基于分数阶混沌时间序列的图像加密算法

基于分数阶logistic映射提出了洗牌加密方法.通过离散分数阶微积分得到分数阶序列并把它作为密钥.利用位异或算子,提出了一种新的图像加密算法.对该算法的密钥空间、密钥敏感性和统计特性进行相应的仿真分析.结果表明,该算法可以达到较好的加解密效果,具有很高的安全性,可以满足图像加密安全性的要求.     

一种改进的混沌序列产生方法

根据灰度图像的二维直方图的特点,在已有的二维Arnold混沌系统的基础上,结合Bernstein形式的Bézier曲线的生成算法,给出了一种基于生成Bézier曲线的de Casteljau算法构造伪随机序列的方法,实验结果表明生成的二维序列不仅具有伪随机性,而且还具有在近似圆盘中随机分布的性质,这使得该伪随机序列更适合对灰度图像的二维灰度直方图进行基于混沌优化的图像分割.在此基础上,给出了一种基于混沌优化的二维最大熵的灰度图像分割算法,该算法对于含噪图像取得了良好的分割效果.     

基于Chen混沌映射的位平面图像加密方法

将Chen混沌映射和位平面交换策略结合在一起,构建了一种全新的图像加密方法.首先,基于Chen映射构造X、Y、Z三个方向上的混沌序列.其次,分别在第一、三、五次加密过程中用三个Chen序列对图像施加混沌映射,在第二、四次加密过程中对图像位平面进行首尾交换和相邻交换.实验结果表明,加密方法可以获得的较低关联度的加密结果,对密钥敏感并且执行速度快.     

基于模糊隶属函数无损可见数字水印

设计了一种基于模糊隶属函数的可见水印算法.该方法通过定义隶属度函数建立起和遮蔽图像相关的融合系数,每种像素的融合系数不相同,克服了单一融合系数易非法消除的问题.该方法可以无损恢复载体图像.其具有自恢复性,可以在限制非法用户使用图像的同时,为合法用户提供和原始图像完全一致的信息.通过对遮蔽子图像RH加密运用,将一位错扩散到整个图像中.非法用户在没有密钥的情况下,无法恢复出载体图像,安全性高,具有广阔的应用前景.     

一种抗高阶旁路攻击的LED密码算法

LED密码算法是2011年提出的超轻量级密码算法,主要是为资源受限下物联网加密应用研发的.轻量级密码算法结构相对简单,更容易被旁路攻击成功.随机掩码是一种有效抗旁路攻击的方法,在深入LED密码算法结构研究的基础上,提出一种全随机掩码的LED密码算法CMLED.论述了CMLED算法的设计方法,从形式化方面给出了抗高阶旁路攻击选择掩码的原则.同时,对全随机掩码的CMLED与原始算法进行了硬件资源占用与加密效率对比,实验表明CMLED仍然可以高效地在智能卡上实现.     

一种带椒盐噪声的图像恢复快速方法

研究被椒盐噪声干扰的模糊图像恢复问题.提出了一种利用两步法来恢复图像的快速算法.第一步,用自适应中值滤波(adaptive median filter,AMF)识别被噪声干扰的图像的像素.第二步,基于无噪声的像素,对图像进行恢复.利用交替方向极小化,提出了一种带椒盐噪声的图像恢复快速方法.实验结果显示,该方法较其他现有的两步法恢复图像的效果更好.     

基于上下文光谱角映射的无监督图像变化检测方法

对传统遥感图像变化检测方法未充分利用像素上下文信息的问题,提出一种无需关于像素的概率分布假设、基于上下文光谱角映射的无监督图像变化检测方法.方法避免了在图像分析过程中将像素看作独立单元,通过引入图像的空间上下文信息特征,在对像素变化类别的判别测试阶段加以利用,从而达到提高变化检测精确度的效果.对卫星图像的实施过程首先利用上下文光谱角映射创建一幅相似图像,然后用K均值聚类算法将其分为有变化和无变化的两类来生成映射图像.实验从定量和定性的两方面与最大似然估计法(MLC)比较,结果显示所提方法比已有方法有所改进,对于二时刻图像和多光谱图像的变化检测问题有更好的适用性.     

基于Logistic映射和超混沌系统的图像加密方案

利用Logistic映射和一个超混沌系统产生一个复杂的混沌时间序列,对图像进行置乱操作,重新排列图像的各像素,再进行两轮扩散操作,得到一个新的基于Logistic映射和超混沌系统的图像加密方案,并进行仿真实验和性能测试。实验证明,该加密方案有较好的密码学特性,能够对抗统计分析攻击、差分攻击等。     

一种去除图像中Cauchy噪声的滤波算法

数字图像在采集、传输等过程中会产生各种噪声,噪声特征不同,处理方法也不同,如何尽可能恢复被强噪声干扰的图像是一个有意义的研究课题,因为传统的滤波算法在强噪声情况下,难以得到理想的结果.该文在中值滤波的基础上,结合局部区域内像素聚类的思想,提出一种对图像边缘进行修正的滤波算法,对三幅被Cauchy噪声干扰的图像处理的结果表明,该算法弥补了中值滤波在细节处理方面的不足,和其它方法相比,在滤除强噪声并保护图像细节和边缘方面有明显提高,是一种有效的去除强噪声的滤波算法.     

改进的NSCT图像修复算法研究

为了提升数字图像修复算法的效果,改进了NSCT图像修复算法,提出领域方差法及领域能量法,更好地实现了待修复区域周围的像素信息提取,改进了优先权值公式,优化了图像修复顺序.通过实验结果及分析表明,与其他方法相比,改进算法取得了更好地修复效果,有效的克服了Criminisi算法中的锯齿效应.     

具有简单约束的图像恢复正则化方法

图像恢复就是对退化的图像进行处理、尽可能恢复原图像的本来面目的过程.注意到图像的像素值一般都限制在一定的范围内,如8bit的灰度图像,其像素值在0到255之间,如果在图像恢复过程中充分考虑图像的这种特性,那么对图像恢复的效果将是有益的,因此,考虑这种带有简单约束的图像恢复问题.在一类基于分割的正则化模型的基础上,提出了利用ASCBB算法求解这种具有简单约束的图像恢复问题.数值实验结果表明,该算法是有效的.     

基于图论的快速图像等周分割算法

等周算法应用于图像分割,因多次求解线性方程组,造成时间复杂度过大.针对于此,通过以区域代替像素、设置新的权值函数、降低迭代次数提出了一种新的快速等周算法,并将其应用于图像分割,取得了很好效果.     

基于亮度均衡化的图像阈值分割技术在黄河冰凌监测中的应用

一种基于亮度均衡化的图像阈值分割算法被提出.该算法将冰凌图像亮度数据均衡化,以类间方差最大为标准,求得最佳阈值,并将冰凌图像转化为二值图像,通过冰凌像素统计,最终确定冰凌密度.该算法被应用于黄河河道冰凌图像密度的计算中,取得较好的效果.     

基于小波域中值滤波和运动估计的去隔行算法

本文提出了一种新的自适应去隔行算法,该方法首先将小波分解引入到去隔行算法的预处理阶段,然后利用运动估计以及混合中值滤波的特点,充分考虑相邻像素间的方向空间相关性,有效保持图像中的边界部分,并减小了运动补偿插值后的误差,尤其是对纹理信息丰富的地方得到了很好的插值效果.实验结果表明,无论是从客观上的信噪比还是主观测评来分析,图像的效果比传统的算法有了提高,能更好的满足人类对画面质量的要求.     

基于Huber正则化的红外与可见光图像融合

图像融合通常是指从多源信道采集同一目标图像,将互补的多焦点、多模态、多时相和/或多视点图像集成在一起,形成新图像的过程.在本文中,我们采用基于Huber正则化的红外与可见光图像的融合模型.该模型通过约束融合图像与红外图像相似的像素强度保持热辐射信息,以及约束融合图像与可见光图像相似的灰度梯度和像素强度保持图像的边缘和纹理等外观信息,同时能够改善图像灰度梯度相对较小区域的阶梯效应.为了最小化这种变分模型,我们结合增广拉格朗日方法(ALM)和量身定做有限点方法(TFPM)的思想设计数值算法,并给出了算法的收敛性分析.最后,我们将所提模型和算法与其他七种图像融合方法进行定性和定量的比较,分析了本文所提模型的特点和所提数值算法的有效性.     

基于近似熵的随机数检验方法的设计与实现

把近似熵用于密码技术中,设计一种实用的随机数检验方法.该方法可以检测随机序列发生器产生序列的随机性,也可以用于检验密码算法的安全性.通过实验,发现该方法能更全面检验序列的随机特性.     

基于LBP算子和类覆盖捕获图的人脸检测算法

针对传统人脸检测中的过分类问题,提出一种结合LBP算子与类覆盖捕获图的人脸检测算法.该算法首先用ε-LBP算子提取人脸图像纹理特征,并把对应不同ε值提取的LBP特征数据加权融合起来,形成人脸图像特征向量,然后采用类覆盖捕获图构造分类器,最终对人脸图像实现有效检测.与传统方法相比,基于随机图理论的类覆盖捕获图能够克服过分类缺陷,比其他近邻图分类器更具优势,性能也比较稳定.实验结果表明,该算法可以有效检测人脸图像,尤其对存在模糊和光照异常的人脸图像具有较高的精确度和鲁棒性.     

一种寻找星图光斑质心的高精度算法及在成像畸变矫正中的应用

首先讨论星图识别中的质心寻找问题,提出了一种改进的匹配算法.使用高斯分布对光斑内像素点的强度分布进行近似模拟, 并采用最小二乘法中的法方程法对光斑图像质心坐标进行优化计算.算例表明该算法可以得到更为精确的结果, 在噪声小于最大像素值的$5\%$时,质心坐标计算精度高于0.04个像素, 优于以往的匹配算法的结果.最后讨论了算法在望远镜光学成像畸变矫正中的应用, 设计了矫正算法, 并通过算例验证了算法的合理性.     

基于Arnold变换的图像逆置乱算法

针对Arnold变换的周期依赖于图像的阶数这一特性,提出了一种反变换算法.该算法通过分析加密图像任一点处两坐标分量间关系,得到原图像相应点的坐标,从而实现图像的解密.该反变换也可作为图像置乱的正变换,相应的反变换就是Arnold变换.在此基础上,把二维反变换算法推广到m维的情形.实验结果表明,对于已应用Arnold变换进行预处理的置乱图像,在无须计算原图像变换周期的前提下可快速实现图像的逆置乱,该过程具有确定性,其迭代次数与预处理置乱次数相等.     

关于渐近随机的GFSR序列的设计

Ｔｏｏｔｉｌｌ等人提出了一种渐近的随机Ｔａｕｓｗｏｒｔｈｅ序列,并给出了一个偶然发现的此种序列,但直到现在尚未有人提出一个寻求此种序列的系统性的方法,本文中我们将给出一种设计ＧＦＳＲ序 算法,所产生的序列近似地满足渐近随机性,我们的算法基于反复地运用由Ｆｕｓｈｉｍｉ提出的算法,由现在的算法所设计出来的序列不有一种附加的好处,即其十中抽一的序列也是近似地渐近随机的,文中给出了一些数字例子。