基于Arnold变换和采样理论的置乱技术研究

本文介绍了基于Arnold变换和采样理论的置乱技术,并详细给出了两种技术的置乱恢复程序,最后将二者结合,提出了一种双重置乱方案。

基于新型Arnold反变换的彩色数字图像水印

数字图像置乱及数字图像水印技术中广泛应用了Arnold变换,传统的Arnold反变换迭代周期性长,运算耗费大量的时间和内存,限制了它的发展。该文针对一种改进的新型Arnold反变换给出了它在不同环境下的不同实现算法,新算法减少了迭代计算的运算量。提出了一种新颖的数字水印嵌入和提取技术,把新算法应用于彩色数字图像水印,对水印进行各种攻击性实验以测试其鲁棒性,实验结果达到了预期的目标。

基于新型Arnold反变换的双彩色图像水印算法研究

数字图像置乱及数字图像水印技术中广泛应用了Arnold变换,传统的Arnold反变换迭代周期性长,运算耗费大量的时间和内存,限制了它的发展。该文针对一种改进的新型Arnold反变换给出了它在不同环境下的不同实现算法,新算法减少了迭代计算的运算量。提出了一种新颖的数字水印嵌入和提取技术,把新算法应用于彩色数字图像水印,对水印进行各种攻击性实验以测试其鲁棒性,实验结果达到了预期的目标。

DFT和Arnold技术的图像版权保护方法设计与实现

针对数字图像在网络传输上的版权保护需求,提出了一种合成图像保护设计:即基于DFT技术的图像拼接和Arnold变换的版权保护方法。先利用DFT技术对图像进行水印嵌入,然后,再进行图像拼接,使两个图像拼接成一个图像,此时无法对整幅图像提取水印,以提高其保密性;同时为了使图像在网络上传输时最大限度地进行隐藏,此时再对整个图像使用Arnold变换,使图像从表面上无法分辨,同时还能够生成密钥Key,利用该密钥可以还原图像,通过对图像剪切技术处理,提取相应水印,最后,通过实验证明该方法的鲁棒性和安全性。

基于分层变换的地理测绘成果图像加密技术研究

为提高地理测绘信息管理的安全性与稳定性,根据分层变换算法,研究了一种地理测绘成果图像的加密技术。根据图像像素密度分布情况,对地理测绘图像分层,利用图像置乱技术,变换加密测绘图像,进行分层变换图像的解密计算,完成地理测绘成果图像加密技术的研究。为检测本文方法的加密效果,设计了仿真模拟试验,结果显示,对于不同大小的测绘图像,加密解密的总运算时间分别为88 ms、92 ms、97 ms,具有实时性与高效性,对于随机500组测绘图像,应用加密技术后,像素的平均改变率为99.74%,像素的平均改变强度为33.83%,对明文变化的敏感性与抗差分攻击能力非常强,具有安全性与有效性。

一种基于整数双正交小波变换的鲁棒可逆水印算法

为提高现有数字图像可逆水印算法的鲁棒性、增强水印图像的不可感知性,提出了一种基于整数双正交小波变换的鲁棒可逆水印算法。该算法将整数可逆双正交小波变换和分块直方图技术结合以高效嵌入置乱后的水印,提高水印算法的抗几何攻击性。仿真结果表明:该算法不但可以实现盲提取,在鲁棒性、不可感知性等性能方面较同类算法有显著提高,并且易于实现,生成的水印图像质量高。

基于小波变换域的图像加密技术研究

如何确保基于网络的图像/视频信息的安全,是当前信息处理技术领域的亟待解决的难点和研究热点之一。本文利用混沌映射的随机性以及不可预测性,产生混沌序列矩阵对变换矩阵系数进行调整,再对系数进行置乱处理,然后利用信息隐藏技术对密钥进行隐藏,实现图像信息的高强度加密。仿真实验结果表明:该方法在不增加图像数据量的情况下,能够快速实现图像信息混沌复合加密,加密强度高、破解困难,恢复图像与原图像一致性良好,加密图像的抗干扰和抗压缩性能优良。

基于DCT和DWT的数字图像隐藏技术

提出了基于DCT域置乱的DW T域数字图像隐藏算法。先对秘密图像按块进行DCT变换,然后按“之”字型结构挑选其低频系数和部分中频系数,为了增强系统的安全性,选用混沌序列作为ZF-02分组密码算法的初始密钥,生成2个换位错乱序,对秘密图像进行频域系数的置乱加密;再对公开图像进行DWT变换,选中某一层的3个方向上(水平、对角、垂直方向))的高频分解系数,通过比较这3个高频系数矩阵,将同一位置上最大的系数组成一个新的矩阵(中频系数矩阵);最后将置乱后的秘密图像的DCT系数嵌入到中频系数矩阵中,用修改后的系数重建混合图像(与公开图像近似)。实验证明该方法可行、效果好、隐藏信息量大、安全性高,能够克服DCT域系数间融合产生秘密图像轮廓的缺点,而且还能抵抗空间域几种几何攻击和小波变换域压缩攻击。

基于HVS的小波域信息隐藏方法

为了提高信息隐藏的不可感知性和鲁棒性,结合人眼视觉系统(HVS)的相关知识,提出了一种新的小波域信息隐藏算法。将载体图像的中等亮度区域设为不可用区域,不在该区域隐藏信息,同时选择在载体图像小波变换的高频系数细节子图隐藏信息,并优先选择在对角高频系数细节子图中隐藏。计算局部子块的方差值作为隐藏信息的嵌入系数,并通过计算高频子图的噪声敏感模型ωθ(i,j)决定隐藏信息的位置。充分考虑了人眼的各种视觉掩蔽效应,使得隐藏信息后的结果图像相比隐藏之前没有出现明显的降质。实验结果表明该方法能够有效提高信息隐藏的不可知性,达到了很好的隐藏效果,同时能够有效地抗击噪声、裁剪和压缩等攻击影响,具有很好的鲁棒性,在信息安全领域有较好的应用前景。

基于JTC和像素置乱技术的光学图像加密

随着信息技术的迅猛发展,数据加密和安全认证等信息安全问题变得越来越重要.光学信息处理技术具有强大的并行数据处理能力、更多的自由度和高的数据安全性,因此,基于光学信息处理的加密系统得到了广泛的研究.提出了一种基于联合变换相关器和像素置乱技术的光学图像加密方法,此方法基于联合变换器的加密系统,将联合变换功率谱的像素置乱后作为加密图像,像素的排列顺序与随机相位板一起作为解密密钥.计算机模拟试验证实了这种方法的可行性和有效性.

基于双重置乱技术的实数傅里叶变换域数字水印算法

提出一种基于Arnold变换和采样置乱的实数傅里叶域数字水印算法,利用Arnold变换和采样置乱将水印图像置乱,再将置乱后的二值水印嵌入到实数傅里叶变换域的幅度谱中.该方法具有算法复杂度低、嵌入量大、计算高效等优点.实验结果表明:该算法具有良好的不可见性,对JPEG压缩、加噪等常见攻击具有鲁棒性.

非介入技术在X光机管电流测量中的应用研究

X光机广泛应用于放射诊断、放射治疗、工业探伤等相关领域,在保障公民身体健康和促进社会经济进步方面发挥着重要作用。X光机管电流作为控制X射线强度的重要参数,对射线输出质量、拍片清晰度等方面产生重要影响。在保证检测数据准确、检定过程简易的情况下,设计采用了基于非介入式的X光机管电流测量方法,测试结果表明该方法能准确测量X光机管电流。

数字调幅广播实调幅信号的获得方法之研究

本文根据DRM标准,结合我国数字AM广播的实现方案,研究了过采样技术和Hilbert变换方法在实调幅信号的获得方面的应用。重点介绍了过采样技术和Hilbert变换的原理以及两者在DAMB中的应用,最后通过Matlab仿真,比较了两种方法在AWGN信道和Rice衰落信道下的性能。通过比较得到:在AWGN信道和Rice衰落信道下,过采样方法和Hilbert变换法性能完全一样,但是Hilbert变换法要增加一个变换的计算过程,对采样率无特殊要求,作FFT的点数可以任取,只要满足采样定理就行。

基于LoRa通信的智能电力测控仪设计

随着现代微电网建设的不断深入,针对工业用户对于设备能耗、电能质量、负载运行、新能源发储配状况实时监控的实际需求进行研究,设计了一款具有远程通信功能、适用于微电网复杂环境的智能电力测控仪。以STM32VET6为控制核心,采用快速傅里叶变换技术对用电信息及电能质量进行准确的计算与分析,并通过LoRa模块以无线方式与上位机监控中心进行通信,实现了用户对微电网运行状况的实时监控。该设计可提高需求侧用电管理水平,有利于节约能源,提高经济效益。

基于改进PSO-SIFT算法的油田遥感图像匹配

针对油田遥感图像在灰度有明显差异的情况下,联合位置、尺度和方向的尺度不变特征变换(PSO-SIFT)算法很难为其找到足够多的正确对应关系,且花费时间较长的问题,提出一种基于改进PSO-SIFT算法的图像匹配算法.首先采用“回”字型分块思想构建特征描述符,降低特征描述子的维度;然后使用基于全局运动建模的双边函数(BF)算法与快速样本共识(FSC)算法相结合的匹配策略,对所得的匹配对进行误匹配剔除,以增加正确匹配的数量;最后将该算法与4种同类算法及原PSO-SIFT算法进行对比.实验结果表明,该算法比同类算法精度更高,与原算法相比不仅保证了图像匹配的精度,正确匹配对数量也增加了约3倍,且匹配时间约缩短20 s.

过采样技术和Hilbert变换在数字AM广播中的应用

根据DRM(数字无线电组织)标准,介绍了过采样技术和Hilbert变换的原理,研究了两者在数字AM(调幅)广播中的应用。通过MATLAB仿真,比较了两种方法在AWGN(加性高斯白噪声)信道和Rice衰落信道下的性能。通过比较得到:在AWGN信道和Rice衰落信道下,过采样方法和Hilbert变换法性能完全一样,只是Hilbert变换法要增加一个变换的计算过程,对采样率无特殊要求,FFT(快速傅里叶变换)的点数可以任取,只要满足采样定理即可。

数字化转型推动石油工业绿色低碳可持续发展

石油工业面临数字化转型的挑战和机遇。在数字时代,石油行业生态伙伴的作用及彼此之间的信息流、数据流正在发生根本性变化,只有通过数字化转型才能对接数字经济新体系、新动力和新范式,从而走向绿色、低碳和可持续发展。介绍数字化技术的来龙去脉,探讨石油工业数字化转型的底层逻辑、内在规律以及利用数据可复用性推动油气行业绿色低碳可持续发展的路径与策略。基于物理世界、人所认知的世界、数字世界、机器认知的世界,阐明“四个世界”模型。构建数字世界是机器认知世界的基础。在数字世界,各种链接、交互、沟通协作、设计制作都通过数字技术实现,其记忆能力、运算能力和行动能力强大,使机器认知世界的思考框架及解题能力得到空前提升。在机器认知世界,已知机理模型的重复性认知活动得以自动化;通过对未知机理模型的探索性认知活动,人类知识的边界得以扩展。依据香农采样定理,感知和采集物理世界的信息,通过集成以往信息和通讯技术形成的存量数据及新生数字技术产生的增量数据,建立多层级数字孪生,是石油工业数字化转型应该重视的基本策略。数字化转型的理论、方法、模型及工具快速发展,石油工业的数据采集、数据治理、多层级数字孪生及数据安全等的顶层设计正在受到挑战。

数字视频置乱技术及其软件实现

本文利用微软的DirectShow技术,首先构建了视频处理框架,用于处理不同格式的视频。接着利用改进的Arnold置乱技术作为视频处理框架的核心算法,对数字视频做置乱处理。将单帧彩色数字视频置乱为三帧黑白噪声的形式,恢复时首先做Arnold逆变换恢复,再对恢复结果做彩色合成。最后对整个算法做了测试,测试结果表明算法具有一定的鲁棒性。此外,实际编程表明,利用DirectShow可以大大缩减视频处理的时间以及编程的工作量。

一种基于同步抽样技术的周期信号高精度DFT分析

提出了一种提高周期信号ＤＦＴ分析精度的同步抽样技术，对其原理作了详细的分析，给出了实现电路。文中以一组周期信号的ＤＦＴ分析为例，比较了信号谱的幅度和相位误差，其结果表明频谱精度大大提高。

一种自整角机轴角信号的测量方法

自整角机输出的数字化一般采用专用模块来完成。针对专用模块价格高、输出不方便、与其他系统进行互交等问题,提出了一种基于单片机C8051F040的轴角数字转换测量方案。为了提高采样精度,采用了过采样技术,并给出了过采样技术的关键实现步骤。应用表明,该系统具有测量精度高、测量速度快、硬件成本低的特点。