基于ZUC加密的IPv6地址动态编码算法及应用方案

IPv6地址空间巨大,IPv6单播地址可分为网络前缀和接口标识两部分,网络前缀由运营商(ISP,Internet service provider)分配,接口标识可以手工配置、随机生成或者通过EUI-64格式生成。手工配置或通过EUI-64格式生成的静态IPv6地址存在个人隐私泄露的网络安全风险;随机生成的IPv6地址不满足基于IP地址的网络访问控制需求。因此,提出了一种基于祖冲之(ZUC,ZU Chongzhi)加密的IPv6地址动态编码(ZBDA,ZUC-based dynamic addressing)算法,将网络终端的MAC地址通过ZUC算法加密生成动态的IPv6地址,在接收端解密即可获得终端的MAC地址,以此验证终端的访问权限。ZBDA算法既解决了不当的IPv6地址编址带来的个人隐私泄露问题,又满足了基于IP地址的网络访问控制需求,且该算法的IPv6地址编码和地址验证速度快,具有实际应用价值。

遗传算法中基于规则的分类器编码长度研究

遗传学为基础的机器学习使用遗传算法作为学习机制,设计以规则为基础的分类系统,通过训练数据集来实现类别的精确描述。针对遗传算法编码没有统一标准的问题,研究基于规则的分类器个体特征编码长度与分类准确率以及效率之间的关系,通过概率逼近分析个体特征编码长度对分类准确率的影响,利用迭代步骤数的数学期望计算方法,计算遗传算法分类器的分类效率。实验结果证明,遗传算法在密西根编码条件下,个体特征编码长度越长,分类器的分类准确率越高、收敛速度越慢。

基于能量感知的移动低占空比机会网络纠删编码算法

低占空比(low-duty-cycle,简称LDC)技术是当前延长无线传感器网络生命周期的最关键技术,为了有效延长机会网络生命周期,将低占空比技术引入机会网络,形成LDC机会网络.但是,现有机会网络路由算法不能很好地适应LDC环境,其性能会大幅度下降.为了解决该问题,提出一种基于能量感知的移动低占空比机会网络纠删编码算法E-EC.仿真实验结果表明,与现有的典型机会网络路由算法相比,E-EC算法在延长移动机会网络生命周期以及增加数据传输成功率等方面带来明显的性能提升.

高质量4～8kb/s变速率有限状态ACELP 语音编码算法研究

４～８ｋｂ／ｓ变速率有限状态代数码激励线性预测语音编码（ＶＲ－ＦＳ－ＡＣＥＬ）是一种具有延时较短、合成语音质量高、算法复杂度较低的语音编码算法．在线性预测（ＬＰ）参数量化上，使用预测式分裂式矢量量化，获得很高的量化效率．在自适应码本搜索上，采用了有限状态控制分数延时搜索的算法，有效地降低了运算量．对于随机码本，采用了具有多模结构的代数码本，提高语音合成质量．对于激励码序列的增益，采用了预测式矢量量化，有效地提高了量化精度．经非正式听音测试，其中４ｋｂ／ｓ的合成语音质量超过了北美 ８ｋｂ／ｓ ＶＳＥＬＰ，接近长途质量，而６ｋｂ／ｓ和 ８ｋｂ／ｓ合成语音质量达到了长途质量，与 Ｇ．７２９８ｋｂ／ｓ ＣＳＡＣＥＬＰ相当．

优化截断点的嵌入零块编码算法

提出了一种基于零块的嵌入图像编码算法,称为优化截断点的嵌入零块编码算法,该算法以零块为单位进行集合分割,依靠零块间的独立性保证了算法在内存受限条件下的有效性,同时在各零块的比特分配中采用了优化截断的策略,使得每个零块可以近似最优地选择截断点.实验证明,优化截断点的嵌入零块编码算法是目前内存受限条件下非常有效的图像压缩算法之一.

一种静态图像压缩编码算法的改进

针对含有噪声的数字图像去除相关性差的问题，鉴于数字图像的噪声模型，对图像作去噪处理后再用静态图像压缩标准JPEG基本系统作图像压缩编码。实验表明，该压缩方案具有较高信噪比、压缩比的良好性能。并且该方案具有推广的意义，可以应用到其他编码算法。用VC++6．0实现了该算法。

改进的静态图像零树编码算法

Ｓｈａｐｉｒｏ 的 Ｅ Ｚ Ｗ 静态图像压缩算法，由于充分利用了小波变换图像的良好性质，引起了图像数据压缩领域的广泛注意． Ｅ Ｚ Ｗ 算法被认为是静态图像变换编码领域迄今为止最好的算法之一．通过分析与实验，发现该算法也存在一些不足．对此该文提出了一种改进的零树编码算法，在一定程度上克服了这些不足．该算法编码流包括三部分：（１）最低频子带图像的编码流．最低频的子带图像包含了原始图像的绝大部分能量，其系数的绝对值比其它子图的系数要大几个数量级．由于该子图占的总数据量并不大，但对恢复图像的质量影响很大，因此将最低频子图单独编码，并且编码算法尽量无损或少损．（２）零块修剪图．与 Ｅ Ｚ Ｗ 方法相反，扫瞄顺序由下到上，也就是由“孩子”的数值来预测“父辈”的数值．其主要思想是由大块开始扫瞄，逐步上推，可以减少扫瞄次数，特别是对解码算法，效果明显．（３）剩余系数的量化数据编码流．采取适当的量化步长，实行一致标量量化．与 Ｓｈａｐｉｒｏ 的 Ｅ Ｚ Ｗ 算法比较，该算法在一定程度上能提高峰值信噪比（ Ｐ Ｓ Ｎ Ｒ）且可以减少计算量．

基于图正则化局部特征编码算法的图像分类方法

为了解决经典局部特征编码方法会产生相似局部特征之间编码系数不一致的问题,本文提出一种图正则化局部特征编码算法.该算法在对初始编码矢量所定义的能量化函数中引入正则化项,保证空间上相邻外观上相似的局部特征之间的编码矢量尽可能一致.MSRcv2、Caltech101、Scene 15以及Indoor 67四个公开数据集上的实验结果表明本文方法能够提高硬分配、软分配、稀疏编码、局部约束线性编码以及局部软分配五种经典编码方法的性能,并且基于本文编码算法的图像分类方法在上述四个公开数据集上的平均分类正确率分别达到了91.13%、76.02%、83.76%、44.78%.

三维模型特征识别中的分割与编码算法

三维模型特征识别是CIMS中的关键技术之一 ,用神经网络法解决三维模型的特征识别问题 ,具有鲁棒性、多重解释、根据例子学习、识别速度较快等许多优势。基于凹凸变化产生特征的思想 ,根据底面、凹点、凹边等线索 ,对三维模型进行合理的分割 ,找出三维模型特征可能存在的区域 ,并对该特征区域进行编码 ,将三维模型的拓扑信息、几何信息转化为神经网络能够处理的矢量数据。最后 ,再利用人工神经网络的学习与识别能力识别出模型的特征。

基于三维子波变换和分级零树扫描的视频编码算法研究

本文研究了三维子波变换和分级三维零树混合视频编码算法，对图像序列体作３层２２子带时空分解后，再对最低频子带进行４子带空间分解．对这个特殊分解的三维子波结构，推广了零树的概念．用ＨＶＳ量化模型对子波系数施加量化，用分级三维零树表示量化后的２５带子波系数，这一方案比单级零树方法节省约６％的码率，并且实现了空间和时间可尺度化码流结构．

RS码时域编码算法及其计算机模拟

RS码被广泛应用于数据通信和存储系统的差错控制中。从RS码的结构出发 ,给出了RS码时域编码的基本过程 ,并对影响RS码编码器设计复杂度的因素进行了分析讨论 ;采用基于有限域中多项式乘法理论的快速有限域乘法器的设计 ,得到了简单的有限域上乘积运算算法。该算法中乘数与被乘数都采用标准基来表示 ,而不需基与基的转换 ;最后对RS(2 5 5 ,2 2 3)码编码器的设计过程进行了计算机模拟。

基于准循环双对角阵的LDPC码编码算法

针对校验矩阵形如准循环双对角阵的结构化LDPC码,对比研究了两类高效的编码算法:矩阵分解编码算法和分项累加递归编码算法,证明了两类算法从实现角度是等价的,但分项累加递归编码算法推导更为直观,且便于硬件并行实现。基于分项累加编码算法,提出了一种适合准循环双对角LDPC码的部分并行编码结构,设计实现了IEEE 802.11n标准中的LDPC码编码器。FPGA实现结果表明,所设计的LDPC编码器具有硬件开销较小、吞吐率高的优点,在码长为1944bit、码率为5/6时信息比特吞吐率最高可达13Gbps。

等功耗编码算法的改进实现及抗功耗分析攻击研究

等功耗编码算法是一种既能提高算法效率,又能提高抗功耗分析攻击安全性的算法,但由于伪操作设计缺陷,原型算法在全零段时存在抗攻击弱点。经过对伪操作重新设计的优化改进,算法的安全性得到进一步加强。同时还给出了一种使用蒙哥马利算法的快速算法实现,在进一步提高算法效率的同时,并未削弱其安全性。在功耗测试平台上的实测结果也验证了该改进算法抗功耗分析攻击的有效性。

实数编码量子进化算法

为求解复杂函数优化问题,基于量子计算的相关概念和原理,提出一种实数编码量子进化算法.首先构造了由自变量向量的一个分量和量子比特的一对概率幅为等位基因的三倍体染色体,增加了解的多样性;然后利用量子旋转门和依据量子比特概率幅满足归一化条件设计的互补双变异算子进化染色体,实现局部搜索和全局搜索的平衡.标准函数仿真表明,该算法适合求解复杂函数优化问题,具有收敛速度快、全局搜索能力强和稳定性好的优点.

基于小波变换的点量化图像编码算法

首先扼要介绍小波理论 ,分析小波变换的统计特性和重要系数的分布特点 ,着重对几种最具代表性和生命力的点量化图像编码算法进行详细的论述 ,并对它们进行比较 ;然后 ,重点讨论基于时间轴小波变换的视频分割算法在视频图像编码上的应用 ,提出今后研究的方向 .

基于整数小波变换和零树编码算法的医学图像压缩研究

现代医疗成象设备产生了大量高价值的医学图像 ,如何对信息的进行有效的存储、查询以及网络传输是一个亟待解决的问题。本文利用整数小波变换和零树编码算法对医学图像进行了压缩研究 ,试验表明 ,同传统JPEG标准相比 ,相同压缩比下本算法的峰值信噪比有明显的提高 ,同时本算法具有逐渐显现的特性 ,能够满足医学图像存储。

一种改进的基于小波零树的图象编码算法

针对极低码率下图象的压缩编码问题 ,在小波零树编码方法的基础上提出了一种新的低码率图象压缩算法 .该方法对处于水平和垂直两个方向的高频子带系数采用变换的方法进行了系数重排 ,以产生新的树结构 ,这样使得位于这两个方向的高频子带内的重要系数集中于各个相应子带的低频位置 ,且所生成树的能量集中性较好 ,故可以有效地提高编码效率 ,并能提高对重要系数的传输效率 .经过实验证明 ,使用此方法得到的重构图象其主观视觉效果良好 ,而且与 Shapiro提出的嵌入式零树小波 (EZW)算法相比 ,重构图象的峰值信噪比 (PSNR)值在相同码率的情况下有了较大的提高 .

基于状态视图的高效Hilbert编码和解码算法

Hilbert曲线是高维降到1维的重要方法,具有较好的空间聚集和空间连续性,在地理信息系统、空间数据库、信息检索等方面有广泛的应用。现有Hilbert编码或解码算法未考虑输入数据对编码或解码效率的影响,因此将不同输入数据同等对待。为此,该文通过设计高效的状态视图并结合快速置位检测算法提出高效的免计前0的Hilbert编码算法(FZF-HE)和免计前0的Hilbert解码算法(FZF-HD),可快速识别输入数据前部为0而无需迭代计算的部分,从而降低迭代查询次数及算法复杂度,提高编解码效率。实验结果表明,FZF-HE算法和FZF-HD算法在数据均匀分布时效率稍高于现有算法,而在数据偏斜分布时效率远高于现有算法。

JPEG2000 T_2编码快速算法及硬件实现

对JPEG2000中T2编码器的率失真优化算法和码流组织方法进行了深入分析,提出了一种易于硬件实现的T2编码器快速算法并详细给出了其硬件结构。通过降低率失真斜率估计的计算复杂度、简化优化截取方法和码流组织中标记树(tagtree)编码方法,降低了T2编码器硬件实现的难度,减少了硬件资源,提高了JPEG2000硬件系统处理的并行度。实验结果表明,输出码流符合JPEG2000标准格式,而图像质量下降很小,系统已通过了FPGA验证。

一种改进的嵌入零树小波图像编码算法

基于逐次逼近量化与零树结构的嵌入零树小波编码（EZW）是一种优秀的图像压缩算法,然而该算法进行逐次逼近量化时需搜索扫描所有小波系数,从而必然导致扫描高频子带所产生的二进制符号流中存在大量冗余,这无疑会大大影响其编码效率.针对EZW编码算法存在的以上不足,提出了一种改进的嵌入零树小波图像编码算法,该算法能够通过定义多阈值、改进逐次逼近量化过程、修改嵌入编码策略、采纳复杂关联模型等措施,进一步提高EZW算法工作效率.实验结果表明:改进的EZW编码算法是一种高效的图像压缩算法,其压缩速度、图像复原质量等关键技术指标均明显优于EZW和S+P等编码算法（特别是在高压缩比下）.