基于奇异谱分析和改进ResNet的射频指纹识别方法

针对当前真实场景下远距离射频指纹识别难以准确提取特征且实时性较差的问题,提出一种基于奇异谱分析重构信号和改进残差神经网络的射频指纹识别的方法。首先,将采集到的信号进行奇异谱分析,根据贡献率大小对原始信号进行重构,随后通过STFT获得时频谱图作为神经网络的输入:其次,构建轻量级残差神经网络,加快模型收敛速度;然后,在轻量级网络的下采样过程中引入混合维度注意力机制,对网络中间的特征图进行重构,强调重要特征,抑制一般特征;最后,使用激活函数Leaky ReLU替换原有的ReLU,避免在负值区域的梯度永远为0,进而导致模型训练无法反向传播。使用公开数据集POWDER-4BS-Iqsample验证实验后的结果表明,所提方法仅需要训练10个epoch识别精度就能达到87%,在保证识别精度的前提下缩减了时间损耗。与多种经典模型和算法相比,所提方法更加兼具识别精度与实时性。

基于PUF的低压分布式电源智能终端硬件指纹提取与优化

低压分布式电源智能终端用于汇聚新能源发电系统状态监测、运行环境、计量及并网控制相关数据,其身份合法性和数据机密性是系统可靠运行的前提。然而,智能终端广泛分布于客户侧,易于物理获取并遭受侧信道攻击。传统基于设备ID或数字证书的身份认证技术难以抵抗仿冒攻击,存储密钥等关键信息难以抵抗侧信道攻击。文章提出一种基于物理不可克隆函数(physicallyunclonable function,PUF)的硬件指纹提取与优化方案,利用SRAM上电初始值的不可克隆性构造硬件指纹,作为身份认证标识时可有效对抗仿冒攻击,用于产生通信密钥时通过避免直接存储密钥等关键信息对抗侧信道攻击,所提方案可用于存量设备。测试结果表明,所提方案输出“0”和“1”稳定比特的比例约为1:1,随机性(不可预测性)良好;采用BCH编码后,重构硬件指纹的稳定性约为100%。

FINGERPRINT-BASED KEY BINDING/RECOVERING SCHEME BASED ON FUZZY VAULT

This letter proposes fingerprint-based key binding/recovering with fuzzy vault. Fingerprint minutiae data and the cryptographic key are merged together by a multivariable linear function. First, the minutiae data are bound by a set of random data through the linear function. The number of the function’s variables is determined by the required number of matched minutiae. Then, a new key de- rived from the random data is used to encrypt the cryptographic key. Lastly, the binding data are protected using fuzzy vault scheme. The proposed scheme provides the system with the flexibility to use changeable number of minutiae to bind/recover the protected key and a unified method regardless of the length of the key.

聚集诱导发光3-溴-5-吡唑甲酰胺类蓝光材料的潜指纹识别应用

以3-溴-(3-氯-2-吡啶基)吡唑-5-甲酰氯和4-(3,6-二叔丁基咔唑)苯胺为原料,合成了一种D-π-A(其中,D为电子供体,A为电子受体)构型的蓝光N-[4-(3,6-二叔丁基咔唑)苯基]-3-溴-(3-氯-2-吡啶基)-吡唑-5-甲酰胺(化合物1),利用UV-Vis、荧光发射光谱、动态光散射对化合物1的聚集诱导发光(AIE)和光物理性质进行了测试。结合密度泛函理论(DFT)计算结果可知,化合物1具有分子内的电荷转移性质,与其溶剂化效应一致。化合物1的荧光量子产率(?)随着分子的聚集不断增大[Φ(二氯甲烷)=60.1%;Φ(粉末)=67.5%;Φ(晶体)=70.2%]。在乙腈和水的混合溶剂中,随着水的体积分数不断增加,化合物1表现出优良的AIE性质。晶体化合物1最大发射波长(λ_(max))为439 nm,处于蓝光发射区域。相比于晶体状态,粉末状态化合物1的λ_(max)发生了17 nm的红移。此外,化合物1可以对潜指纹进行精准识别,包括一级结构、二级结构、甚至三级结构,同时对老化指纹也具有较好的识别效果。

基于Rowhammer物理不可克隆函数的物理设备测绘框架

网络空间测绘的核心问题是准确识别和动态跟踪设备。然而,随着匿名化技术的发展,设备可以拥有多个IP地址和MAC地址。这使得通过传统的测绘技术将多个虚拟属性映射到同一个物理设备上变得更加困难。该文提出一种基于物理不可克隆函数(PUF)的测绘框架。该框架可以主动检测网络空间中的物理资源,并根据物理指纹构建资源画像来动态跟踪设备。同时,该文提出一种在配备第四代双倍速率(DDR4)内存的个人电脑(PC)上实现基于Rowhammer的动态随机存取存储器物理不可克隆函数(DRAM PUF)的方法。性能评估表明,该方法在PC上提取的Rowhammer PUF的响应是唯一且可靠的,并可以作为设备的唯一物理指纹。实验结果表明,即使目标设备修改了MAC地址、IP地址或重装了操作系统,该文提出的框架仍然可以通过构建一个用于设备匹配的物理指纹数据库,对目标设备进行准确的标识。

基于加博函数的指纹增强算法及其应用

指纹增强对于提高细节特征提取的准确率乃至整个自动指纹识别系统的性能实现都具有重要的意义.研究了基于加博(Gabor)函数的指纹增强算法,对纹线方向提取算法进行了改进,提出了一种纹线频率提取方法,给出了加博函数用于指纹增强的具体应用形式,以指纹图像的纹线方向和纹线频率为参数,使用加博函数实现了对指纹图像的增强处理,并使用南京大学活体指纹库中的部分典型低质量图像样本对算法性能进行了测试.实验结果表明,该算法对低质量图像具有显著的增强效果,增强后可以有效地降低指纹匹配的拒识率(false reject rate,简称FRR),处理速度和增强效果可以基本上满足在线自动指纹识别系统的需要.

掌叶大黄不同炮制品指纹图谱与其止血作用的灰关联度分析

目的确定掌叶大黄不同炮制品指纹图谱特征峰所代表的化学成分对其止血作用贡献大小顺序,为建立"指纹图谱与药效关联"的中药质量控制模式提供理论依据和数据支持。方法用HPLC法研究掌叶大黄不同炮制品水提取物指纹图谱;用小鼠剪尾尖法研究其止血作用;用灰关联度分析方法研究其谱效关系。结果掌叶大黄不同炮制品的止血作用是其所有化学成分共同作用的结果,各特征峰所代表的各化学成分(以特征峰编号作为该特征峰所代表的化学成分名称)对其止血作用贡献的大小顺序为:4>1>8>2>31>29>18>39>17>15。结论掌叶大黄不同炮制品指纹图谱与其止血作用之间有一定的对应关系。

基于流量特征和载荷特征的P2P流量识别

本文分析了目前的P2P网络流量识别方法及其存在的问题。设计识别P2P流量的数据结构;在流量识别阶段,在传输层捕获TCP和UDP数据包,依据P2P流在传输层表现出来的主要流量特征,进行TCP/UDP流量特征的P2P流量识别;在载荷特征识别阶段,对载荷特征库定期更新,将在流量识别阶段中识别出的P2P流作精确载荷特征识别,并将流量识别阶段中漏掉的流量作载荷特征识别;在模式匹配过程采用比较指印函数值来加快识别速度;进而提出一个可准确识别出新生、加密的P2P流量及其名称的算法。实验结果表明,该算法具有较高识别和分类P2P流量的能力。

茶叶指纹图谱研究进展

茶叶指纹图谱是一种综合、可量化的化学鉴定手段,用于茶叶真伪的鉴别、茶叶原料、半成品及成品茶的质量评价等。从茶叶品种及产地识别、茶叶香气成分和理化品质鉴定、茶叶功能性成分研究等方面对茶叶指纹图谱的研究进展进行综述,为茶叶指纹图谱的进一步发展和完善提供理论和实践参考。

基于位置指纹的室内移动目标定位系统

目前无线传感器网络中移动节点进行室内定位时,实际应用环境中存在的随机环境噪声会影响定位稳定性和精度。针对这一问题,文中提出了一种基于无线传感器节点RSS值的位置指纹定位算法。该算法利用高斯核函数完成位置指纹匹配,再通过卡尔曼滤波减少估计误差。为了研究实际应用环境中本算法的有效性,设计并实现了基于Android平台的室内移动目标的实时定位系统。实验结果表明,移动目标3 m内的定位精度达100%,单次定位时间在1 s内。

指纹图像增强及无效区域提取

由于指纹采集设备的不完善性,对于干、湿、脏、老化、磨损的指纹,往往难以采到清晰的图像。本文给出了一套指纹增强的方法,实现了指纹沿指纹方向的图像增强,并针对该算法提出一种有效的去除无效区域的算法。

基于WiFi指纹的室内轨迹定位模型

基于Wi Fi指纹的无线定位根据目标接收到的无线信号强度来反推其所处位置的定位模型,在室内定位研究中被广泛应用。当前对指纹定位算法的研究主要集中在单点定位,但在实际的应用中经常需要追踪目标在空间上的运动轨迹。为此,在单点定位模型的基础上,提出一种基于核函数的隐马尔科夫链模型,通过高斯核函数计算指纹的似然概率,定义位置点之间的转移概率,同时通过限制转移位置点的搜索范围提高算法效率,并应用隐马尔科夫链模型对移动轨迹进行定位。实验结果表明,该算法在定位准确率和定位误差方面性能均优于对比算法。

SM3杂凑算法的软件快速实现研究

杂凑算法是密码学中最基本的模块之一,可广泛应用于密码协议、数字签名、消息鉴别等领域。我国国家密码管理局在2010年发布了SM3密码杂凑算法,该算法适用于商用密码应用中的数字签名和验证、消息认证码的生成与验证以及随机数的生成等。该文重点研究SM3密码杂凑算法的软件快速实现,根据算法本身的特点,尤其是压缩函数的特点,给出一种更加适用于软件的快速实现方式。实验表明利用此方法可以将算法的效率提升60%左右。

基于Gabor函数的小波域指纹图像增强算法

针对指纹大规模采集库中存在的指纹图像局部区过干或过湿的问题,提出了一种基于Gabor函数的小波域指纹增强算法。该算法在小波域利用低频系数图估计指纹方向,从而抑制了指纹局部过干或过湿的影响,进而分别实现基于Gabor函数的小波域各子图增强,最终将各增强子图利用小波逆变换实现重构。通过对FVC2004的DB1指纹库中的部分低质量图像的增强结果比较,该算法对低质量指纹图像的增强效果明显,且处理速度明显快于现存的Gabor增强方法。

杭白菊辐照灭菌效果及对功效成分和指纹图谱影响

目的：研究了用^60Co-γ射线辐照杭白菊杀茵效果及对功能成份和指纹图谱的影响。方法：采用高效液相色谱法进行定量分析和指纹图谱研究，并进行卫生学检查。结果：结果表明，杀菌效果随着辐照剂量的增加而显著增加，杂茵和霉菌的D10值分别为3．71key和3．75kCy。绿原酸含量和指纹图谱相似度随辐照剂量的增加而下降。结论：根据杀茵效果和功能成分因素综合考虑，认为杭白菊的辐照杀菌有效剂量以3．0～5．0kCy为宜。辐照灭茵后的杭白菊有较好的耐贮藏性，保质期延长。

基于高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱指纹图谱的功能性婴幼儿奶粉甄别新策略

应用高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱(HPLC-Q-TOF-MS)联用技术建立了婴幼儿奶粉的指纹图谱。用主成分分析法校正模式找出功能性婴幼儿奶粉和普通婴幼儿奶粉指纹图谱的差异。通过t检验选取潜在的生化标志物,结合数据处理软件推断可能的蛋白来源,并采用液相色谱-质谱联用技术,对验证样品进行标志物的可靠性验证。结果表明:功能性婴幼儿奶粉的潜在标志物有14种,可能的来源分别为αS1-酪蛋白、αS2-酪蛋白和β-酪蛋白。由此可推测功能性婴幼儿奶粉中有蛋白的水解产物存在,这些标志物可以有效地将功能性婴幼儿奶粉和普通婴幼儿奶粉区分。

基于方向图的指纹纹线检出算法研究

指纹纹线检出大多是先按指纹方向图增强指纹图象 ,然后进行图象分割 .但因指纹脊线内和谷线内的图象增强方向可能不一致 ,使得图象分割的效果不好 .作者提出一种直接按指纹方向图进行指纹纹线检出的算法 ,它先采用拓宽的Prewitt算子计算指纹图象的梯度矢量图 ,然后用局部最大梯度法计算指纹方向图 ,最后用阶跃函数模拟从原始指纹图象和指纹方向图中进行指纹纹线检出 .

磷脂酶A_2家族的功能性分类研究

采用“结合强度指纹图谱分析”方法,通过对多重分子对接得到的作用强度数据进行聚类矩阵分析对蛋白质进行功能分类.着重研究了磷脂酶A2家族基于抑制剂作用强度的功能分类,并且与基于序列的聚类结果进行比较,成功地解决了序列比对方法不能处理的远源蛋白(cPLA2)的分类问题.

基于改进小波阈值函数的指纹图像去噪

针对指纹图像的特点,在分析了传统的软、硬阈值函数去噪原理的基础上,提出了一种新的小波阈值函数。新阈值函数克服了软、硬阈值函数存在的不足。通过选择不同的参数,可适应不同的图像。仿真实验表明,新阈值函数较传统阈值函数具有更好的视觉效果和更高的峰值信噪比(PSNR)。

铁皮石斛指纹图谱及生物活性成分研究进展

铁皮石斛(Dendrobium officinal Kimura et Migo)兼具药用价值,不仅含有人体必需氨基酸,还含有多糖、黄酮类、生物碱等活性成分,具有降血压、降血糖、抗肿瘤等功效。但石斛属植物来源众多、成分差异较大,给铁皮石斛的鉴别带来困难,利用指纹图谱技术标记特征物质可以对其鉴别及品质评价提供一定的理论依据。另外,国内外学者已从铁皮石斛中分离鉴定出多糖、黄酮类、生物碱等多种生物活性成分,证实了这些成分的药效并推断其生理作用机制。从多角度总结了近几年铁皮石斛指纹图谱、生物活性成分及作用机制的研究进展情况,以期为铁皮石斛的鉴定及药物开发研究提供一定的科学依据。