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基于伪随机数生成器的视频隐写算法
1
作者 王勇智 《包装学报》 2024年第5期58-62,共5页
针对视频隐写的安全性和可靠性较低的问题,提出基于伪随机数生成器的视频隐写算法。将伪随机数生成器用于视频帧的选择,以增强隐写过程的随机性和不可预测性。伪随机数生成器产生的序列不同于传统固定模式的帧选择,其输出序列难以预测,... 针对视频隐写的安全性和可靠性较低的问题,提出基于伪随机数生成器的视频隐写算法。将伪随机数生成器用于视频帧的选择,以增强隐写过程的随机性和不可预测性。伪随机数生成器产生的序列不同于传统固定模式的帧选择,其输出序列难以预测,使得攻击者难以从外部特征推断嵌入策略,从而降低被统计分析工具和机器学习模型检测的可能性。此外,用校验子格编码将秘密数据编码成冗余信息,以增强秘密数据的完整性,提升数据在复杂通信环境中的抗干扰性。实验结果表明,本算法能较显著提高视频隐写的安全性和隐蔽性,能有效抵抗统计分析攻击,并且在保持高数据嵌入率的同时,确保较低的错误率和较高的图像质量。 展开更多
关键词 视频隐写技术 密码学 随机数生成器 校验子格编码 信息隐藏
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一种基于混沌和Fibonacci伪随机数列的加密方法 被引量:10
2
作者 蒋本铁 刘嘉辉 徐彬 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期864-866,共3页
利用Fibonacci数列本身的自相似性和Logistic映射在混沌状态下对初值的敏感性,以Logistic映射作为混沌模型,采用Fibonacci数列与混沌映射混合的方法产生混沌的伪随机数列.在取Fibonacci数列初始循环10万次,Logistic非线性差分方程系数3... 利用Fibonacci数列本身的自相似性和Logistic映射在混沌状态下对初值的敏感性,以Logistic映射作为混沌模型,采用Fibonacci数列与混沌映射混合的方法产生混沌的伪随机数列.在取Fibonacci数列初始循环10万次,Logistic非线性差分方程系数3.8,进行1 000次迭代的条件下仿真.结果表明,这种方法提高了输出的混沌序列的随机特性,改进了有限精度的局限性,使混沌序列退化为周期序列的问题,使数列具有很好的随机性,使输出的伪随机数列的周期加大.利用该方法对数据进行加密,具有较高的稳定性和安全性. 展开更多
关键词 混沌 混沌序列 FIBONACCI数列 随机数 加密
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一种新型均匀分布混沌伪随机数发生器 被引量:9
3
作者 邱跃洪 何 晨 诸鸿文 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期51-52,共2页
提出了一种基于一维无限折叠混沌映射的均匀分布混沌伪随机数发生器。统计测试和仿真证实,在一定的参数范围内,所产生的混沌序列序为均匀分布序列且具有理想的二值自相关函数。
关键词 混沌 李亚普诺夫指数 均匀分布 自相关 随机数发生器 密码学
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蒙特卡罗区域分解并行计算中确保串并行结果一致的伪随机数应用 被引量:6
4
作者 李刚 张宝印 +5 位作者 邓力 上官丹骅 李瑞 马彦 付元光 胡小利 《计算物理》 CSCD 北大核心 2017年第1期67-72,共6页
物理建模的精细化和三维模拟给蒙特卡罗粒子输运计算的规模成千上万倍的增加,甚至超过单核内存的最大规模,仅仅依靠传统的粒子并行蒙特卡罗计算无法实现对模型模拟,区域分解并行是可能的解决方法之一.然而区域分解带来了粒子在各区域间... 物理建模的精细化和三维模拟给蒙特卡罗粒子输运计算的规模成千上万倍的增加,甚至超过单核内存的最大规模,仅仅依靠传统的粒子并行蒙特卡罗计算无法实现对模型模拟,区域分解并行是可能的解决方法之一.然而区域分解带来了粒子在各区域间进行迁移,导致现有的伪随机数应用方式无法确保串行计算和并行计算的结果一致.针对这种现象,本文提出赋予粒子随机数属性和动态派生次级粒子随机数的技巧来确保区域分解并行计算的串并行结果一致. 展开更多
关键词 随机数 蒙特卡罗方法 区域分解并行 JCOGIN框架 JMCT程序
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组合方法改进Monte Carlo计算中的伪随机数发生器 被引量:8
5
作者 范佳锦 李君利 +1 位作者 程建平 裴鹿成 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期15-18,80,共5页
针对随机数产生基本方法的局限性,提出了一种高品质的组合随机数产生方法。使用此方法改进MCNP程序中的随机数发生器,能大大增加随机数周期的长度,显著改善伪随机数的品质,并使随机数的产生速度有明显提高,能有效地满足各种问题的计算... 针对随机数产生基本方法的局限性,提出了一种高品质的组合随机数产生方法。使用此方法改进MCNP程序中的随机数发生器,能大大增加随机数周期的长度,显著改善伪随机数的品质,并使随机数的产生速度有明显提高,能有效地满足各种问题的计算要求。 展开更多
关键词 随机数 组台随机数发生器 蒙特卡罗计算 随机数
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伪随机数发生器的FPGA实现与研究 被引量:63
6
作者 束礼宝 宋克柱 王砚方 《电路与系统学报》 CSCD 2003年第3期121-124,共4页
在很多实际应用中,直接利用FPGA产生伪随机序列的方法可以为系统设计或测试带来极大的便利。本文给出了基于线性反馈移位寄存器电路,并结合FPGA的特有结构,设计了一种简捷而又高效的伪随机序列产生方法。最后通过统计对比,说明了这种方... 在很多实际应用中,直接利用FPGA产生伪随机序列的方法可以为系统设计或测试带来极大的便利。本文给出了基于线性反馈移位寄存器电路,并结合FPGA的特有结构,设计了一种简捷而又高效的伪随机序列产生方法。最后通过统计对比,说明了这种方法所产生的随机序列不仅可具有极长的周期,而且还具有良好的随机特性。 展开更多
关键词 随机数发生器 线性反馈移位寄存器 FPGA
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基于Visual C++的伪随机数发生器及其在离子输运模拟中的应用 被引量:4
7
作者 张永祥 古力 +3 位作者 郭景富 景士伟 桑海峰 刘林茂 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期36-40,共5页
叙述了产生伪随机数的原理及采用VisualC + +语言获得伪随机数发生器的方法 .在模拟微波离子源强流中子管的引出系统的光学特性的过程中 ,采用了这个发生器 ,并对其产生的结果进行了检验 ,获得了满意的结果 .
关键词 VISUALC++ 随机数 Maxwell速度分布 X^2检验
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基于一维扩展元胞自动机的伪随机数发生器研究 被引量:4
8
作者 赵学龙 王庆梅 +1 位作者 许满武 刘凤玉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第4期137-139,共3页
随机数作为加密数据的载体,备受关注,自然,随机数发生器亦成为密码学的重要研究课题之一。依据元胞自动机(CA)的基本理论,构造出一维扩展元胞自动机模型,借以生成随机数发生器的元胞自动机规则,同时引进遗传算法(GA),以元胞状态序列的... 随机数作为加密数据的载体,备受关注,自然,随机数发生器亦成为密码学的重要研究课题之一。依据元胞自动机(CA)的基本理论,构造出一维扩展元胞自动机模型,借以生成随机数发生器的元胞自动机规则,同时引进遗传算法(GA),以元胞状态序列的熵作为遗传演化的适应度,从而有效地实现最佳元胞自动机规则的搜索,即构造出特定初始条件下的最优GA-CA耦合随机数发生器。最后对其生成随机数性能进行统计检验,其结果通过美国联邦信息处理标准(FIPS140-2)。为网络安全应用提供一种新的、特别适合硬件实现的、简单快速的伪随机数发生器。 展开更多
关键词 随机数发生器 扩展 一维 遗传算法(GA) 元胞自动机模型 加密数据 研究课题 遗传演化 初始条件 统计检验 处理标准 安全应用 硬件实现 密码学 适应度 构造 搜索 最优 联邦
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二维新混沌系统和伪随机数生成器的设计 被引量:7
9
作者 张丽姣 闵乐泉 韩双霜 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第4期1178-1182,1197,共6页
为设计性能较好的伪随机数发生器,提出了一个满足修正的马罗驼(Marotto)定理的新二维离散混沌系统(2DCS)。利用离散广义混沌同步理论和2D-CS构造了一个广义同步混沌系统(2D-GCS);通过一个实数域到整数域的变换设计了一个混沌伪随机数生... 为设计性能较好的伪随机数发生器,提出了一个满足修正的马罗驼(Marotto)定理的新二维离散混沌系统(2DCS)。利用离散广义混沌同步理论和2D-CS构造了一个广义同步混沌系统(2D-GCS);通过一个实数域到整数域的变换设计了一个混沌伪随机数生成器(CPRNG);利用美国联邦信息处理标准(federal information processing standards,FIPS)提出的FIPS 140-2检测包分别对CPRNG和RC4算法产生的1000个二进制序列的随机性进行检测,结果均通过了检测。检测结果的平均值和方差对比表明CPRNG和RC4算法产生的伪随机序列随机性能相当,相关性检测结果表明该CPRNG在不同的密钥扰动下产生的密钥各组序列几乎完全独立,设计的CPRNG能产生性能良好的伪随机数。 展开更多
关键词 修正的马罗驼定理 混沌系统 广义同步定理 随机数发生器 检测
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基于单向函数的伪随机数发生器 被引量:6
10
作者 高树静 曲英杰 宋廷强 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1394-1399,共6页
伪随机数发生器(pseudorandom number generator,PRNG)是重要的密码学概念.基于单向函数的伪随机数发生器起始于1982年的BMY发生器,将单向函数反复迭代,周期性地输出伪随机序列.单向函数的性质和种子长度关系到发生器的可实现性和安全性... 伪随机数发生器(pseudorandom number generator,PRNG)是重要的密码学概念.基于单向函数的伪随机数发生器起始于1982年的BMY发生器,将单向函数反复迭代,周期性地输出伪随机序列.单向函数的性质和种子长度关系到发生器的可实现性和安全性,是此类发生器的2个重要参数.在分析现有工作的基础上,改进了单向函数的随机化迭代方式,基于不可逆性证明了迭代过程的安全性.迭代方式的改进消除了单向函数的长度保持性质,采用一般的压缩规范单向函数和通用散列函数构建伪随机数发生器.输出级与BMY发生器结构类似,以迭代函数的核心断言作为伪随机序列.基于与真随机序列的不可区分性,证明了伪随机数发生器的安全性.所构建的伪随机数发生器与现有同类发生器结构类似,但放松了对单向函数性质的要求,增强了可实现性,减小了种子长度,提高了效率. 展开更多
关键词 随机数发生器 单向函数 随机化迭代 核心断言 通用散列函数
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蒙特卡洛模拟中伪随机数的STTDMR检验 被引量:4
11
作者 帅永 夏新林 +1 位作者 谈和平 阮立明 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期185-188,共4页
 伪随机数发生器(PNG)是蒙特卡洛法概率模拟中的基本工具,但它也成为影响蒙特卡洛法精确度的最大误差源.提出了一种检验方法———二维介质辐射对称性检验法STTDMR,它可在不同条件下对各种伪随机数程序进行无限制的检验,在更精细的层...  伪随机数发生器(PNG)是蒙特卡洛法概率模拟中的基本工具,但它也成为影响蒙特卡洛法精确度的最大误差源.提出了一种检验方法———二维介质辐射对称性检验法STTDMR,它可在不同条件下对各种伪随机数程序进行无限制的检验,在更精细的层次上区分伪随机数发生器的优劣.STTDMR不仅可检验伪随机数的特性,还可检验概率模型是否正确.利用STTDMR分析了多种典型的伪随机数产生法,获得一个性能上较优越的组合伪随机数ZH产生程序. 展开更多
关键词 蒙特卡洛模拟 STTDMR检验 随机数发生器 二维介质辐射对称性检验法 吸收系数
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超素数法长周期伪随机数发生器的应用算法 被引量:6
12
作者 李世刚 刘辉 陈标华 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第6期1-5,共5页
在超素数用于生成伪随机数的基础上 ,结合素数性质以及算法技巧 ,给出一种优选乘子的超素数伪随机数法和一种更长周期的伪随机数生成方法 ,这两种方法都有更理想的统计性能。超素数方法的周期是M - 1,而长周期方法的周期为M (M - 1)。... 在超素数用于生成伪随机数的基础上 ,结合素数性质以及算法技巧 ,给出一种优选乘子的超素数伪随机数法和一种更长周期的伪随机数生成方法 ,这两种方法都有更理想的统计性能。超素数方法的周期是M - 1,而长周期方法的周期为M (M - 1)。统计结果表明 ,新方法具有良好的统计特性 ,文中一并给出了计算方法和数值示例。 展开更多
关键词 数论 素数 随机数 优选乘子
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高速伪随机数发生器的设计与实现 被引量:13
13
作者 王新成 孙宏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第11期20-23,共4页
该文以物理噪声源和LFSR为基础,利用FPGA设计了一款高速伪随机数发生器DPFSR。这款高速伪随机数发生器既能满足密码学领域对随机数的高质量的要求,又能满足实际应用对随机数的高速度的要求,输出速率能达到上千兆bps。该文介绍了DPFSR的... 该文以物理噪声源和LFSR为基础,利用FPGA设计了一款高速伪随机数发生器DPFSR。这款高速伪随机数发生器既能满足密码学领域对随机数的高质量的要求,又能满足实际应用对随机数的高速度的要求,输出速率能达到上千兆bps。该文介绍了DPFSR的设计原理、安全性分析、设计参数并且给出了随机性测试结果。 展开更多
关键词 密码学 信息安全 随机数 随机数发生器
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素数的一个特殊性质及其用于伪随机数生成的方法 被引量:6
14
作者 李世刚 刘辉 陈标华 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第3期1-4,共4页
提出素数的一个特殊性质 ,定义了一类超素数 ,证明了相关的定理。基于上述理论分析 ,提出一种伪随机数生成的新方法———超素数法 ,统计结果表明本文方法具有良好的统计特性 ,由此得到的伪随机数序列可用作伪随机数发生器 。
关键词 数论 素数 随机数 MONTECARLO模拟
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基于FPGA的任意分布高速伪随机数发生器 被引量:11
15
作者 杜学峰 武杰 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期990-994,共5页
在FPGA上通过并行线性反馈移位寄存器实现高速均匀分布伪随机数,并且采用适合FPGA处理的“接受拒绝”的方法使输出满足用户指定的任意分布.伪随机数发生器结构简单,无需FPGA内嵌DSP模块,适用于各种类型FPGA上实现.
关键词 随机数发生器 任意分布 线性反馈移位寄存器 高斯白噪声
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基于双向扩散机制融合伪随机数同步生成器的快速图像加密算法研究 被引量:9
16
作者 许爽 王伟 苏玉 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第7期45-50,共6页
针对当前混沌加密系统普遍了采用单向扩散机制进行加密,导致了较低的计算效率和加解密速度,在面对高解析度、大容量图像时,无法满足安全、实时性等缺陷,设计了一种双向扩散机制和伪随机数同步生成器,提出了基于双向扩散机制与伪随机数... 针对当前混沌加密系统普遍了采用单向扩散机制进行加密,导致了较低的计算效率和加解密速度,在面对高解析度、大容量图像时,无法满足安全、实时性等缺陷,设计了一种双向扩散机制和伪随机数同步生成器,提出了基于双向扩散机制与伪随机数同步生成器的图像加密算法;并与传统的加密机制进行了对比分析。通过伪随机数同步生成器将256 bit长的外部密钥同步生成加密算法的初始条件和控制参数,并进行迭代计算超混沌系统,得到一组超混沌序列;然后用位置集合置乱方法置乱该序列,得到一个位置集合,用该集合置乱图像;最后采用密钥流机制量化超混沌序列,通过双向扩散机制加密图像。借助MATLAB仿真实验来测试该算法,结果显示具有理想的加密质量,加密机制高度安全,密钥空间足够大;较传统的扩散机制而言具有很高的计算效率,加密速度快,可满足实时传输要求。 展开更多
关键词 随机数同步生成器 双向扩散机制 计算效率 位置集合置乱
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Montgomery方法及其在伪随机数发生器中的应用 被引量:4
17
作者 王许书 王新辉 夏宏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第11期52-53,124,共3页
文章在Montgomery算法的基础上作了一些改进使之适合于硬件实现,并将修改后的Montgomery算法用于计算一种类Blum-Micali伪随机数发生器的计算,从而在很大程度上提高了该发生器的速度。该伪随机数发生器的安全性是基于离散对数的难题... 文章在Montgomery算法的基础上作了一些改进使之适合于硬件实现,并将修改后的Montgomery算法用于计算一种类Blum-Micali伪随机数发生器的计算,从而在很大程度上提高了该发生器的速度。该伪随机数发生器的安全性是基于离散对数的难题,如果素数q的位数很高(如512-bit),则伪随机数发生器是很安全的。 展开更多
关键词 MONTGOMERY算法 加法链 随机数发生器 计算机
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基于伪随机数加密的保护位置隐私近邻查询方法 被引量:6
18
作者 张峰 倪巍伟 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期128-142,共15页
空间定位与移动通信的快速发展促进了基于位置服务的普及,近邻查询作为位置服务的基本操作得到了广泛的应用.位置服务在给人们带来方便的同时也带来位置隐私保护问题,随着人们对个体隐私的日益关注,保护位置隐私近邻查询成为数据库领域... 空间定位与移动通信的快速发展促进了基于位置服务的普及,近邻查询作为位置服务的基本操作得到了广泛的应用.位置服务在给人们带来方便的同时也带来位置隐私保护问题,随着人们对个体隐私的日益关注,保护位置隐私近邻查询成为数据库领域研究热点之一.近年来,隐私信息检索以其能提供高强度隐私保护、无需可信第三方等优点得到了研究者的持续关注.针对已有的基于隐私信息检索的保护位置隐私近邻查询方法普遍存在预处理时间长、查询效率较低的不足,提出基于隐私信息检索的近邻查询方法 PRN_kNN,通过空间加密使用户可以在本地快速查询k近邻候选集;同时,引入伪随机数加密规则替代查询计划,抵御模式攻击的同时减少预处理时间;在数据组织方面,采用连续储存POI实体的策略避免部分块存储大量假实体的情况,实现对查询效率的提升.理论分析和实验结果验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 位置服务 位置隐私保护 隐私信息检索 随机数规则
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一个一维离散混沌判定定理及其在伪随机数发生器中的应用 被引量:4
19
作者 臧鸿雁 李玖 李国东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1992-1997,共6页
该文研究了一类取模运算的1维离散动力系统,提出了一个这类离散映射的混沌判据,利用Marotto定理证明了其混沌的存在性。给出了几个满足该判据的特殊形式的系统,分析了其分岔图、Lyapunov指数谱等基本动力学性质,通过模拟结果验证了理论... 该文研究了一类取模运算的1维离散动力系统,提出了一个这类离散映射的混沌判据,利用Marotto定理证明了其混沌的存在性。给出了几个满足该判据的特殊形式的系统,分析了其分岔图、Lyapunov指数谱等基本动力学性质,通过模拟结果验证了理论的正确性。基于新系统设计了一个伪随机数发生器(PRNG),SP800-22随机性检测结果表明了该序列具有良好的伪随机性。进一步给出了一个图像加密方案,其密钥空间可以达到2747。该文提出的新系统的系统参数可以无穷多,所以理论上该加密方案的密钥空间可以无穷大。 展开更多
关键词 混沌判据 Marotto定理 返回扩张不动点 随机数发生器 图像加密
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任意概率分布的伪随机数研究和实现 被引量:23
20
作者 朱晓玲 姜浩 《计算机技术与发展》 2007年第12期116-118,168,共4页
非均匀随机数在计算机仿真、信息安全、自动控制等领域有重要应用,但计算机系统中一般只提供均匀分布的随机数。介绍如何通过均匀分布的伪随机数来产生任意概率分布的伪随机数分理论和方法,包括反函数法、变换法和舍选法,并给出了舍选... 非均匀随机数在计算机仿真、信息安全、自动控制等领域有重要应用,但计算机系统中一般只提供均匀分布的随机数。介绍如何通过均匀分布的伪随机数来产生任意概率分布的伪随机数分理论和方法,包括反函数法、变换法和舍选法,并给出了舍选法的具体实现,最后通过实验结果进行检验。 展开更多
关键词 任意概率分布 随机数 均匀概率分布
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