基于差分链码曲率的转炉火焰边界弯曲度计算

转炉火焰图像边缘弯曲程度能表征炉内铁水碳含量的多少,准确计算曲线弯曲度,对火焰图像判断转炉吹炼终点有重要的意义。提出一种基于差分链码曲率的边界弯曲度计算方法,定义了基于差分链码的火焰边界曲率计算公式;为了保证曲率公式的有效性,对火焰原始图像作分割、标记、二值化、形态学边界提取等预处理;利用多边形近似方法重建了火焰边界的二值图像,有效克服了边界小尺度拐角对曲率公式的影响。实验结果表明,该方法与边界圆形度及火焰骨架曲率计算的方法相比,所提取出的特征值能明显区分吹炼的不同阶段,且计算速度快,具有较高的实用价值。

基于空间前方交会和差分链码的同名点匹配方法

辅助标记点常用于双目立体视觉测量系统中,为了实现左右图像中的同名标记点的鲁棒性匹配,提出一种基于空间前方交会和差分链码不变性的同名标记点匹配方法。首先利用空间前方交会原理,建立左右相片中标记点的投影线,设定阈值,根据投影线间的最短距离对左右相片中的标记点进行初匹配;然后,对初匹配结果构建差分链码,通过比较左右相片初匹配的差分链码是否相同,以此实现两幅图像上唯一性的同名标记点匹配。实验结果表明:该新算法是有效的,避免了误匹配,提高了同名标记点匹配的准确度,避免了匹配遗漏,基本上满足双目立体测量系统的同名标记点匹配的鲁棒性要求。

七方向差分链码的视频对象形状编码

视频对象形状编码是视频压缩传输中的重要环节,为了获得较好的恢复图像质量,提出了新的七方向差分链码的形状编码。在对象分割的基础上,利用每个码与其前一个码之间的方向变化角度值来定义码值,这样码值则集中在其中几个码元上,并采用可变长编码对形状进行压缩,则需要的码长较短。实验表明,新算法与八方向链码相比,峰值信噪比平均提高了1.2dB,运行时间减少了2.1ms。

基于STR的两级差分的高精度低功耗TDC

随着集成电路工艺的发展和集成度的提高,电路延时显著降低,传统的时间数字转换器(TDC)的研究趋向于兼具高分辨率和高精度的电路设计。近年来,摩尔定律逐渐失效,物联网大背景下轻量化,微型化,低功耗的边缘设备得到了飞速发展,用于片上延时测量的微型化TDC的研究重点逐步转向高精度的低功耗设计。基于Xilinx Virtex-6 XC6VLX240T现场可编程门阵列(FPGA)开发平台,提出了一种以游标自定时环(vernier self timing ring,VSTR)代替直接计数法的粗测结构,和两条对称的延迟链组成的细测结构。通过边沿重合检测单元和锁存单元将粗测结构的游标STR与细测的对称延迟链结合,设计结果表明该结构量程可达到491 ns,分辨率为14.8 ps,最高精度为12.9 ps,功耗为0.068 W,说明了提出的两级差分结构具有高精度低功耗的特点。

轻量级分组密码Pyjamask的不可能差分分析

Pyjamask是美国国家技术标准研究院征选后量子时代轻量级密码算法中进入第二轮的候选分组密码,对其抵抗现在流行的不可能差分分析分析为未来在实际系统中使用起到重要的作用。提出一些2.5轮不可能差分链并分析它们的结构特点和攻击效率,在一些最有效的不可能差分链的前后各接1轮和半轮,形成4轮Pyjamask多重不可能差分攻击路径。攻击结果表明Pyjamask的行混淆运算扩散性比较强,能较好地抵抗不可能差分分析,此结果是对Pyjamask安全性分析的一个重要补充。

不可能差分分析时间复杂度通用计算公式的改进

研究Boura等和Derbez分别提出的不可能差分分析时间复杂度计算公式,根据实际攻击过程优化密钥排除的步骤,给出不可能差分分析实际攻击的时间复杂度计算的改进公式,进而利用两个分组密码算法模型将改进后公式计算的实际结果分别与Boura等的公式和Derbez的公式的计算结果进行对比,结果表明Boura等的公式计算结果既可能高于优化公式的实际分析计算的结果,也可能低于优化公式的实际分析计算的结果,而在轮子密钥独立时改进后公式的实际计算结果是Derbez公式的计算结果的2-1.2倍。

L-Feistel密码模型的差分和线性安全性分析

对L-Feistel密码模型抵抗差分和线性分析的能力进行研究。给出r轮差分传递链中活动F函数个数的下确界,当轮函数是双射时,r轮差分传递链中活动F函数个数的下确界;给出半周期分别为2、3、4的差分传递链的结构,并证明由半周期差分传递链可以构造出周期差分传递链;给出L-Feistel密码模型的等效模型,并证明L-Feistel模型的差分传递链与其等效模型的线性传递链是对偶的;证明了L-Feistel模型的等效模型的线性传递链中活动F函数具有类似的结论,为L-Feistel模型的抗差分攻击和线性攻击的设计和分析提供了依据。

基于多链竞争差分进化算法的无砟轨道结构有限元模型修正

为获得更接近真实情况的轨道结构模型,提出了一种基于多链竞争差分进化算法的无砟轨道结构有限元模型修正方法;以频率振型模态为响应建立了适用于无砟轨道结构的目标函数和似然函数,以标准马尔科夫链蒙特卡罗算法为基础,引入多链差分进化算法来解决高维参数模型效率低和收敛难的问题;引进竞争算法,利用竞争决出的失败者向胜利者学习的机制,不断迭代修正钢轨模型以提高修正精度;在此基础上,通过一个无砟轨道结构有限元模型修正数值算例验证所提方法的高效性。分析结果表明:采用Metropolis-Hastings算法和延缓拒绝自适应Metropolis算法修正后,单元参数与真实值间的最大相对误差分别为4.75%和1.35%,而采用多链竞争差分进化算法修正后,单元参数与真实值间的最大相对误差为0.28%,且模态振型向量之间的相关性接近1,说明多链竞争差分进化算法的修正精度优于另外2种算法;在分别加噪5%、10%和15%的噪声测试中,采用Metropolis-Hastings算法和延缓拒绝自适应Metropolis算法修正后,参数误差达到了9%左右,而采用多链竞争差分进化算法模型修正后,参数误差均在5%以内,进一步证明了多链竞争差分进化算法良好的鲁棒性。由此可见,多链竞争差分进化算法可以为解决复杂环境导致测试信息不完备的无砟轨道结构有限元模型修正提供一种新手段。

差分补偿方式对差分信号质量影响的研究

在高速链路中,差分线由于具有很高的鲁棒性从而应用广泛,因此差分线的补偿就显得至关重要。以寻找最优的补偿方法为研究目的,结合实际PCB工作中的层叠结构,通过在HFSS和ADS中搭建模型,对比验证不同补偿方式对差分信号质量的影响。最后,指出存在的问题并总结归纳解决方法,为今后PCB布线中差分信号线的补偿方式提出了一些建议。

一种利用SA-DWT的任意形状ROI编码方法

对JPEG2000的基于比例移位法进行了有效的扩展,提出了一种基于形状编码的ROI编码方法。此方法应用文中提出的VEDCC(Vertical Edge D ifferential Chain Cod ing)算法对任意形状ROI的轮廓进行编码,同时用SA-DWT算法对图像的ROI和背景区域分别进行小波变换。实验结果表明,此方法不仅能够实现多个任意形状的ROI编码,而且重构图像的任意形状ROI边缘不会因为背景区域小波系数的移位而造成图像质量下降。

MD5的一种新的碰撞攻击

模差分分析是结合整数模减差分和XOR差分而定义的一种新的差分,与单一的模减差分或XOR差分相比,2种差分结合能表达更多的消息,从而可以更有效地分析、破解现有的哈希函数。MD5是哈希函数的一种,对消息的差分分析是对哈希函数实施碰撞攻击的重要手段,从目前已知的基于差分技术的攻击事实看,主要采用的是6比特差分和1比特差分。提出了一种基于2比特差分的新的碰撞攻击方法,并给出碰撞实例,计算出其计算复杂度为241.5,虽然它比之前最好的碰撞攻击速度慢,但是对今后设计和分析安全需求较高的应用来说具有一定理论与应用价值。

遥感图像中港口目标识别技术

针对遥感图像中港口目标识别的特点,提出了一种基于纹理特征分类与轮廓识别的高效港口识别算法。该方法首先采用梯度分析方法进行海陆分割,得到水域与陆地的二值图像,并据此提取轮廓,然后利用差分链码标记提取港口轮廓,最后检测与链码拐点有关的三个特性,得到港口基元的识别结果。实验结果表明,该算法能够有效地识别遥感图像中任意方向和任意凹凸的港口目标。

Salsa序列算法分析研究

序列密码因为其安全性高、加密速度快的优点,在全球被广泛使用。Salsa20算法作为入选e STREAM计划并获得软件组第二名的序列密码加密算法,对其进行研究具有重大意义。为深入研究Salsa20算法,本文对Salsa20算法进行了实现和分析,并且利用实现代码对Salsa20算法进行了安全性分析。分析方面,主要对5轮Salsa20算法进行了截断差分攻击,并对攻击算法进行了复杂度分析,对其他类型的攻击进行了探索。差分攻击的基础就是寻找差分链,本文对寻找高概率差分链的方法进行了分析,并且对现有差分链进行了验证和概率的计算。

基于ADSP-TS201的高速红外跟踪系统设计

介绍了ADI公司的ADSP-TS201 DSP。设计了基于DSP+FPGA红外跟踪软硬件系统,给出了系统的硬件原理,详细介绍了系统的软件设计。实验证明,本设计可满足面阵高速红外跟踪系统的实时性要求。

一种自参考高速高精度片上时钟抖动测量系统

提出了一种自参考结构的高速高精度片上时钟抖动测量系统。该系统采用流水线读出差分延时链结构,实现了超高速时钟相位抖动的连续周期测量。为降低传统测量中参考时钟引入的系统误差,提出了一种单时钟周期延时结构的自参考测试方案,实现了无参考时钟的抖动测量。鉴相器采用三级SR锁存器结构,可实现无死区时间鉴相。设计采用0.13μm CMOS工艺,电源电压为1.5V。仿真结果表明,该系统可测量时钟频率范围为80MHz^1.2GHz,分辨率最高可达3ps,在电源噪声为100mV时,分辨率仍可达6ps。最后,对仿真结果进行了噪声频谱描述分析。

Lorenz系统参数估计方法研究

马尔科夫链蒙特卡洛方法(简称MCMC)可用于复杂系统的不确定性估计和参数估计.基于贝叶斯理论,运用几种改进的MCMC方法:自适应Metropolis算法(AM)、延迟拒绝自适应Metropolis算法(DRAM)、差分进化马尔科夫链算法(DE-MC)对具有复杂的动态性质的Lorenz混沌系统未知参数进行了探讨性的估计.根据未知参数的后验概率密度似然函数,利用MATLAB仿真,选取样本点出现频率高的区间作为目标分布区域,并通过缩小先验分布范围来计算参数的估计值.分析比较这三个算法模拟的结果,得出如下结论:合适的目标分布区域在参数估计中很关键;在搜索样本点上,DRAM算法的遍历性最高;DE-MC算法可使Lorenz系统获得较为精确的参数向量,更适用于复杂系统未知参数的估计.

利用扩散层固定点对ARIA密码攻击的改进

ARIA密码算法是韩国学者提出的韩国分组密码标准,该文对ARIA算法扩散层固定点进行了研究,结合固定点和S盒的差分性质,构造了达到概率上界2-144的6轮差分传递链.此外,利用特殊固定点构造了新的形式为4→4的截断差分路径,实现了7轮截断差分攻击.新的攻击数据和时间复杂度约为2106,存储复杂度约为256.