基于随机Radon变换的DRPE加密系统

对于使用随机相位模板(RPM)作为密钥的双随机相位编码(DRPE)加密系统,唯密文攻击算法(COA)是一种有效的攻击算法。为了提高DRPE加密系统抵抗COA算法攻击的能力,提出了一种基于随机Radon变换的JTC加密系统。该系统对待加密图像进行随机Radon变换,再使用JTC加密系统对其加、解密。除了DRPE加密系统中的RPM密钥之外,Radon变换参数亦被用作恢复原始图像的密钥。仿真结果表明,相比于仅使用RPM密钥的DRPE加密系统,基于随机Radon变换的DRPE加密系统可以有效抵抗COA算法攻击,提高加密系统的安全性。     

基于干涉原理和相位恢复算法的图像加密系统

以基于相位恢复算法和光学干涉原理为基本理论依据,提出了一种新的全相位光学图像加密系统。该加密系统利用一块随机相位板作为加密密钥,在其作用下输入图像被数值加密成两块相位板。这两块相位板的衍射图样视觉上无法分辨其内容,但却包含了解密所需要的信息。加密过程中,加密密钥与待加密图像分别作为输入平面和输出平面上的约束条件,在干涉原理的基础上通过迭代运算得到加密结果,即输入面上不同于加密密钥的另一个相位板的相位分布以及傅立叶频域上的相位分布。加密密钥的引入起到了置乱系统输入面相位分布的作用。解密过程中,加密过程中使用的随机相位板和迭代过程中生成的两块相位板缺一不可。计算机仿真实验结果表明,本文提出的加密系统具有算法收敛快、加密结果不存在非线性双随机相位加密和干涉加密方法中发现的信息泄露问题的优点。     

球面波照射的双随机相位掩模光学图像加密

正的实函数图像通过双随机相位编码加密以后,在解密过程中,用光强探测器接收解密图像时,位于空域的第1块相位掩模不起密匙作用.针对这个缺点,在不增加系统元件的基础上,提出用球面波照射加密系统,并把待加密图像与第1块相位掩模分开.这样既能使第1块相位掩模起到密匙作用,其位置又能额外提供一重密匙.计算机仿真结果证明了其可行性.     

用迭代傅里叶变换算法实现光学分级图像加密

在虚拟光学数据加密理论的基础上,基于光学4f系统及迭代傅里叶变换算法(IFTA),提出利用多个相位板进行分级图像加密的方法,将不同密级的图像分别加密到不同的相位板中,给出其理论原理和实现方法,并通过计算机模拟验证了该方法的有效性。在解密过程中,利用不同数目的相位板可以得到不同图像,相位板越多,得到的图像也就越多。随着相位板数目的增加,要想得到正确的解密图像,相位板放置的次序也有严格要求,系统的安全性也因此大大提高。此方法可将信息进行分级加密,用于对不同权限级别的用户开放,也可用于安全认证和准入检查系统。     

利用数字全息和相位恢复算法实现信息加密

提出了一种基于数字全息技术和相位恢复算法的信息加密方法。运用相位恢复算法得到数字全息图的纯相位频谱分布,实现了对全息图的加密;对纯相位频谱分布实施逆傅里叶变换(IFT)则可以得到解密后的全息图。利用菲涅耳近似法和卷积法对解密后的全息图进行数字重构得到了再现像。该加密方法区别于常用的随机相位加密方法,不再需要制作随机相位板。实验结果表明,该加密方法既适用于对二维图像加密,也适用于对三维物体进行加密。     

光学图像相位加密中旋转不变性的实现及环形相位解密

计算机模拟研究了光学图像频域相位加密和解密过程 ,用混沌序列构造相位值并采用环形相位分布 ,不仅可以压缩密匙的数据量方便保存和传输 ,而且使加密图像具有中心旋转不变性从而避免解密中对加密图像方向自由度的要求 ,同时能使解密过程具有一定高低通滤波作用实现滤除噪声或边缘增强。在此加密方法中 ,解密的关键是加密图像频域中低频分量的解调 ,高频分量对解密质量和解密图像信噪比虽有影响但比低频分量的影响作用小。     

基于指纹密钥的光学双图像加密

为了提高图像的加密效率和安全性，提出一种基于指纹密钥的光学双图像加密方法。首先，两幅待加密图像分别经置于输入平面和Gyrator变换域平面的两块指纹随机相位板的调制后，再经1次Gyrator变换，然后将Gyrator变换后的结果合成为一幅复振幅图像。最后，对得到的复振幅图像进行相位截断和振幅截断操作，得到加密图像和两个相位密钥。解密时，指纹、振幅截断得到的相位密钥、混沌系统的初值和控制参数、Gyrator变换参数均可作为解密过程中的密钥。在所提方法中，由于密钥与用户身份关联，加密系统的安全性得以进一步提高。此外，由于无需传输相位板密钥，密钥管理更为便捷。数值模拟结果表明，所提加密方法切实可行，具有较高的安全性和鲁棒性。     

基于分数傅立叶变换和相位恢复算法的彩色图像加密

提出一种基于分数傅立叶变换和相位恢复算法的彩色图像加密技术。加密时把待加密彩色图像分解为红（R）、绿（G）、蓝（B）三个分量,并构成联合图,然后将联合图迭代编码到两块相位板中,在迭代过程中,同时改变两块相位板。解密时,只需要将编码得到的两块相位板匹配起来放在正确的位置,就可以恢复出高质量的彩色图像。模拟实验表明,该算法收敛速度快,系统安全性能高,并且可以光学实现。     

基于正态散斑干涉的双随机幅-相编码光学加密技术

提出一种将散斑干涉应用于光学加密的方法.在任意一束散斑干涉光路中放置含二值信息的相位掩膜,由散斑干涉产生实振幅型加密图像,移去相位掩膜可得到解密密钥.该方法用双随机幅-相进行编码加密,提高系统安全性,更换密钥方便,解密图像信噪比高,可用于大信息量二值图像加密.加密图像是实值,便于显示或打印.本文给出了计算机仿真实验结果.     

基于双随机编码正交映射的全息图像加密

针对全息图像加密的要求,提出了一种双随机正交映射的全息图像加密算法.首先引入两个独立白噪声随机图像,通过双随机相位的加密,得到图像信号整个矩阵;接着引入哈德码矩阵把双随机相位的加密图像和正交矩阵的相位根据哈密尔顿算法来构造映射关系;最后经过扩束镜的物光波和密匙光波相互干涉,把频域的密钥和空域的密钥插入图像的灰度分量中.仿真实验证明了该方法的有效性,只有在频域和空域共同解密下才能恢复原图.     

一种改进的基于互信息的自动图像配准算法

提出了改进图像配准的基于互信息的算法,首先将参考图像和待配准图像分解到小波域并二值化,以归一化互信息作为相似性测度进行配准.配准参数搜索作用SPSA算法和鲍威尔算法相结合的优化策略.实验证明本算法可以快速、精确且不需要人工干预地实现两幅图像的配准.     

一种基于灰度投影的电子稳像改进算法

通过分析电子稳像中灰度投影算法及其相关函数的特点,提出了一种基于单峰特征的改进算法,即三点自适应局域搜索算法:在搜索区间2n 1内以中点为中心,搜索宽度为n选取两个端点和中点共3点,计算并比较其相关值,并以最小值为中心,搜索宽度减半再确定两个端点值,再次比较,直到搜索完毕,找到最佳匹配点的最小值.同全局搜索算法相比,在搜索区间长度为2n 1时,全局算法运算量为2n 1,该算法仅为3n,运算量显著减少.该算法在船载稳像系统中验证表明,该算法的计算量大大降低,较好地满足了稳像系统的实时性要求.     

基于椭圆傅里叶描述子的遥感图像配准算法

传统的基于点特征的图像配准算法在遥感图像配 准时提取的特征点数量大、分布密,易产生误匹配,导致特 征匹配的效率和精度低。为此,本文利用椭圆傅里叶描述子(EFD)能较好保留 形状信息的特点,提出了一种基于EFD的 图像配准算法,根据匹配的边界对预估变换参数,给出特征搜索范围,从而有效地提 高特征搜索的效率。实 验结果表明,所提出算法能有效抑制误匹配的产生,提升特征匹配的效率,尤其是对于纹理 丰富的大尺寸图像,提 升效果更加明显,验证了本文算法对遥感图像配准的适用性。     

基于圆心定位的全景图像拼接与展开

针对特殊的全景采集镜头，经拼接及展开运算，得到人眼容易辨识的图像。系统镜头由两片像素阵列为4096×3072的CCD组成，拼接所形成的传感区域包含像素阵列为4096×4096，文中提出一种基于圆心定位的拼接算法，此算法通过采集到的两幅全景图像的圆心，以圆心为基准进行剪切定位，从而实现图像的拼接。并应用改进的分块查表法，将目标图像变为环带块，对拼接后的图像进行展开运算。仿真实验表明，本拼接算法可完成特殊镜头所采集的图像拼接工作、速度快、可靠性能强、符合实际应用要求。     

基于变步长搜索黄金分割优化的自聚焦算法

为了获得高分辨的合成孔径雷达(SAR)图像,需采用自聚焦算法对SAR图像进行处理。文中介绍了利用图像对比度最优准则进行自聚焦的原理方法,将对比度最优自聚焦过程等效为最优一维搜索模型。同时,介绍了变步长搜索黄金分割算法的原理,首先通过变步长搜索确定搜索区间,然后采用黄金分割法进行迭代收敛,当满足终止条件时,停止迭代并得到最终的多普勒调频率最优估计值。与现有的算法相比,基于变步长搜索黄金分割优化的自聚焦算法具有收敛速度快、鲁棒性强的优点。实测数据处理结果验证了算法的有效性。     

An adaptive location estimator using tracking algorithms for indoor WLANs

This paper presents adaptive algorithms for estimating the location of a mobile terminal (MT) based on radio propagation modeling (RPM), Kalman filtering (KF), and radio-frequency identification (RFID) assisting for indoor wireless local area networks (WLANs). The location of the MT of the extended KF positioning algorithm is extracted from the constant-speed trajectory and the radio propagation model. The observation information of the KF tracker is extracted from the empirical and RPM positioning methods. Specifically, a sensor-assisted method employs an RFID system to adapt the sequential selection cluster algorithm. As compared with the empirical method, not only can the RPM algorithm reduce the number of training data points and perform on-line calibration in the signal space, but the RPM and KF algorithms can alleviate the problem of aliasing. In addition, the KF tracker with the RFID-assisted scheme can calibrate the location estimation and improve the corner effect. Experimental results demonstrate that the proposed location-tracking algorithm using KF with the RFID-assisted scheme can achieve a high degree of location accuracy (i.e., more than 90% of the estimated positions have error distances of less than 2.1 m).     

基于视差估计的中间视合成

提出了一种基于视觉估计的中间视合成方法.为了生成高质量的中间视图,在视差估计中提出了一种新的基于自适应权值的方法,并在匹配的代价函数中引入视差平滑性约束项.在获得可靠密集视差图后,通过寻找中间视图中像素点在左、右图像中的对应点来合成中间视.实验结果表明,本算法可以获得很好的视差图,合成的中间视图具有较高的质量.     

符合人眼视觉特征的H.263编码方案

在研究视觉阈值效应和视觉掩盖效应的基础上,提出了一个符合人眼视觉特征的失真判断准则,并将其应用到Ｈ．２６３视频编码中,以达到提高编码速度的目的。实验结果表明,这种基于人眼视觉特性的失真判断方法能在保证恢复图像主观质量和压缩效率的前提下,有效地提高编码速率。