图像验证系统设计及FPGA实现

用于JPEG2000静止图像压缩编码FPGA实现的图像验证系统。整个系统平台是由一个并口CMOS电脑眼、两个FPGA芯片、UART接口以及外部缓存组成。为了对搭建的平台进行验证,将并口电脑眼采集的图像数据存储在外部SRAM中,然后通过UART接口传送到PC机中,并通过PC机端的串口接收程序把采集的图像显示出来。完成了图像采集模块和UART接口模块的verilog HDL模型描述,通过了仿真和逻辑综合,并下载到FPGA芯片中,编写了串口接收程序,成功地实现了系统的联机调试。

电子验证图像系统在恶性肿瘤放射治疗300例中的应用

目的:利用Elekta iView GT量化测定放疗中的摆位误差,提高放疗摆位精度,控制放疗质量。方法:接受放射治疗恶性肿瘤300例均为CT模拟定位,适形,调强放疗。首次放疗前均摄电子验证图像系统验证,并与数字重建图像图对比,共获得2 725组数据。为每周1组0°、90°的图像,采用骨性与明显器官标志与数字重建图像比较。结果:2 584帧(94.82%)电子验证图像系统误差小于5mm,141帧(5.18%)误差大于5mm。结论:通过拍摄验电子验证图像系统验证片,可及时发现放疗摆位中存在的误差并予以纠正,提高放疗摆位精度,确保放射治疗效果。

基于通用性对抗扰动的图像验证码系统研究

验证码(Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart,CAPTCHA)是一种反图灵测试,许多网站用此来鉴别机器与人工访问,以防止自动机器对网站的访问。然而,由于深度神经网络可以被恶意攻击者利用,对图像验证码的安全性造成了很大威胁。深度神经网络在对抗扰动上的脆弱性,反而在图像验证码的安全性上有积极作用,因此使用对抗扰动制作的对抗样本图像作为验证码系统的候选图像集可以提高验证码系统的安全性。然而,已有图像验证码系统存在含有扰动的验证码图像制作缓慢和系统不易拓展的问题。利用基于残差网络的通用性对抗扰动生成方法(Universal Adversarial Perturbation with ResNet,UAP-RN)可以快速制作对抗样本的特点,设计基于UAP-RN制作对抗验证码候选图像集的方法,并构建了基于微服务架构的图像验证码系统。基于ImageNet数据集对系统进行了功能与安全性测试。实验表明,文中所设计的图像验证码系统在对抗验证码图像制作方面可达到单张0.04 s的速度,同时在相对扰动为0.05的情况下针对监督学习方式攻击的防御率为96.3%。