混沌系统在数字图像加密中的应用研究

随着多媒体技术和网络技术的发展,数字图像信息安全问题引起了人们的广泛关注。通过分析目前混沌理论在数字加密中的应用的现状,利用陈氏超混沌系统和广义猫映射对数字图像进行了加密研究。Matlab仿真实验证明,加密效果良好。     

考虑力学约束的核石墨表面变形场测量研究

准确地测量核石墨表面变形场对研究其力学性能具有重要意义. 基于子区的数字图像相关（DIC）方法无法准确地获取试件边界的变形信息,测得的变形场不具有空间连续性,无法反映出核石墨表面真实的变形规律. 为了提高变形场的测量精度及实现边界变形测量,发展了一种考虑力学约束的DIC方法（MC-DIC）,该方法采用了具有空间连续性的8节点等参单元网格,基于子区DIC计算得到的信赖点对变形场进行空间重构. 结果表明:MC-DIC在测量非均匀复杂变形场时具有更高的测量精度,可以更准确地反映出核石墨试件受载下的全场变形状态.      

数字图像的质量评估

围绕数字图像的质量评估,进行了简要综述。分析了主观评估和客观评估各自的优缺点,回顾了传统的全参考图像质量评估方法;介绍了已广泛用于客观质量评估的人类视觉特性与感兴趣区域;列举并评述了2类代表性的全参考质量评估模型SSIM和FSIM;总结了无参考质量评估的一些特点和动向;最后对该领域未来的研究方向进行了展望。     

基于数字图像的混凝土桥梁裂缝检测技术

应用visual C++6.0语言编制程序,研究了基于数字图像的桥梁裂缝检测方法,深入分析评价了图像灰度化、棋盘格角点求解像素率、滤波除噪、边缘检测等图像处理算法,实现了基于视频(或图像)的桥梁裂缝宽度计算和软件系统,并用15幅桥梁裂缝图像验证了其裂缝检测精度.结果表明:本文提出的裂缝识别方法能较好地用于钢筋混凝土桥梁和B类预应力混凝土桥梁的裂缝检测,当裂缝宽度大于0.3 mm时,图像计算出的裂缝宽度值与实测值非常接近,相对误差在6％以内;当裂缝宽度为0.2～0.3mm时,相对误差在10％以内.     

间接拉伸试验条件下沥青混合料变形特性

为分析沥青混合料的劈裂拉伸性能,采用数字图像测量方法,实现了试样表面轴向变形和径向变形的同步测定,得到了粗骨料沥青混合料和细骨料沥青混合料在不同温度下的宏观力学性能及应力-应变关系.结果表明:粗骨料沥青混凝土呈脆性破坏趋势,细骨料沥青混凝土在破坏前进入塑性屈服阶段;材料的弹性压缩和剪切膨胀与载荷历史紧密相连,反映了材料的结构性变形过程.该成果对沥青路面的拉伸开裂研究具有一定的参考价值.     

遥感数字图像无损假彩色合成

为解决商用软件和相关方法在进行遥感数字图像假彩色合成时存在像素点亮度值丢失、异常亮点过多等问题,采用理论分析和实验对比的方法,提出无损平移双向对比度拉伸遥感数字图像假彩色合成增强方法.研究结果表明:该方法适用于不同卫星不同波段图像的假彩色合成,而且对整幅图像有效像素亮度值无损增强.经实验对比,该方法的处理效果优于商用软件,具有合成图像亮度、对比度适中,目视判读效果良好,能真实反映出地表地貌的假彩色特征等优点,从而有效地辅助相关地学问题的解决.     

基于Delaunay三角剖分的指纹识别

针对指纹识别过程中指纹匹配算法的准确性以及识别效果等问题, 结合计算几何中Delaunay三角剖分方法的特点, 将其引入指纹匹配处理, 提出一种基于三角网格的指纹匹配方法.该方法通过对细节点的拓扑结构进行三角划分, 得到三角形网格.最后利用三角形的几何不变性按照匹配与配型两个步骤进行指纹识别.经实验验证该方法是一种行之有效的指纹匹配方法, 有效地提高了最终的识别效果.     

基于数字图像相关理论的非接触式结构位移测量方法

为实现结构的位移及挠度测量,开展了基于数字图像相关算法的亚像素位移测量研究.采用改进初值的亚像素算法确定待测结构目标位置的基于像素的位移,利用相机标定方法将基于像素的位移转换为工程单位.在数字图像处理技术的基础上对编写的程序进行数值仿真试验,位移计算结果与理论值吻合良好,验证了该程序测量精度的可靠性.搭建视觉位移测量系统,为了验证该系统的有效性,对钢框架结构模型开展了视觉测量系统和激光位移计的对比试验;研究了相机与待测结构之间的距离对视觉测量系统精度的影响.利用该系统测量消防通道桥梁的跨中挠度,结果表明,视觉测量系统具备非接触、低成本和便于实施远距离测量等优势,可实现以毫米级精度进行结构位移测量.该测量方法在工程结构变形测量中具有较好的应用前景.     

一种基于数字图像的碎纸拼接算法设计

提出了一种数字图像拼接复原的算法。首先利用BP神经网络对所有碎片进行归类;然后利用同一行的碎片特征必然非常相似这一特征作为依据,对分类后的碎片构造特征相似度函数,计算使相似性判别函数最大的单位矢量与碎片的特征矢量的距离,进行最大相似性判别,选出碎片间的差异最小的进行拼接。结合人工干预,最后得到拼接结果。实验结果表明该算法有效可行。     

祖冲之算法在数字图像加密中的应用与实现

分析了多种现有的数字图像加密算法,以寻求一种安全性高、软硬件实现简单的数字图像加密算法。祖冲之(ZUC)算法因其采用了线性反馈移位寄存器(LFSR),比特重组(BR)和非线性函数F的三层结构设计,极大地增强了该算法的安全性。而且,ZUC算法在设计时充分考虑了软硬件实现的复杂度,所以ZUC算法的软硬件实现开销较小,硬件实现功耗小。此外,由于ZUC算法流式产生密钥的快速实时性,非常适合用于数字图像的加解密。最后,将ZUC算法实现,并对数字图像进行加解密,取得了很好的加密效果。