控制失真漂移的HEVC视频自适应隐写算法

现有自适应视频隐写的成本分配方法主要针对特定变换系数,导致容量较低。此外,失真漂移是HEVC(high efficiency video coding)视频隐写面临的一大挑战。因此,结合HEVC视频编码的帧内帧间过程,提出了一种代价分配方法,以实现高容量、低失真传递的高性能视频自适应隐写。首先,该方法针对HEVC视频编码中的离散正弦变换特征进行研究,分析了这些系数在受到扰动后所产生的误差传播规律。在嵌入过程中,对修改变换系数导致的块内失真、块间失真、帧间失真进行了详细分析,并考虑不同块隐写产生的块间失真差异对块进行分类。该算法充分利用所有的非零变换系数,为不同的载体系数分配了不同的失真代价,将隐秘信息嵌入到对视频质量影响较小的帧中。实验结果表明,与现有的HEVC视频系数域隐写方法相比,该算法在视频码率、视频质量和嵌入容量方面具有一定的优势。

双极型晶体管用常压埋层硅外延的图形完整性研究

阐述埋层硅外延片作为当今双极型晶体管的关键战略材料,应用价值显著。但是相比常规无图案的抛光片外延,埋层硅外延制备工艺受制于外延均匀性、表面质量等参数制约,难度显著增加。基于<111>晶向的埋层硅外延将与<110>定位面垂直的方向发生图形漂移,而且反应副产物HCl会腐蚀硅片表面,图形台阶处因为取向不同,使各方向腐蚀速率不同产生图形畸变,导致光刻工艺下的对位标记无法进行。本文解释了外延生长过程中图形漂移和畸变原理,验证了生长温度、反应速率对图形漂移和畸变的影响,通过优化外延工艺参数,严格控制生产工艺,可以满足埋设层外延工艺的特殊要求,最终成功在常压状态下控制了图形漂移和畸变。

零线断接对三相四线电能表计量影响机理分析

针对三相四线线性电源电能表在断接零线的情况下,存在相电压计量值偏高导致计量误差的问题,从三相电路的工作过程出发,探究了电能表零线端子电位漂移的变化规律。从理论上分析了三相四线电能表在零线断接情况下计量电压偏高的原因,并通过仿真和实验验证了理论分析的准确性,提出了一种监测零线电流的方法来识别零线断接,为识别零线断接、提高计量准确性提供了充分的理论支撑。

强流相对论多注电子束在空心圆柱波导中的漂移

建立了多注电子束在空心圆柱波导中传输的理论模型,定量分析了多注电子束自电磁场力与镜像电磁场力对其角向运动的影响,并推导了考虑镜像束流影响下多注电子束的布里渊磁场.开展了模拟仿真研究,模拟与理论计算结果基本一致.研究发现:当电子束注数较少且靠近波导管壁传输时,镜像电磁场力是影响多注电子束角向漂移的主要因素;随着电子束注数或电子束与波导壁间距的增加,镜像电磁场力迅速减小并趋近于零,此时自电磁场力起主导作用;在一般情况下,漂移角速度的变化百分比只与加速电压有关,与多注电子束的注数、空间位置关系等参数无关.在输出电压约670 kV,电流约7 kA,空心圆柱波导长约100 mm的平台上开展了实验研究,研究发现多注电子束存在明显的畸变,通过进一步的分析认为多注阴极柱的侧面发射是导致电子束畸变的一个主要因素,并且二极管加速区的角向漂移不可忽视.提出并模拟验证了采取倾斜多注阴极柱的方法可提高电子束的引入效率.

一种基于多秘密共享的H.264视频无失真漂移鲁棒隐写方法

提出了一种基于多秘密共享的H.264视频无漂移鲁棒隐写方法。该方法首先利用(t,n)门限多秘密共享技术将需要嵌入的p个秘密信息利用矩阵方程分发成n个子秘密;然后利用H.264预测模式选择可嵌入的4×4亮度块,通过双系数选择嵌入块内DCT系数对;最后将分发好的子秘密按调制方法嵌入到视频的各个备选块的DCT系数对中。提取时,只需获取视频中部分t个子秘密即可恢复秘密信息。实验结果表明,该方法除能有效地恢复帧丢失、帧错等引起的秘密信息,还能有效控制帧内失真漂移,有较好的视觉隐蔽性,视觉效果良好。

心电图机ADS功能异常的原因分析

目的:研究心电图机ADS功能异常现象的可能原因。方法:从数字滤波、时间常数及频率混叠等方面进行分析和研究心电图机ADS功能异常现象。结果:厂家提供技术资料中的数字滤波方法及时间常数偏小,可能引起心电图机低频信号失真、频率混叠等,导致心电图机高频信号缓慢飘移。结论:数字滤波、时间常数及频率混叠等是造成部分心电图机ADS功能异常现象的原因。

一种改进的光伏并网系统主动移频孤岛检测方法

针对传统光伏并网系统主动移频式孤岛检测方法存在反馈增益为定值、并网电流谐波畸变率高等问题,提出了一种改进的主动移频式孤岛检测方法。其基本思路是使传统主动移频式方法中的正反馈增益系数随电网运行的状态自动改变,从而实现在提高检测精度、减小检测盲区的同时减小电流谐波畸变率的目标。文中详细描述了改进方法的基本原理,并在Matlab/Simulink中搭建了一个基于改进方法的1 kW单相光伏并网孤岛检测实验系统,论证了方法的有效性。

一种改进的低谐波畸变主动移频式孤岛检测算法

在分布式并网发电系统中,孤岛检测是系统并网的必要功能,常采用主动移频式方法(AFD)检测孤岛效应。AFD可快速检测出孤岛,但此方法存在电流谐波畸变量(THD)和检测盲区两个较大的问题,为此本文提出一种改进的AFD用于孤岛检测,在正弦波基波的第2、4个1/4周期区域引入阶跃波形,在不影响原有AFD算法检测性能的基础上,缩小检测盲区、降低THD,提高电能质量。采用Matlab/Simulink对单相光伏发电系统进行仿真验证,仿真结果证明改进方法的有效性和可行性。

主动移频孤岛检测参数对并网电能品质的影响

采用Qf0×Cnorm空间描述法分析主动移频式孤岛检测方法的检测盲区,对带正反馈的主动移频式(AFDPF)孤岛检测方法的盲区大小与反馈增益间的关系进行了分析,并对初始扰动系数进行了修正,减小AFDPF孤岛检测法对并网电能品质的影响。运用Matlab软件分析比较了修正前后的孤岛检测盲区。仿真结果表明,参数修正后孤岛检测盲区明显把盲区推向更高品质因数区域,而且降低了谐波畸变率。实现了品质因数小于2.5时,AFDPF孤岛检测方法存在无孤岛检测盲区区域。

减小H.264帧间漂移失真的鲁棒性视频隐写算法

针对H.264/AVC(Advanced Video Coding)视频信息隐藏过程中产生的不可感知性、嵌入容量、鲁棒性三方面不平衡的问题,提出一种通过选取不同优先级顺序的DCT(Discrete Cosine Transform)系数集合实现嵌入,进而减少帧间漂移失真的信息隐藏算法.首先对秘密信息M进行卷积编码,得到编码后的信息,以此提高视频的鲁棒性;然后通过分析帧间漂移失真产生的原因,计算出不同DCT系数优先级顺序的分类集合,优先在失真小的系数集合中嵌入数据从而减小帧间漂移失真;最后根据预先定义的嵌入规则,将嵌入在所选择4×4亮度块的DCT系数集合中,提高嵌入容量.最终在解码端能够正确提取秘密信息同时恢复原始信息.实验结果表明,本文提出的算法能在很好的保证视频质量的前提下,增加视频的嵌入容量,提高鲁棒性.

生物信息失真的非对称性研究

提出了生物信息失真具有非对称性性质,它是由生物信息组(基因)变异非对称性和生物信息组(基因)弹性非对称性决定的,并分别用实例证明.

四频陀螺中压电陶瓷歪扭导致的光强变化及其对零偏的影响

激光陀螺通常使用压电陶瓷换能器(PZT)作为反馈控制元件来维持腔长不变,然而PZT在推拉过程中产生的歪扭将会引起腔损的变化,进而导致光强以及零偏的变化。为了提高激光陀螺的零偏稳定性,对PZT歪扭导致的零偏变化进行了理论和实验研究。理论分析表明,PZT歪扭导致的光强变化与零偏变化密切相关,当光强相对变化10-3时,零偏变化约0.02 Hz。改变激光陀螺的纵模阶数,同时测量对应的光强和零偏,所得实验结果与理论分析基本一致。研究表明,目前四频激光陀螺中PZT歪扭导致的零偏变化在0.01 Hz的量级,因此通过对PZT制作工艺进行改进可进一步提高四频激光陀螺的性能。该研究对高精度四频激光陀螺的研制具有一定的参考价值。

基于H.264的漂移深度控制视频隐写算法

在H.264/AVC视频压缩域隐写技术中,失真漂移问题极大地影响了信息嵌入的容量和稳定性.本文结合工程实际和实验,发现并指出了漂移传播的实质性规律,提出了相应的改进策略.首先,提出了漂移分级的控制策略,依据不同视频质量及隐蔽性要求自适应地调整失真漂移的传播范围,改进了视频隐写的隐蔽性和安全性;进而通过对漂移影响分层分析,挖掘出了更多的隐写位置,增加了隐写容量及选择隐写方案的灵活性.形成了一种新的扩容视频隐写算法——漂移深度控制算法.实验结果和分析表明,该算法能有效地减小嵌入偏移,隐写容量、视频质量及安全性都有较大提升.

可伸缩视频编码中基于部分解码的率失真优化

在可伸缩视频编码系统中,原始码流经过裁剪可以提取出多个子码流。为了联合优化原始码流和子码流的编码质量,提出了基于部分解码的率失真优化算法。首先,在增强层的率失真计算中,通过对离散余弦变换(DCT)系数进行有选择截断来估计子码流对编码的影响,并建立误差扩散失真图对部分解码引起的误差扩散进行预测。在基本层的率失真计算中,针对编码层之间在模式选择上的限制,使用多层联合编码方法来计算率失真代价。为了降低算法引入的计算量,对部分解码条件下的重建过程和基本层模式选择进行复杂度优化。最后,对参数选择进行了讨论,利用每个宏块的误差扩散敏感度来动态估计算法参数。实验结果表明,本方法能使子码流的峰值信噪比提高0.03～0.53dB,可以满足可伸缩编码系统对编码效率和码率提取点的要求。

改进的正反馈主动频移式孤岛检测方法

孤岛效应是光伏并网逆变器发电系统中存在的一个基本问题。对孤岛效应的检测必须准确而快速,同时孤岛检测的方法应该尽量减小对电能质量的影响。该文阐述了主动频移AFD(active frequency drift)检测法和正反馈主动频移AFDPF(active frequency drift with positive feedback)检测法的基本原理、分析了AFDPF的检测盲区,并在此基础上提出一种改进的AFDPF检测法,即以分段函数的方式施加扰动来达到频移的方法。最后在Matlab/Simulink平台进行仿真实验,验证了该改进的AFDPF检测法不仅具有可行性,而且降低了电流谐波失真度THD(total harmonic distortion),即减小了扰动对电能质量的影响。

一种基于双气室切换分时扫描的新型气体吸收光谱补偿方法

针对变压器油中溶解气体傅里叶红外光谱在线分析应用中,气室与光谱仪之间气隙中气体的带来的干扰,以及基线漂移与畸变问题,提出一种基于双气室切换分时扫描的新型气体吸收光谱补偿方法。在传统单气室测量的基础上,增加一个与测量气室的结构、尺寸等参数基本相同的背景气室,背景气室充满氮气,而测量气室通入待测样气,通过工控机实现双气室的切换控制。但是,采用常规的吸光度计算公式处理的光谱在波数1 100~1 200 cm-1范围存在不明吸收峰,且存在严重的基线漂移现象,说明该计算方法已不适用于双气室切换。因此,为了消除双气室间参数无法一致的不利影响,特别是窗片的滤光特性的差异,提出了一种适用于双气室的新型气体吸收吸光度光谱计算方法;实验发现漂移量由近0.3降为0.005左右,证明其可以消除不明吸收峰和基线漂移。最后,于陕西某变电站的变压器中,取得油样,经脱气处理后,获得相应的气体样本,分别采用常规单气室扫描方法(组别1),提出的双气室补偿方法(组别2),以及气相色谱法(组别3)进行实验。结果表明,组别1的甲烷的浓度分析结果总是大于组别2。同时,组别1的二氧化碳浓度总是大于组别2的二氧化碳浓度,而造成这样分析结果的明显差异极可能是由于光谱仪与气室间气隙中空气的影响;且从总体上看,相比于组别1,组别2的分析结果更接近于气相色谱法的分析结果。综上所述,所提出的基于双气室切换分时扫描的新型气体吸收光谱补偿方法可以有效的解决光谱基线漂移与畸变问题,获得较为理想的光谱,在气体分析上可以消除气室与光谱仪的间隙干扰气的影响,获得更为准确地分析结果。

智能型断路器的多路高速数据采集系统的设计

为了满足智能型断路器数据采集准确性和快速性的要求,提出一种利用VisualBasic(VB)设计的高速数据采集系统。上位机采用VB高精度性能定时器进行数据采集的设计,利用多路继电器控制电路以及PA90功率放大电路实现多路高速数据信号的采集。多路继电器控制系统可以快速准确实现数据通道的选择,用来控制外界信号源的切换,功率运算放大器电路避免了信号的失真和漂移。试验结果表明,数据采集的速度可达100μs,通过信号调理电路输出电压的纹波较小,使电压信号的误差在允许的范围内,系统具有较高的准确性和快速性,满足数据采集的要求。

基于H.264与新一代视频编码标准的压缩域视频水印综述

数字水印技术为视频传输、视频共享以及一些扩展视频服务中存在的诸多问题提供了一种有效的解决途径,属于信息隐藏领域,它的基本思想是通过在数字媒体信号中嵌入一定量的附加信息,例如作品的所有权、使用权或者公司的标识等,实现信息管理或保护的目的。H. 264是当前广泛使用的视频编码标准,它采用混合编码框架,包括帧内预测、帧间预测、变换、量化、自适应熵编码等模块。视频信号的数据量庞大、带宽高、冗余信息多,基本上都是以压缩的格式存储的特性,使得在视频中嵌入数字水印更为困难。这些特征使得视频水印在水印容量、水印复杂度以及结合压缩域处理操作等方面的要求比其他多媒体信号更高,因此,视频水印除了要满足数字水印的一般要求,如安全性、鲁棒性、隐藏性等特性之外,还有一些独特的技术要求。本文对压缩域视频水印相关技术进行了分析并对研究方法进行了讨论,提出了目前存在的问题及未来研究的方向。

水下光束漂移激光图像抗畸变识别

针对水下激光传输存在光束漂移现象,分析了光束漂移图像对光学相关识别的影响和帧间光束漂移图像噪声的不相关性。研究了抗畸变匹配滤波器设计,提出了基于相位匹配的畸变图像共同特征提取,并作为综合鉴别函数子特征的训练样本,设计了抗畸变综合鉴别匹配滤波器,并进行了仿真验证。Matlab仿真结果证明:抗畸变综合鉴别匹配滤波器设计,结合待识别图像随机散射噪声预滤波,可有效提高光学相关识别输出相关峰的峰值-相关能量比值和相关峰鉴别率值。

一种新型无缆静力触探设备的应用与改进

文中介绍作者研发的一种新型无缆静力触探设备在实际应用中遇到的各种问题及改进措施。主要关注大量程探头在软土层中的数据失真(软土层中的测试结果偏小)、大深度勘探中的拔杆困难、深度计量准确性以及探头初值温漂修正等问题。通过采用不同量程测力计分级率定、曲线分段拟合的方法,改进探杆结构,更新深度计量方法和器具,对无缆数字化探头增加温度采集和温漂自动修正功能,取得了较好效果。