基于自适应PCNN与PCA的遥感影像感知哈希认证算法

针对现有遥感影像感知哈希认证算法存在的鲁棒性不足的问题,本文利用PCNN在边缘检测过程中能够抑制噪声的特点,提出一种基于自适应PCNN与PCA的遥感影像感知哈希认证算法.首先,对遥感影像进行四边形隐形格网划分之后,根据格网单元的信息熵自适应地决定PCNN的时间衰减参数.然后,通过PCNN提取格网单元的边缘特征,进而构造格网单元的特征矩阵.接下来,对特征矩阵进行基于PCA和信息熵的自适应摘要化,得到的序列进行加密处理后就是该格网单元的感知哈希序列.实验表明,该算法在保持篡改敏感性的同时,对无损压缩和LSB水印嵌入具有近乎100%的鲁棒性,对有损压缩的鲁棒性在95%以上,相比于现有算法有了较大提高.     

融合MFCC和LPCC的语音感知哈希算法

为了提高语音感知哈希算法的鲁棒性和识别小范围篡改定位的能力,利用人类听觉模型提出了一种语音感知哈希算法.该算法基于人类听觉特性,首先对倒谱系数MFCC算法每帧的滤波器数量进行控制,得到每帧语音的梅尔频率倒谱参数;其次对自适应梅尔倒谱系数MFCC参数和语音LPCC系数进行融合,并采用分块方法对特征矩阵进行处理,对特征块进行2DNMF分解运算,降低特征矩阵的复杂度;最后对分解后的系数矩阵进行哈希构造,得到语音感知哈希串,利用哈希匹配实现语音认证.结果表明:该算法可以有效提高哈希认证的鲁棒性,并能够实现语音小范围篡改定位功能.     

基于LP-MMSE的高效语音感知哈希认证算法

为了满足移动语音通信中对语音内容保持操作的鲁棒性和区分性,并实现高效认证等要求,提出一种基于线性预测最小均方差(LP-MMSE)的高效语音感知哈希认证算法.该算法首先对待认证语音进行预处理、分帧和加窗后的语音信号进行线性预测分析(LPC)得到其最小均方差(MMSE)系数矩阵;然后对分帧后的语音利用谱熵法计算得到每帧的谱熵值参数矩阵;最后结合上述两个矩阵,生成最终的二进制感知哈希序列.仿真结果表明,该算法的感知哈希摘要性优于现有的其它方法并对内容保持操作具有较好的鲁棒性和区分性,认证效率高,能够满足语音通信实时认证的要求.     

基于压缩感知与小波域奇异值分解的图像认证

提出了一种基于压缩感知与小波域奇异值分解的图像哈希认证新方法.该方法首先通过小波变换得到图像的低频子带,然后对低频子带进行基于块的奇异值分解,最后对产生的最大奇异值数组进行基于压缩感知的随机投影,产生哈希认证信息,并偕同原图像传送到接收端.图像接收端通过比较哈希信息完成图像认证,并通过利用传递的哈希信息重建原始图像的奇异值,进一步映射奇异值差值到图像像素域,从而实现对图像篡改的识别与定位.大量实验结果证明了该方法的有效性.     

基于人类视觉模型和Contourlet变换的图像感知哈希算法

图像感知哈希(Perceptual Hashing)技术在图像的认证、识别和检索中得到广泛应用。融合人眼视觉系统(HVS)、Contourlet变换及奇异值分解(SVD)提出了一种新颖的图像感知哈希算法。该算法首先对图像进行Contourlet变换,计算变换后系数的视觉掩蔽特征值(掩蔽矩阵);然后对掩蔽矩阵分块后作奇异值分解,取每块最大奇异值作为图像的特征值,经过量化编码、压缩,生成最终哈希。该算法使用MATLAB作为实验平台,实验结果证明算法对大部分的感知保持操作具有较好的鲁棒性,不同图像之间也有较好的唯一性,同时对哈希进行加密处理,使得算法具有良好的安全性。     

基于能零比的多格式音频感知哈希认证算法

针对现有的音频认证算法音频格式单一、算法不通用、认证效率低的问题,提出一种基于能零比的多格式音频感知哈希认证算法.该算法首先对待认证音频进行预处理、分帧和加窗,并计算每帧信号的短时能量和短时过零率,获得每帧信号的短时能量和短时过零率的比值;然后将获得的短时能量和短时过零率的比值作为音频信号的感知特征值;最后对感知特征值进行哈希构造,生成感知哈希序列.为提高算法的安全性,算法采用与哈希序列等长的密钥对哈希序列进行置乱.仿真结果表明:该算法对原始域和压缩域五种不同格式的音频内容都具有较好的鲁棒性和区分性,认证效率高.     

基于旋转不变性特征的图像被动认证算法

提出了基于旋转不变性特征的图像被动认证算法.该算法将图像分为部分重叠的子块,对各子块进行R-变换,并对变换后的数据进行归一化,提取归一化后的数据奇异值,根据子块奇异值的相似度来确定图像复制-粘贴篡改块对,从而得出篡改认证结果.该算法能有效地对经过旋转的篡改区域进行认证,有较好的检测效果.     

基于奇异值分解的鲁棒零水印算法

针对当今数字水印技术中透明性不好、鲁棒性差、内容完整性差等问题,提出基于小波包分解和奇异值分解相结合的零水印算法,该算法利用小波包对高频信息进一步分解和奇异值分解的稳定性好,健壮性特点和数字水印隐秘性强的优势,和零水印相结合,解决鲁棒性差,内容不完整等的问题.首先,充分了解小波变换的原理,在此基础上对小波包分解和奇异值分解充分研究,然后把载体图像进行置乱、奇异值分解和提取特征矩阵;生成零水印最后,将零水印保存至版权保护中心,在后期认证中用于鉴定版权所有.小波包分解克服了小波变换不能分解低频的缺点,奇异值分解在图像分解过程中具有很好的稳定性从而提高了水印的鲁棒性.零水印不需要把水印信息嵌入载体中,进而保证了内容的完整性,仿真实验表明,零水印算法具有较好综合性能,与同类零水印算法相比,鲁棒性稳步提升,所容纳的数据信息更多,并实现了更方便的认证.     

基于奇异值分解与融合的音频盲认证算法

提出一种适用于检验音频真实性和完整性的盲音频认证方法.它采用奇异值分解(SVD)与融合技术相结合,将音频奇异值分解所得的奇异值作为不变特征,利用融合将其嵌入到原始音频中.验证时无需原始音频数据,利用融合的逆过程提取不变特征,进行匹配,达到音频认证的目的.实验结果表明,该算法不但可以有效地检测出音频中被篡改内容的位置,而且能将随机噪声同恶意篡改区分开.     

基于伪谐波模型的强鲁棒语音认证算法

为了使语音认证算法在真实噪声环境下具有更强的鲁棒性,提出一种基于伪谐波模型的强鲁棒语音感知哈希认证算法.该算法首先对待认证语音进行预处理后分帧、加窗;然后通过输入一定的参考频率对每帧信号构造伪谐波模型,使每个频率对应一个单一成分的模型分析信号,并利用模型分析信号的突出幅度信息作为语音信号的感知特征值;最后对感知特征值进行哈希构造,生成二进制感知哈希序列来实现语音认证.实验结果表明:该算法对较强的真实环境噪声和一些常规的内容保持操作具有非常好的鲁棒性,同时区分性和认证效率能够满足语音通信实时性的要求.     

一种基于压缩感知的无损图像认证算法

针对图像无损认证和篡改检测问题,提出了一种基于压缩感知的自嵌入水印算法.首先,将图像划分为若干分块;然后,利用压缩感知理论对各图像块进行观测,将得到的观测值作为图像内容特征,通过基于哈希的消息认证码算法生成图像摘要,并将摘要信息作为水印嵌入到图像小波域中,嵌入方式采用量化索引调制算法.在认证端提取水印并恢复图像,然后对图像进行压缩感知随机投影,将得到的摘要信息与提取的水印进行对比,实现图像认证和篡改检测.仿真实验结果表明,水印嵌入后图像的峰值信噪比可达到39 dB以上,说明该算法具有较好的不可感知性和隐蔽性.此外,该算法还具有较强的局部篡改定位性能,图像认证块大小可根据图像进行相应调整.若图像通过认证,则可以无损地恢复原始图像.     

安全鲁棒的图像感知哈希技术

为了对经过图像处理操作的图像内容进行准确认证，利用图像DCT低频系数的感知不变性生成了安全的哈希序列索引，用标准化后的DCT低频系数矩阵和基于密钥种子的随机数矩阵为数字图像生成哈希序列，研究分析了提出算法具有唯一性、鲁棒性和安全性的特性，实验结果表明，算法可以抵抗内容保持的修改操作，例如格式转换、中度几何变换和滤波失真等，具有较强的鲁棒性，同时算法具有较强的安全性，在同时得到伪随机序列生成器和密钥的情况下，才能获得图像的哈希值，另外，算法可为视觉近似图像生成相同或相近的400比特哈希值，且冲突率降低到10^08数量级，这种安全鲁棒的图像哈希方法可以用于数字图像认证和大量图像的数据库检索。     

基于区域网平差的遥感影像色彩均衡算法

针对不同区域、不同时相的卫星遥感影像的整体匀光匀色这一问题,将区域网平差的方法引入遥感影像的色彩均衡处理中。对影像重叠区域划分均匀格网,利用方向梯度直方图(histogram of oriented gradient,HOG)算法提取各个格网特征,并根据其梯度距离和其灰度均值差值的3倍中误差进行同名格网的筛选,并将这些筛选后的同名格网平均灰度值作为待平差变量,基于二次多项式为平差模型求解各影像的色彩变换参数,得到的参数对每景影像做色彩校正,从而得到色彩均衡的影像序列。利用存在色彩差异的多时相Landsat5真彩色影像进行实验验证,从目视评价、处理前后影像质量定量分析以及平差精度等方面验证了基于区域网平差的遥感影像色彩均衡算法的可行性和有效性。     

基于奇异值分解与融合的音频盲认证算法

提出一种适用于检验音频真实性和完整性的盲音频认证方法。它采用奇异值分解(SVD)与融合技术相结合，将音频奇异值分解所得的奇异值作为不变特征，利用融合将其嵌入到原始音频中。验证时无需原始音频数据，利用融合的逆过程提取不变特征，进行匹配，达到音频认证的目的。实验结果表明，该算法不但可以有效地检测出音频中被篡改内容的位置，而且能将随机噪声同恶意篡改区分开。     

网页去重策略

提出基于同源网页去重与内容去重的策略.通过对网址URL进行哈希散列完成对同源网页的去重,并对内容相同或近似的网页采用基于主题概念的去重判断.实验表明,该方法有效且去重效果良好.基于上述算法实现了教育资源库教育资讯搜索引擎系统.     

基于双重水印的音频篡改检测算法仿真研究

提出一种基于双重水印的音频篡改检测算法,利用二值图像进行降维处理作为水印信号,按照适当的分段方式,平均嵌入到音频中生成内容认证水印,利用段序号的二值数字串生成完整性水印,实现音频的版权保护和内容认证。通过提取水印并与原始水印进行比对,判断音频的完整性,并精确定位篡改区域。仿真实验表明,算法具有很好的不可感知性,且对音频篡改检测的准确性高。     

基于非下采样轮廓波变换的彩色图像感知哈希算法

针对现有的图像哈希算法普遍存在对几何攻击(如:尺度、旋转)鲁棒性不足,以及不适合彩色图像等缺点,提出一种基于非下采样轮廓波变换的彩色图像感知哈希算法.该算法首先结合图像正则化,对分块后图像进行非下采样轮廓波变换,把对变换系数求得的统计值作为中间感知哈希;然后利用块与块统计值之间的关系对中间感知哈希进行量化;最后利用混沌序列对量化后的感知哈希序列进行加密,得到最终感知哈希.实验结果表明,该算法对常见的图像内容保持操作具有强鲁棒性,并具有很好的唯一性,在碰撞率和检错率方面均优于对比算法.     

一种新的基于RSA及有限域上离散对数难题的一次性身份认证方案

目前常见的一次性口令认证技术都是采用hash算法或智能卡来实现,但是每一次认证都需要进行多次复杂的散列运算;用户登录一定次数后,系统还必须重新初始化;并且,很容易遭受小数攻击.我们设计了一种新的一次性口令认证方案.该方案不采用哈希链算法,而是基于RSA产生的用户私钥及有限域上离散对数的难解性,因此不存在小数攻击;此外,在每一次认证中引入随机因子,使得用户登录口令具有一次性,能够抵抗重放攻击.     

基于ASIFT的低空遥感影像拼接技术

对ASIFT算法原理进行了深入的分析,并在此基础上提出了基于ASIFT的低空遥感影像拼接的新算法.新算法首先利用ASIFT提取图像对应的特征点,通过最小二乘法计算仿射变换矩阵,最后根据仿射矩阵实现图像的变换与拼接.实验结果表明,由于ASIFT算法具有仿射不变性,相比SIFT算法更加符合低空遥感影像的特点,能很好地解决平移、旋转、仿射变换情况下的图像拼接问题.     

优化区域生长的高分辨率影像道路精确提取

鉴于区域生长存在需提供种子点及易过生长的缺陷,改进了区域生长算法对高分辨率遥感影像进行道路精确提取。首先利用格网对原始影像进行划分,将在道路灰度范围内的外边缘格网以同质性指标依次排序作为候选种子点;将满足道路连续性和一致性要求的路径格网起始点作为种子点;并通过道路指数加以验证得到最终种子点,以此避免盲目选择种子点的不足。其次在引入梯度值进行道路生长后,以二值化的彩色分量与生长结果进行信息融合方式来优化算法,达到缓解过生长的目的。实验结果表明算法是合理有效的,能够较为精确地提取出道路区。