【摘 要】
：
在数字图像的传输过程中,数字图像（如与军事、医疗、人脸相关的数字图像等）可能携带需要防止泄漏的敏感信息。因此,数字图像信息的安全是非常重要的。为了确保数字图像信息的安全,可以使用图像加密、图像水印和图像隐写等技术。图像加密在信息传输的过程中发挥着重要作用,它是将原始图像转换为视觉上无意义的表示。目前,深度学习已经在各个领域得到了广泛应用,本文提出了两种基于深度学习与混沌系统的图像加密算法。主要研究
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目（项目编号:61866024）；
论文部分内容阅读
在数字图像的传输过程中,数字图像（如与军事、医疗、人脸相关的数字图像等）可能携带需要防止泄漏的敏感信息。因此,数字图像信息的安全是非常重要的。为了确保数字图像信息的安全,可以使用图像加密、图像水印和图像隐写等技术。图像加密在信息传输的过程中发挥着重要作用,它是将原始图像转换为视觉上无意义的表示。目前,深度学习已经在各个领域得到了广泛应用,本文提出了两种基于深度学习与混沌系统的图像加密算法。主要研究工作如下:1.基于多层前馈神经网络与混沌系统的图像加密算法。在加密过程中,利用多层前馈神经网络设计一个加密单元直接对原始图像进行加密,多层前馈神经网络中各层的权重矩阵是由Logistic混沌系统置乱离散余弦变换系数矩阵的行序构成的。在解密过程中,解密单元的网络结构与加密单元的网络结构对称。针对加密单元中隐藏层和输出层的激活函数的不同,解密单元采用快速迭代阈值收缩算法和线性化近端交替方向乘子算法恢复出原始图像。实验结果表明,加密单元对图像加密具有有效性,且该加密算法能有效抵抗各种攻击。2.基于深度神经网络与双向像素扩散的图像加密算法。首先将深度自动编码器、SHA-256和Logistic混沌系统相结合,提出了一种基于深度自动编码器的密钥流生成器。利用多层前馈神经网络设计一个加密单元直接对原始图像进行加密,多层前馈神经网络中各层的权重矩阵是由深度自动编码器的偏置向量置乱离散余弦变换系数矩阵的行序构成的。为了消除只在某一个方向对图像进行像素扩散容易出现周期性的问题,采用双向像素扩散机制对图像再次加密,深度自动编码器中的权重矩阵用于双向像素扩散。实验结果表明,该算法具有可行性和鲁棒性。
其他文献
数字调幅广播（DRM）外辐射源雷达由于采用了第三方信号作为探测源,在实现目标探测时需要首先解决参考信号的提取问题。针对这一问题,为了使参考信号提取方法更简单高效、进而为该体制雷达信号处理提供一种新颖的智能化手段,本文利用深度神经网络强大的数据特征学习能力,研究基于学习DRM外辐射源雷达参考通道回波数据特征的参考信号提取方法。具体研究内容如下:（1）基于参考通道回波数据存在时间相关性特征,研究了两种
随着数码相机、手机等成像设备的快速发展,数字图像已经成为传递信息的重要载体。然而伴随着图像编辑软件功能性和易用性的增强,篡改者可以轻松制作篡改图像,给司法取证、商业宣传、荣誉保护、新闻甄别等领域带来巨大担忧,因此篡改图像的取证研究具有非常重要的现实意义和应用价值。本文研究的是常见的篡改操作之一的拼接篡改。现阶段关于拼接篡改检测的研究方法主要分为基于手工提取特征的传统检测方法和基于深度学习的检测方法
虚拟手术作为虚拟现实技术在临床医学中的一项典型应用,能够建立集视觉、触觉、听觉等多感知于一体的手术训练场景,对于转变传统医疗培训模式、提高医务人员业务水平具有重要价值。缝合是外科医生最需要训练的操作之一,也是虚拟手术环节中的重点与难点。然而,现有的虚拟手术缝合仿真系统难以准确表现出缝合线弯曲、扭转等结构特点,并且难以获得逼真的缝合交互效果,例如缝合线与软组织之间发生的缝合形变效果。为了解决上述问题
复合量子系统通过不同的方式将两个或多个物理系统耦合在一起,同时利用各个子系统的优势,为探究系统物理特性或发现新的量子物理现象提供了平台。其中,复合自旋系统因其良好的集成性和操控性,可作为量子比特存储或操控量子信息,在量子信息处理方面有着重要的应用价值。金刚石氮空位中心（NV色心）在极大的温度范围内甚至是室温下都具有很长的相干时间,是实现量子计算和量子存储的优良载体。金刚石NV色心耦合的复合量子系统
花木兰作为中国“巾帼英雄”的典型形象，得到了全世界人民的不同解读。本文以迪士尼电影《花木兰》为例，以文化差异角度、语言因素及心理因素角度来分析电影带来的跨文化传播障碍现象，并解释跨文化传播障碍的产生原因，最终得出相应的跨文化传播障碍应对策略。旨在引导文艺工作者及跨文化传播者培养正确的跨文化传播意识，将真正的中国好故事，传向青年、传向世界。
任务数据语义知识是任务驱动的遥感数据检索的基础,其由时间、空间、任务、遥感数据产品、方法与效果实体六个元素组成。学术图谱的文本中含有丰富多样的任务数据语义知识,对其进行标注是从文本中自动化获取任务数据语义知识的前提。因此如何设计面向学术图谱的任务数据语义知识文本的标记语言、制定其标注规范以及提高标注速率对获取大规模任务数据语义知识具有重要意义。本文以学术图谱中的文本作为数据源,构建了任务数据语义知
随着电磁频谱机动作战理念的发展,雷达和通信系统对带宽和频谱资源的需求越来越高,传统单一功能的电子作战装备已经无法适应这种需求,使得现有的雷达系统与无线通信系统的共存变得越来越迫切,雷达通信一体化技术成为了一种发展趋势。雷达通信一体化中一种有效可行的实现方案是对空域发射技术进行设计,以将通信作为雷达的第二功能。这里所谓的空域发射技术设计主要是指通过形成特定的空域发射方向图,利用方向图的主瓣实现雷达的
随着腔光力学的不断深入研究,复合腔光力系统得到越来越多的青睐。与典型光力系统相比,复合腔光力系统不仅可以将不同物理系统的独特优势结合起来,还可以用来揭示更多新奇的量子光学现象,并且具有更广泛的应用前景。例如,在光信号对机械振子调控方面,通过研究系统的吸收色散特性,可以实现对光力诱导透明、光力诱导吸收、光力诱导放大、快慢光以及简正模劈裂等现象的调控;在研究机械振子的量子调控方面,由于腔光力系统具有较
近年来,移动互联网技术不断发展,已成为用户工作、生活中不可或缺的一部分。物联网接入设备数量的大幅增加以及用户对于无线通信传输速率和服务质量的要求越来越高,使得频谱资源变得的日益紧张。非正交多址接入（Non Orthogonal Multiple Access,NOMA）技术的应用允许用户共享频谱资源,有效提高了频谱资源的利用率及系统的吞吐量。但日益成熟的5G通信技术相较于4G通信技术而言,通信频率
随着无线通信技术的飞速发展,无线网络的安全问题越来越受到公众的重视,但是基于无线网络的开放特性,恶意通信用户也能够正常接入无线通信网络进行非法信息传输。因此,对无线通信网络中可疑通信链路进行主动监听,已经成为监控和打击违法犯罪活动的重要手段。得益于无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）灵活部署、高机动性和良好视距（Line of Sight,Lo S）链路等优势,基于无人