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.     

混沌扩频通信系统中信道干扰的统计分析

噪声和多用户干扰是影响混沌ＣＤＭＡＤＳ／ＳＳ通信系统性能的两个主要因素，本文推导了该通信系统接收信号的相关函数及其均方差，系统误码性能的数学表达式，得出了每信息比特的混沌序列码片长度，信道噪声功率及用户数目同系统性能之间的内在联系，利用这些结果可有效提高混沌扩频通信系统的应用，仿真结果说明了所得结果的有效性。     

基于混沌密钥的小波数字水印方法

提出一种基于混沌密钥的小波数字水印方法。该方法在现有的混沌数字水印系统基础上 ,增加一个混沌映射作为私有密钥来克服有限字长效应和提高算法的抗破译性。嵌入水印时 ,将原始图像进行四层小波分解 ,利用人类视觉系统 (HVS)特性 ,选择中频系数与混沌水印序列相加 ,进行取模运算后再嵌入到混沌映射模型中进行迭代。检测时 ,利用相应的混沌映射模型生成混沌水印序列 ,并与原始水印序列进行相关检测。研究结果验证了本文方法的有效性 ,并证明能比单一混沌系统提供更好的抗破译性能     

混沌参数可变序列的流媒体加密算法

针对现有流媒体加密算法在安全性、通用性和实用性方面存在的缺陷,提出一种全新的基于混沌参数可变序列的流加密算法.该算法利用多层次迭代、密钥实时改变的思想,提高了安全性能.另外,本算法以流式加密为基础,采用直接加密的方式,使其适用于不同的视频编码标准,并且易于硬件实现.通过理论分析和实验结果,进一步证实了此算法具有很好的保密性和实时性.     

一种基于参数切换的高维混沌流密码设计

由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及生成的混沌序列具有非周期性和伪随机性的特点,能够产生大量的、非相关的、类随机但为确定性和可再生的信号,使得混沌序列非常适合用作保密通信的流密码。本文针对传统的单一混沌序列安全性较差的缺点,提出了一种基于参数切换的高维混沌序列产生方法。该方法在非线性滤波器结构的基础上,根据参数切换策略在迭代过程中不停改变非线性滤波器的反馈系数来产生复杂的高维混沌序列。仿真结果表明,这种方法产生的序列周期、均匀分布、抗预测性、线性复杂度和序列相关性等方面的性能明显优于单峰映射的混沌系统和固定的高维混沌系统,具有理想的密码学特性,且便于硬件实现。     

一种抗SPA隐写分析的图像隐写策略

针对SPA隐写分析算法,从理论上分析了F1替换和F-1替换对图像统计量的相反作用,对可以抵抗SPA分析的F1替换和F-1替换的理想嵌入比例关系进行推导,在此基础上提出一种抵抗SPA分析的图像隐写策略,实现了基于误差校正的图像隐写算法。该算法根据混沌映射产生随机位置序列来确定秘密信息的嵌入位置。首先按照F1替换和F-1替换等比率随机嵌入秘密信息,然后对载密图像嵌入秘密信息的长度进行估计,并以误差校正的方式调整F1替换和F-1替换的嵌入比例,最后按照理想嵌入比例将秘密信息随机嵌入在载体图像中。仿真实验结果表明,该算法原理清晰,能够有效抵抗SPA隐写分析,安全性高。同时,对载体图像修改少,嵌入秘密信息的载体图像视觉质量好,提取秘密信息简单。     

基于Chebyshev多项式的公钥加密和密钥交换方案的改进

构成一种公钥加密方案的关键是找到一个带陷门的单向函数。Kocarev利用Chebyshev映射的半群特性，提出了一种混沌公钥加密方案。但是经分析发现其是不安全的，由于三角函数的固有周期性，使得攻击者很容易破解，攻击者在已知密文的条件下很容易解出明文。基于此，提出了一种改进方案。该方案将Chebyshev多项式的状态空间扩展到实数域，从而利用Chebyshev多项式的半群特性构成具有单向带陷门的公钥加密算法，同时又可以避免上述已知密文的攻击。经过对其性能的研究发现，新方案是安全有效的；同时提出基于这种扩展的Chebyshev多项式的半群特性的密钥交换方案。     

混沌映射抑制Buck变换器电磁干扰的研究

为了提高Buck变换器的电磁兼容性．基于混沌现象的宽频谱特性提出了一种新的变换器控制策略。首先推导了能够产生可控幅度混沌序列的Logistic映射形式，然后以峰值电流型滞环Buck开关变换器为研究对象，对其在混沌随机与常规周期两种工作模式下的时域和频域特性进行了对比分析，得出了混沌随机模式可以改善开关变换器的电磁兼容性的结论，但电感电流纹波却相应增加．从而降低了变换器的效率。仿真结果验证了该理论分析。     

基于收缩映射混沌键控信号的相关解调

提出了一种基于收缩映射的混沌键控信号解调方案，给出了系统误码性能的数学表达式。该方案将所传输的数字信号映射为混沌系统的两种不同的同步相位，再利用接收端提供的同步信号将其提取出来。仿真结构表明，该方案能够快速实现同步，有较强的鲁棒性，同时系统结构也较为简单。     

基于混沌算法的信息安全系统的研究及其实现

纵观多种信息加密方式,混沌算法的优势在于具有相对较为良好的敏感性以及伪随意性、历变性等性质,可将其应用于信息安全系统设计进程中。本文将针对基于混沌算法的信息安全系统进行简要研究,旨在为相关工作人员进一步强化信息安全系统的构建工作提供理论参考。     

基于离散对数和因子分解签名方案的改进

Yang和Li提出了1个有效的基于离散对数和因子分解的签名方案,其安全性严格基于离散对数和因子分解两大困难问题之上。然而他们的方案需要t 2对密钥,其中t为1个单向哈希函数输出的比特长度,通常为128或160。为了克服其方案密钥量大的缺陷,通过去掉单向哈希函数,给出1个改进方案。从5种可能的攻击方式对改进方案进行安全性分析。结果显示,在离散对数和因子分解不能同时求解的情况下,改进方案是安全的。从密钥个数、计算复杂性和通信成本3个方面对改进方案与Yang和Li的方案进行比较。改进方案密钥个数下降至3个,计算复杂性明显低于Yang和Li的方案,通信成本相同。     

基于正交基神经网络的热敏电阻温度传感器非线性补偿方法

针对热敏电阻温度传感器应用中存在的非线性问题，提出了应用正交基（0BF）神经网络进行非线性补偿的方法。研究结果表明，OBF神经网络非线性补偿算法具有补偿精度高、计算量小的优点，因而是一种有效的非线性补偿方法。     

基于实时动态迟滞的LTE-R切换算法优化研究

现行的的LTE-R切换算法在进行切换时采用固定的切换迟滞,或者对列车速度进行分级,进而调节动态迟滞,只做到了"局部动态",这意味着确定更准确的切换触发点是一个关键问题。首先,为了切换方案的顺利提出,根据实际信道模型对LTE-R网络重叠覆盖区的过渡区段、切换区段的距离作了理论的推导;然后,为了提高高速环境下的切换成功率,优化系统性能,提出基于实时动态迟滞的越区切换优化算法,先利用乒乓切换率和链路失效率等指标得到不同速度下的切换迟滞值,之后利用最小二乘法得到列车速度与切换迟滞的最佳函数匹配。仿真结果表明,相比于现行的切换算法,改进算法具有更高的切换成功率,佐证了所提出的方案比现行方案能更有效地触发切换。     

多点牵引时道岔扳动力计算与分析

考虑扳动力、摩擦力、密贴力、反弹力及锁闭力等 ,建立多点牵引时弹性可弯尖轨、单肢及双肢弹性可弯心轨扳动力计算理论 ,分析滑床台摩擦因数、牵引点的布置、转换方式等因素对扳动力及不足位移的影响。     

高速铁路LTE-R改进切换算法的研究

针对高速铁路中LTE-R越区切换对切换时延和切换成功率的严格要求,以3GPP TS 23.401协议中的A3事件判决公式为基础,利用滤波中的测量周期Tm对触发时延进行计算,并结合列车的运行速度,对传统切换算法进行改进。通过对改进算法进行仿真,得到最佳切换参数。最后对两种算法采用相同的基站布置进行仿真比较,得出传统算法在列车运行速度超过205 km/h时,无法满足我国无线通信系统对越区切换成功率99.5%以上的要求,而改进后的算法在速度达到400 km/h时,切换成功率为99.6%,仍满足此要求。     

基于速度动态函的LTE-R越区切换优化算法

传统的LTE-R越区切换算法,采用固定切换迟滞门限和延迟触发时间的切换算法。但是当列车高速运行时,切换成功率明显下降,无法满足高速铁路无线通信系统对Qo S大于99.5%的要求。通过对切换流程、测量参数、控制参数的分析,提出一种基于速度动态函数的越区切换优化算法。该算法在低速、中速、高速3种列车运行状况下,更适宜高速铁路情景切换时机的选择。仿真结果表明:基于椭圆函数的LTE-R越区切换优化算法,既保证了列车在中高速运行时,越区切换成功率有着明显提升,又避免了列车在中低速运行时,乒乓切换事件频率过高。     

基于遗传算法的集成逆向物流的供应链网络设计

对于一个固定拓扑结构的供应链,基于设施能力和顾客需求的约束,以正向物流与逆向物流的总成本最小为目标,构造供应链网络设计模型,采用基于优先权编码的遗传算法求解。按照遗传算法的原理,将供应链按物流活动过程划分成4个阶段,运用基于优先权的编码方法对各个阶段进行编码;为加速算法收敛,利用贪婪启发式算法确定初始种群,通过遗传操作产生后代,并定义交叉算子和变异算子。以某一区域供应链网络规划为例,运用给出的模型和算法对需要设置工厂、铁路货运中转站的数量、位置及功能进行计算,并与其他算法所用计算时间比较。结果表明,采用本算法能够得到区域供应链网络规划的最优解,且所用的计算时间最少。     

基于小波域谱相减算法的语音增强研究

谱相减算法是目前常用的语音增强算法，它常在处理宽带噪声中使用，具有运算量小、效果明显等特点，但该算法是基于短时傅立叶变换（STFT）基础上的，是一种单分辨率的信号分析方法。与STFT本质不同的小波变换是一种变分辨率的时频联合分析方法，当分析低频信号时，其时间窗口很大，而当分析高频时，其时间窗口减小，这恰恰符合实际中对非平稳信号进行分析的自然规律。基于小波域的谱相减算法，是将带噪语音信号进行Mallat多尺度分解，然后分别对各尺度下的信号进行谱相减运算，再逐一进行小波重构，得到去噪后的语音信号。仿真结果表明。该方法不但有效地提高了语音信号的信噪比，而且也在很大程度上改善了语音的失真程度，不失为一种有效的语音增强算法。     

基于车次径路约束下的客运径路生成算法优化

针对目前客票径路计算中径路信息与实际旅客出行径路之间存在的差异性,从分析径路生成的计算模型出发,结合铁路通票业务背景,提出一种车次约束机制下的径路生成计算方法。算法以选择性集中存储为径路存取方式,实现径路公共信息的全路共享与车站特殊径路的分布式存取,有效压缩径路信息存储空间,提高径路选择效率;以车站-车次邻接表为基本数据结构,将铁路路网图改进为列车约束下的列车可达图,保证车站生成个性化径路的合理性和有效性;算法摒弃原有径路计算只计算本站至全路各个结算站间最短K路径的方法,分车站特殊径路计算和公共径路计算两步实现径路的计算,从根本上保证径路计算的有效性,解决通票径路与列车走行径路不符问题,实现了对现有径路生成算法的优化。