定位像素篡改的安全脆弱水印算法

脆弱水印用于鉴定数字媒体的真实性和完整性,篡改检测性能和安全性是脆弱水印算法的两个重要指标。本文提出一种基于密钥生成和嵌入像素水印信息的安全脆弱水印算法,在不增加水印嵌入容量的前提下,采用邻域像素比较的篡改检测方法有效提高算法的篡改检测性能。本文首先利用混沌迭代生成水印信息,然后将生成的水印信息置乱加密后嵌入在原始图像的最低位。认证时,通过比较像素邻域中不一致像素数目与设定阈值的关系判定像素的有效性,并推导给出阈值的动态选取方法和篡改比例与虚、漏警概率关系。理论分析和实验结果表明该算法不仅能抵抗拼贴攻击(Collage Attack),而且提高精确定位水印算法的篡改检测性能。     

基于比值的小波域数字音频盲水印算法

针对一些水印算法存在的不足提出一种基于离散小波变换的适于版权保护的数字音频盲水印算法。算法对能量的概念作了新的定义,对其设计原理和过程作了理论分析和实验验证。算法实现时先分帧音频并对各帧作n级离散小波变换,然后计算n级小波系数近似分量前后两部分的能量比值,并放大;再将放大后的比值修改为奇数或者偶数以嵌入水印,最后按与嵌入时相同的比例缩小第n级小波系数近似分量的前半部分并作小波逆变换,得到水印音频。算法根据n级小波系数近似分量前后两部分能量放大后比值的奇偶性提取水印,实现水印的盲检测,提取水印不需原始音频。采用混沌加密水印信号,缩放因子也是密钥,算法安全性得到双重保护。仿真结果证明了算法的鲁棒性和不可感知性。     

基于混沌映射和视觉模型的信息隐藏算法

隐蔽性和隐藏容量是信息隐藏系统的两个重要特性,同时信息隐藏系统还必须具有一定的安全性.本文充分考虑以上特性,利用混沌映射和人类视觉模型,提出一种大容量的离散余弦变换域信息隐藏算法.首先将载体图像分成互不重叠的8×8图像块,并对各图像块分别进行离散余弦变换,然后将密钥作为混沌系统初值映射生成混沌序列,以此序列确定嵌入秘密信息的图像块位置,并利用人类视觉模型计算的JND值进行图像块中可用DCT中频系数对的选取,最后通过调整中频系数相对幅值策略自适应地嵌入秘密信息.仿真结果表明该算法不仅具有大的隐藏容量,而且秘密信息具有非常好的视觉不可见性,同时对JPEG压缩、剪切、中值滤波和高斯噪声等常见的攻击具有较好的鲁棒性.     

软判决检测的鲁棒图像水印方案

数字水印技术是现代版权保护的手段之一,而数字水印系统的鲁棒性是其能够起到版权保护作用的必要条件,也是当前的研究热点。本文提出了一种Turbo编码的图像水印的软判决检测算法,在不改变原有的嵌入算法的前提下,只需在接收端采用软判决检测算法就能有效地提高水印系统的鲁棒性。在本文提出的方案中,首先把原始水印信息进行Turbo编码,在图像DFT变换域中,修改两个相同频点系数的大小关系来嵌入经过编码的水印信息。在检测水印时,采取软判决检测算法提取用于Turbo译码的软输入信息,可有效地提高系统的鲁棒性。实验结果表明,软判决检测的比特错误率普遍低于硬判决检测的比特错误率,在高斯噪声情况下,甚至能低0.169。     

一种基于音频内容的NDCT域脆弱音频水印算法

针对音频信号内容完整性鉴定的需要,提出基于音频内容的非均匀离散余弦变换的脆弱音频水印算法。算法中水印通过量化音频三级小波近似分量的平均值而产生,并对三级小波近似系数做非均匀离散余弦变换NDCT,将生成的水印通过量化的方法嵌入到NDCT域第2个系数(即首个交流系数)上。非均匀离散余弦变换的频率采样点由密钥控制的混沌产生,提高了水印系统的安全。仿真实验表明:提出的算法对MP3有损压缩、滤波、重采样、量化等信号处理操作十分敏感,对恶意的替换操作等非同步攻击能够报警并能做出篡改定位。     

城市轨道交通自动售检票系统实时进站客流量异常检测

阈值范围的合理设定,对AFC(自动售检票)系统实时进站客流量数据的有效性检测至关重要。采用改进的小数据量法计算历史进站客流数据时间序列的Lyapunov指数,验证该序列的混沌特性;利用C_C方法确定混沌时间序列的时间延迟和最佳嵌入维数,对原时间序列进行相空间重构,确定模型训练测试样本集;采用大范围网格搜索方法优化混沌支持向量机回归模型参数,利用优化后的模型预测各时段的进站客流量;利用训练样本集中各时段进站客流量预测残差序列的分布特性,确定在某一置信度下各时段进站客流量预测残差的置信区间,从而确定未来时段的进站客流量异常检测的阈值上限和阈值下限。试验结果表明,该方法有效地增强了系统对于AFC系统实时进站客流量数据有效性检测的能力。     

基于数字水印密钥的动态加解密解决方案

介绍一种结合数字水印技术解决动态加解密密钥安全性的设计方案.方案中详细设计动态加解密系统、数字水印密钥嵌入和提取,解决因加解密密钥泄漏的脆弱性安全问题.     

基于最大Lyapunov指数的铁路货物运量预测研究

根据混沌理论具有分析非线性动态系统混沌特性的特点,对货物发送量相关时间序列进行了分析和研究。本文在Takens相空间重构的基础上,利用C-C方法求嵌入时延与嵌入窗、G-P方法求嵌入维数;应用小数据量法计算铁路货物发送量相关时间序列的最大Lyapunov指数,并进行混沌特性分析,结果显示:货物发送增长量和增长率符合混沌特性,货物发送量不符合混沌特性;利用基于最大Lyapunov指数方法和BP神经网络方法对1999年1月到2013年4月共172个月的铁路货物发送增长量和增长率进行预测,预测结果表明基于最大Lyapunov指数预测值能够较好地与实际值相吻合,其预测的准确度明显好于BP神经网络预测值,因而混沌理论中的最大Lyapunov指数预测在货物发送量相关时间序列预测中有广泛的实用价值。     

基于多个非线性映射模型的单向Hash函数算法研究

鉴于单个混沌映射模型构成的单向Hash算法的安全性差、易被预测等问题,本文提出了基于多个非线性映射模型的单向Hash函数算法.即在构建产生多种混沌序列的多个混沌映射模型的基础上,根据切换策略在明文信息的不同位置产生不同的混沌序列,并用线性变换后的信号信息对混沌参数进行调制来构造单向Hash函数.通过仿真进行该算法的单向性、运算速度、碰撞等性能分析.研究结果表明: 较基于单一混沌映射的Hash函数而言,该算法具有实现简单、运算速度快、抗碰撞性能好等优点,具有一定的应用价值.     

基于循环码的LWT-DCT半脆弱音频水印算法

为增强音频水印的实用性,提出一种新的半脆弱音频水印算法。算法应用多次混沌加密,确保水印安全可靠;充分利用提升小波分解特性与DCT变换特性,选择系数并自适应量化嵌入水印,保证水印的稳定性;把数字音频水印技术看作信道抗干扰的通信过程,引入循环编码纠正由各种信号干扰引起的错误,进一步提升水印的鲁棒性。实验结果表明,该算法的水印安全性较高,对一般音频信号处理鲁棒性较强,对恶意篡改的定位与提示准确性较高。     

基于对象Petri子网模型的列车群分布式仿真

为提高效率,增强真实度和可信度,采用分布式仿真解决列车群行为的分析和验证问题,并基于列车群的对象Petri子网模型(TGOSOPS)实施分布式仿真系统。针对模型到仿真系统的逻辑映射、运行中的动态关联以及依靠模型处理仿真冲突和时间协调等问题,提出由终端上的列车仿真应用模块和服务器上的全局控制模块构成分布式仿真系统框架,并对TGOSOPS按照功能进行划分,使其和分布式框架有机结合和映射。根据系统结构,结合动态离散事件系统的仿真思想,明确系统中各类实体和事件间的逻辑关系,采用定时与主动对象(主动成分)扫描相结合的方法,建立分布式仿真策略,包括客户端和服务器端两部分,从而实现模型到系统的动态关联,并采用空消息算法消除策略死锁。采用一个统一的全局时钟来调整局部时钟的时间周期,以实现分布时钟的协调。路网图、运行图、模型库和各种信息库等都以全局数据库的形式存储在服务器上,在仿真过程中,根据实验推进的需要可以随时从服务器上读入所需信息和数据。     

车务站段安全生产指挥辅助系统的研究与实现

为提高车务站段安全生产指挥中心集成处理信息的效率,提升应急指挥调度能力,在深入研究安全生产指挥日常业务的基础上,分析并提出车务站段安全生产指挥辅助系统的建设目标和总体架构。系统基于开源DWZ富客户端(jQuery RIA framework)架构、地理信息系统(GIS)、Web Service和Python后台服务应用等关键技术,实现了车务站段各信息系统关键信息的采集、集成、地图化展示和便捷查询。经试用证明,该系统可有效增强车务站段应急处置能力。     

时速600 km高速磁浮列车运行控制系统协同控制方案

介绍时速600 km高速磁浮运行控制系统的构成及原理,研究运行控制系统在其他系统协同配合下完成轨道控制、列车控制、牵引控制的方案,并介绍运行控制系统与其他系统的接口及控制内容.结合运行控制系统的功能,进一步说明实现对时速600 km高速磁浮列车的运行控制需要其他系统的协同配合.研究结果表明,运行控制系统是高速磁浮列车关...     

基于Atoll的GSM-R无线场强覆盖仿真研究

铁路沿线的电磁环境日趋复杂,无线网络场强分布示意图已经成为各路局向北京铁路通信技术中心报审网络数据申请的必要材料。然而,目前主要的无线网络规划软件均未对铁路数字移动通信系统(GSM-R)仿真提供直接支持,无线网络场强分布示意图的制作存在一定的难度。本文将以GSM-R的理论特性为依据,通过论述Atoll软件中的三维电子地图模型信息导入、GSM-R网络参数配置、无线基站仿真参数设置、特殊区段无线仿真处理等关键性问题,提出一种GSM-R无线场强覆盖仿真方法。最后,结合国内某条高速客运专线的无线网络场强分布仿真结果,说明本文方法的合理性,并且验证该线路的无线网络设计方案具备理论可行性。     

城市轨道交通融合云平台探讨

针对现有条件下城市轨道交通系统存在的信息孤岛、设备分散、网络资源浪费、安全管控弱、运维体系失调等问题,结合云计算在城轨行业应用的政治环境、政府响应、技术环境、现象后的本质、内部推动力等方面,提出城市轨道交通融合云平台的方案。该方案基于线网化IT资源建设,为ISCS、ACC、CCTV、PIS等业务提供基于IaaS层服务,并伴有车站降级运行和异地热迁移等策略,提高了系统的可靠性和可用性,解决了IT基础设施统一化、线网化的相关问题。论述主要业务系统的部署要点和建议,如综合监控系统的主备切换、AFC的扁平化层级、CCTV的带宽计算、PIS系统软件的可移植性等方面。     

城市轨道交通运营管理评价指标体系研究

分析了现有的国内外城市轨道交通运营管理评价体系,并根据城市轨道交通运营管理原则,分析了乘客、运营企业和政府对城市轨道交通的需求。在此基础上,提出以运营安全、运营绩效和服务质量作为城市轨道交通运营管理评价的内容,参考现有的国内外城市轨道交通运营管理评价标准和指标体系,构建了面向运营安全管理、绩效管理和服务质量管理的评价指标体系。     

零阻变换器系统中晶闸管开关单元的关断策略

零阻变换器系统(zero-resistance converter system,ZRCS)是一种治理城市轨道交通杂散电流的电力电子方案,开关单元作为其关键部件之一,用于将高达数千安的牵引电流由走行轨转移至回流线缆.鉴于绝缘栅双极型晶体管IGBT开关单元面临的损耗与可靠性挑战,在ZRCS中采用了晶闸管开关单元(sili...