混沌加密和奇异值分解的水印算法。采用Chebyshev混沌映射产生的混沌序列加密水印图像,将加密后的水印图像与原始图像进行分块,再对每一块进行奇异值分解,从而实现水印的嵌入。仿真实验结果证明,该算法对JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、滤波等具有较高的鲁棒性,同时能较好地抵抗剪切攻击。

基于混沌序列的频域图像加密技术研究

混沌序列具有容易生成,对初始条件敏感等特点。该文提出利用混沌序列实现对图像小波系数矩阵的加密,为图像加密提供了一个新方案。实践表明,该方案对图像进行加密取得了较高的保密性,利用小波与混沌序列相结合的加密技术,具有密图文件保密性高,密钥简单等特点,具有广阔的应用潜力。

基于交叉混沌映射的小波域图像加密算法

设计了一种新的图像加密算法,先将图像进行小波变换,再利用交叉混沌映射产生的混沌序列分别对低频和高频系数进行分块置乱;小波逆变换后,再用一组新的混沌序列对置乱后的图像进行扩散。实验证明,该算法密钥空间大、密钥敏感性强,能有效地抵抗暴力攻击、统计攻击和差分攻击。

用小波变换和混沌映射实现图像置乱

提出了一种基于小波变换和混沌映射的数字图像置乱加密算法。先对数字图像进行小波分解,再对变换后的小波系数进行混沌置乱,最后对置乱后的系数矩阵进行逆小波变换得到加密图像。实验表明,该算法具有令人满意的安全性和置乱效果。

基于小波变换的抗退化混沌图像加密算法

针对图像加密普遍存在高复杂度和安全性差的问题,结合抗退化混沌系统和小波变换,设计一种图像加密算法。利用Lorenz混沌系统,进行抗退化处理,生成混沌序列;使用小波变换,通过混沌序列对各子带系数进行置乱处理,同时对低频子带系数做扩散处理,小波逆变换后得到初始加密图像;对初始加密图像进行像素值的扩散和像素间耦合加密得到最终加密图像。仿真结果表明,该算法的密钥空间大,密钥敏感性强,可以抵抗各种攻击,具有较高的安全性和实用性。

基于量子Logistic映射的小波域图像加密算法

为增强图像加密算法的安全性和高效性,基于量子Logistic混沌映射和二维离散小波变换,提出了一种结合置乱与扩散的自适应图像加密算法.首先,对图像进行离散小波分解,利用量子Logistic映射产生的随机序列对分解得到的低频子带系数进行排序,对改变后的小波系数分布结构做小波反变换,得到置乱图像;然后,提取新的混沌序列,逐一替换置乱图像的像素,与此同时扰动量子混沌系统完成像素的自适应替换,从而达到更好的扩散效果.实验结果与性能分析表明,该图像加密算法具有密钥空间大、安全性高和运算速度快等特点,并且加密图像灰度值的分布具有类随机的行为.

基于Fibonacci置乱的小波域数字图像盲水印算法

针对数字图像的版权保护问题,提出一种基于Fibonacci置乱的小波域数字图像盲水印方案。将原图像中的感兴趣区域(ROI)作为水印来源,以此提高水印的隐蔽性。在水印嵌入过程中,将原图像进行分块,对每个块进行Fibonacci置乱和离散小波变换(DWT),选择出低频子带,用于水印嵌入。同时,对水印也执行DWT,选择出低频子带,通过Fibonacci置乱得到置乱矩阵,将水印的置乱矩阵嵌入到主图像的块中。在水印提取过程中,根据嵌入过程中设定的秘钥,通过逆Fibonacci置乱和逆DWT过程提取水印。在多种图像攻击下的仿真结果表明,该水印方案具有较高的安全性、鲁棒性和隐蔽性。

基于DCT和DWT的数字图像隐藏技术

提出了基于DCT域置乱的DW T域数字图像隐藏算法。先对秘密图像按块进行DCT变换,然后按“之”字型结构挑选其低频系数和部分中频系数,为了增强系统的安全性,选用混沌序列作为ZF-02分组密码算法的初始密钥,生成2个换位错乱序,对秘密图像进行频域系数的置乱加密;再对公开图像进行DWT变换,选中某一层的3个方向上(水平、对角、垂直方向))的高频分解系数,通过比较这3个高频系数矩阵,将同一位置上最大的系数组成一个新的矩阵(中频系数矩阵);最后将置乱后的秘密图像的DCT系数嵌入到中频系数矩阵中,用修改后的系数重建混合图像(与公开图像近似)。实验证明该方法可行、效果好、隐藏信息量大、安全性高,能够克服DCT域系数间融合产生秘密图像轮廓的缺点,而且还能抵抗空间域几种几何攻击和小波变换域压缩攻击。