数字图像保密系统的嵌入式设计与FPGA验证

为避免纯软件方式实现数字图像保密系统安全性弱的缺陷,介绍了一种基于嵌入式设备的软硬件协同设计方案。首先设计并分析了一个基于Logistic映射和Lorenz系统的图像加密算法,然后给出了一种基于ARM 7主控制器和USB设备接口的嵌入式设计方案,最后给出了该设计的具体实现,并对实现进行了FPGA验证。实验结果表明,该设计的加解密数据处理速度在USB1.1全速模式下可达8.5 Mbps,并且保持较高的密钥敏感性,以及较平均的像素值分布,提供的嵌入式设计方案满足数字图像保密系统的应用需求,对其他保密系统的安全性设计也具有一定的参考价值。     

混沌运动特征的小波脊识别

介绍了一种分析混沌运动的小波脊方法,并将小波脊方法用于分析存在混沌运动的初轧机非线性振动中.研究表明,小波脊方法只需对系统状态变量的某一分量的时间历程进行分析,就可以区分出系统的周期运动、拟周期运动或混沌运动.该方法与Poincaré截面图和相图等方法进行对比,可以发现小波脊线更适应高维混沌系统的研究,并且由小波脊线代...     

混沌算子网络在经济数据预测中的应用研究

采用多个混沌算子单元组成一种新的预测网络,实现经济数据的预测分析.利用已知数据构造出训练样本,通过调节混沌算子单元的控制参数来控制其动力学特性,以此改变预测网络的动力学行为,使预测网络的动力学特性逐渐逼近被预测系统,并随之一致变化,从而实现时间序列的动态预测分析.利用该方法对国内生产总值和国民总收入等经济数据进行了预测...     

离散混沌系统在保密通信中的应用

基于混沌信号的特点,利用混沌系统的同步来进行保密通信的研究.设计出了多级混沌调制系统,增大信息被破译的难度.同时设置伪信号,对于接收端而言,伪信号包含了同步所需要的发射端的状态变量.本文对该方法进行详细的理论说明和论证,数值仿真显示了方法的有效性;对于实际中存在的噪声也进行讨论,说明了设计的保密通信原理有一定的鲁棒性.     

混沌理论与图书馆危机及危机管理策略研究

图书馆危机系统是一个复杂的非线性开放系统,具有类似混沌的本质特征。本文着重研究了图书馆危机的混沌特征及其发生动因,针对图书馆实际,进一步探讨了图书馆危机与混沌理论关系,并提出了图书馆危机的混沌理论管理策略,为更好地运用混沌理论进行图书馆危机管理奠定基础。     

立方混沌系统的多种目标控制

运用系统变量的状态反馈与参数调整的混合控制策略,对立方混沌系统实施多种目标的混沌控制.理论研究和数值仿真表明:控制方法能实现离散混沌系统的倍周期分岔控制,通过延迟和抑制分岔,确保在较宽的参数范围内达到规则行为;能稳定嵌套在混沌吸引子中的不稳定周期轨道;实现变轨控制,即通过选择合适的调整参数,将系统从一个2n周期轨道控制...     

一类超混沌系统的加速函数投影同步

研究了一个四维超混沌系统的加速函数投影同步问题.基于Lyapunov稳定性理论,设计了实现该超混沌系统加速函数投影同步的有效非线性控制器,通过选取不同的比例函数和加速因子,快速获得超混沌系统的加速函数投影同步,数值仿真验证了理论分析和数值计算的正确性.     

复杂网络中众多混沌运动电机的同步控制研究

以混沌运动的永磁同步电机作为节点构建线性耦合的复杂动力网络,研究了网络中众多电机的同步控制方法.该方法根据线性耦合网络全局同步的牵制控制条件,设计出电机交轴和直轴电压的比例调节控制器,并给出施加牵制控制后电机网络的状态方程.模拟结果表明:在网络耦合强度、电机节点参数时变情况下,对于小世界拓扑或无标度拓扑构建的电机网络,一个电机节点的线性反馈牵制控制就能实现网络所有电机同步,控制方法具有控制效率高、代价小、可调节等优点.     

基于分块灰度统计特性的空域鲁棒信息隐藏算法

提出了一种基于图像分块灰度统计特性和混沌系统的空域信息隐藏新算法.利用空域重要位位置上的统计特性的相对不变特性对掩饰空间的选取过程加以控制,通过混沌猫映射的置乱增强秘密信息的不可见性,使得信息隐藏过程中秘密信息的脆弱性与隐秘的不可见性这两者的矛盾有机地统一起来.实验结果表明,在隐秘图像具有良好的不可见性的前提下,隐藏容量大于LSB算法,具有抗检测、抗提取能力,算法具有较强的抗椒盐、剪切、LSB、多低位破坏、JPEG、高斯白噪声攻击能力,鲁棒性好,优于传统的空域信息隐藏算法.     

基于二维灰度熵及混沌粒子群的图像阈值选取

为了同时考虑直方图的概率信息和类内灰度级的均匀性,提出了基于灰度级-梯度二维直方图的Shannon灰度熵及Tsallis灰度熵阈值选取方法.给出了Shannon灰度熵和Tsallis灰度熵的定义及其一维阈值选取方法,导出了二维Shannon灰度熵及Tsallis灰度熵阈值选取公式及其快速递推算法,并利用混沌粒子群算法寻求两种阈值选取方法的最佳阈值.实验结果表明,与基于改进的二维最大熵及粒子群递推的阈值选取方法相比,所提出方法的分割图像能更准确地反映原始图像的边缘、纹理及细节信息.