独立分量提取的在线算法及其应用

独立分量分析(ICA)根据信源统计独立特性对观测信号进行盲分离运算，由于其独特的分离性能而受到广泛关注，但目前其实现的算法普遍采用批处理的形式。文章探讨了在线ICA算法，并将其应用于脑电信号伪迹消除中，实验结果表明，丈中所提出的在线ICA算法具有良好的稳健性和盲源分离性能。     

基于SVR和DCT的数字图像水印算法

针对彩色图像,提出了一种利用支持向量回归机（support vector regression, SVR）将水印信息嵌入到图像亮度分量的离散余弦变换（discrete cosine transform, DCT）域中的算法。主要思想是应用彩色图像的YCbCr彩色空间,将亮度分量分块后做离散余弦变换,在DCT块中选择中频系数,利用SVR很好的学习和泛化能力,建立中频系数与其邻域系数之间的关系模型,然后根据中频系数和SVR模型预测输出值,调整中频系数嵌入水印。提取水印时重新训练SVR模型,但不需要原始载体图像,实现了水印的盲检测。实验结果表明,该算法具有良好的不可感知性,对色度变化、低通滤波、模糊、锐化、亮度、对比度增强、添加噪声以及几何变换等攻击均具有较强的鲁棒性,尤其对JPEG压缩具有很强的抵抗能力。     

一种超复数频域的有意义数字水印算法

针对彩色载体图像,提出了一种彩色图像超复数频域的水印算法。它通过对彩色载体图像进行快速超复数傅氏变换,在超复数频域选择合适频段嵌入水印,并且修改其对称系数的值,保证了嵌入水印图像仍然可以用彩色图像的红、绿、蓝三色进行传输。分析表明提出的方法通过超复数傅氏逆变换,可以把水印带来的误差扩散到整幅图像,并且是分散到红、绿、蓝三色的各个分量上,从而实现数字水印的不易感知性和安全性的良好结合。本算法还提出了对水印数据进行"交叉冗余嵌入"的规则,以进一步提高数字水印的鲁棒性。最后给出了实验结果,验证了本算法的优越性。     

一种利用感知模型增加容量的新颖盲水印算法

感知模型在水印算法中有重要应用,它很好的解决了水印不可感知性和鲁棒性间的矛盾。但感知模型和水印容量间的关系还没有受到应有重视。本文提出一种新颖盲水印算法,利用感知模型增加水印容量,根据DCT系数噪声门限大小决定嵌入比特数,噪声门限越大,嵌入比特数越多。本算法可灵活地调节水印不可感知性、鲁棒性和水印容量间的关系。试验结果表明,算法是有效的。     

加性噪声背景下基于ICA的线性系统辨识算法

在加性噪声背景下,将线性系统辨识问题纳入到独立分量分析(ICA)瞬时混合模型中,提出了一种新的结合ICA技术的线性系统辨识算法.该算法无需对噪声信号的统计特性进行任何先验假定,根据ICA模型中瞬时混合矩阵的先验知识,准确估计出系统输出的加性噪声,从观测数据减去该噪声后,利用最小二乘理论实现算法对未知系统的参数估计.仿真实验表明,该算法不仅有效地消除了一般算法对于噪声特性的限制,而且在低信噪比下仍能取得较为理想的辨识结果.     

基于平衡多小波与神经网络的图像水印算法研究

利用图像经过CARDBAL多小波变换后,能量汇聚且平均分摊在最低分辨率子图像4个分量上的特点,提出一种改进的多小波域盲水印方法.采用比较法嵌入一幅水印图案,建立含水印图像与水印之间的关系模型,通过神经网络训练来提高水印检测的正确率.实验表明,该方法具有良好的鲁棒性,在JPEG压缩和一些图像处理下可检测到水印.     

基于图像小波树结构的数字水印算法

提出了一种基于小波变换和根据图像内容的自适应水印算法。该算法利用图像小波变换系数的树结构关系和各层小波系数的特点,对低频重要系数进行分类,并根据人类视觉特性,对不同类采用不同的嵌入方法。而且在水印提取过程中不需要原始图像,是一种盲水印算法。实验结果表明,该方法简单高效,可嵌入的数字水印信息容量大,而且通过与传统方法的比较,方法不可见性好,PSNR=52.28dB,对一般的图像处理和攻击如:JPEG压缩、滤波、加噪声、旋转、缩放等有很好的鲁棒性。     

基于小波变换的二维独立元在人脸识别中应用

针对二维主元分析（Two-Dimensional Principal Component Analysis，2DPCA）和独立元分析（Independent Component Analysis，ICA）的特点，给出了二维独立元分析（Two-Dimensional Independent Component Analysis，2DICA）的概念。在2DICA算法的基础上，提出了基于小波变换（Wavelet-Transform，W1r）的2DICA（Wavelet-Transform and Two-Dimensional Independent Component Analysis，WT-2DICA）人睑识别算法。首先，利用小波变换将原始图像的高频分量和低频分量进行不同程度的分离，并忽略高频分量，获得原始图像的基本特征；然后，利用2DICA算法术得投影特征；最后依据曩近郐法则完成人脸识别，基于ORL（Olivetti Research Laboratory）与Yale人脸数据库的实验结果表明，WT-2DICA算法正确识别率高于2DPCA算法与2DICA算法，是一种有效的人脸识别方法。     

基于彩色图像Tetrolet变换的频数质心零水印算法

针对传统数字水印算法的透明性随嵌入强度的增加而下降的问题, 已有许多零水印算法提出。然而大多数算法或是鲁棒性和稳定性较差, 或是基于灰度图像设计的。本文提出一种基于彩色图像Tetrolet变换的频数质心零水印算法。该算法先提取彩色载体图像YCbCr空间的亮度分量, 再对亮度分量进行Tetrolet变换获得其低频系数, 再通过分块非负矩阵分解, 采用计算频数质心的方法构造特征矩阵。对水印信息依次进行Polar码编码, 二维交织构造出交织矩阵; 最后将含有水印信息的交织方阵和特征矩阵进行异或操作生成零水印。仿真结果证明, 该零水印算法可以有效抵抗非几何攻击、几何攻击以及组合攻击, 水印提取归一化相关系数值在0.9以上, 具有较强的鲁棒性和稳定性, 且具有良好的实用性。     

一种自适应音频数字水印算法的研究与仿真

提出了一种自适应扩展回声音频数字水印算法。利用PN序列将音频信号的单回声内核进行扩展后作为水印信号,结合了回声隐藏的鲁棒性和扩频技术的保密性等特点,从而提高了水印算法的安全可靠性。基于心理声学模型设计二维模糊控制器,实现了水印嵌入强度的自适应。采用ABX主观测试和相关度水印检测测试对算法进行了仿真试验,通过将嵌入水印后的音频信号进行低通滤波、加入噪声以及重采样等方法来模仿音频信号在实际网络环境下可能遭受的各种攻击和干扰,仿真实验证明,算法具有良好的鲁棒性和不可知觉性。     

一种基于三维小波的视频水印空时算法

针对数字视频的版权保护,以及基于数字视频的信息隐藏,提出了一种基于三维小波的视频水印空时算法。它利用了视频场景镜头分割技术和三维小波变换的空时多分辨水印嵌入策略,以及根据最大似然准则的水印检测算法。针对视频的版权保护,作为版权标志的水印图像先用两个序列扩频预处理成一个图像序列,扩频后的水印图像序列自适应地嵌入到视频镜头的三维小波系数上。该基于三维小波域的水印策略充分利用了视频序列良好的空时多分辨特点,水印算法可靠。针对视频水印的几种特殊攻击,仿真实验证明了该算法具有很强的鲁棒性。     

Novel copyright protection scheme for digital content

1 .INTRODUCTIONWith the widespread use of Internet and the devel-opment in computer industry ,the digital content ,includingi mages ,audios ,and video ,are easily ac-quiredin our dailylife .Digital multi media contentssuffer frominfringing uponthe copyrights withthedigital nature of unli mited duplication,easy modi-fication and quick transfer over the Internet . As aresult , data piracy has become a serious issue .Hence ,some copyright protection schemes need tobe employed to conquer thi…     

基于独立分量分析的DS-CDMA下行信道延迟估计

将独立分量分析方法引入DS-CDMA系统，通过对DS—CDMA信号模型和线性有噪ICA模型的比较，得出这两种模型具有相同形式。因此，提出了一种基于ICA的DS—CDMA下行信道的延迟估计方法。该方法采用固定点ICA算法来估计多径信道的混合矩阵，从而提取信道的延迟信息。仿真结果表明：与匹配滤波检测方法相比，该方法具有更好的性能。     

抗几何变换的小波域自适应图像水印算法

小泼变换不具有几何不变性，因此，小渡域水印对抗几何攻击是一个十分困难和富有挑战性的课题。提出了一种抗几何变换的小波域自适应图像水印。此方法根据人眼视觉系统掩蔽特性，将水印自适应地嵌入DWT域的低频子带。并且通过在DFT中频区域一个圆环上嵌入模板以及对一个限定区域不变质心的提取，实现在水印检测前估算和校正图像所经历的几何变换。实验结果表明：该水印不仅具有较好的不可感知性，而且对诸如旋转、缩放、平移等几何变换和常规的图像处理具有较强鲁棒性。     

基于Java和MySQL的虚拟现实动态场景构建方法

虚拟现实建模语言（VRML）作为描述网络三维虚拟场景的标准，已广泛应用于各行业的可视化仿真相关研究，然而VRML以及其新标准X3D在动态场景的构建和场景对象的实时信息获取方面很不完善，通过建立用于存储虚拟场景物体的几何特征参数的MySQL数据库，利用VRML语言提供的JavaEAI编程接口，并结合JDBC数据库驱动技术，实现了基于Java Applet的从MySQL场景几何信息数据库到虚拟现实动态场景的实时快速构建，以及场景对象到对应属性信息数据库记录的连接，最后给出了水电工程混凝土大坝浇筑过程可视化仿真的应用实例。     

基于负熵准则盲分离方法的剖析与研究

从统计学原理、负熵近似计算、算法的稳定性定理、最大负熵方法的历史演变几个方面，对Hyvrinen负熵准则盲分离算法作出全面的剖析，指出：（1）在负熵ICA算法中，不应引用联合负熵的定义，只宜采用边缘负熵的定义；（2）中心极限定理只能为负熵ICA算法提供一定的直观解释，但不能成为算法的统计学依据；（3）Hyvrinen等人给出的负熵计算公式并不能正确度量随机变量的非高斯性；（4）负熵ICA算法实现盲分离的真正机理是信号非线性变换后均值的极值特性，由此极值特性提出负熵准则未必是合适的。     

Research on secure buyer-seller watermarking protocol

A new buyer-seller watermarking protocol is proposed by applying a double encryption method and a novel mechanism of embedding a buyer＇s watermark. The protocol can effectively prevent against collusion attacks and the man in the middle attack if the third party is not trusted. Also, based on the proposed scheme for the first-hand transaction, a new buyer-reseller watermarking protocol and a formal multi-party watermarking protocol are also proposed. The proposed buyer-resell watermarking protocol only needs the original seller to provide transfer certificate and encryption-decryption service to support the second-hand transaction, and the multi-party watermarking protocol with distributed certificate authorities can overcome the difficulty in the combination of multicast mechanism with multiple unique watermarks and allow a seller to multicast the watermarked digital contents and key transaction information to n buyers. Furthermore, the idea of zero knowledge proof is also applied into the proposed scheme to allow the seller to take an effective control on the task performed by the third party.     

一种基于独立成分分析的滚转弹姿态解算

为了获取试验弹的飞行姿态,以便为进一步的弹体飞行动力学分析及制导系统的效能评估提供依据,提出了一种基于独立成分分析(independent component analysis,ICA)的滚转弹飞行姿态获取方法。该算法使用一个双轴角速率陀螺构成滚转弹飞行姿态遥测系统,利用ICA算法对遥测数据进行处理,从而重构弹体飞行姿态。通过构造一个特殊的虚拟观测变量,即可借助于ICA算法将测量信号由弹体坐标系变换至准弹体坐标系,去除由于弹体滚转引入的信号调制效应,最终解算出滚转弹的姿态信息。仿真计算结果验证了算法的有效性。     

一种新的图像脆弱水印算法

提出一种基于小波变换和QR分解的图像脆弱水印方法。嵌入水印时，首先对原始图像进行三级小波分解，然后提取第三级低频子带的边缘特征，同时对此边缘特征和第三级垂直高频子带进行QR分解，用边缘特征的一部分分解结果替换垂直高频子带分解结果的相应部位未嵌入水印，最后进行小波逆变换得到嵌入水印的图像。图像认证时，首先对观测图像进行三级小波分解，第三级垂直高频子带与低频子带边缘特征的QR分解结果进行比较，就可以准确认证图像是否经过攻击，并可以精确定位受攻击的部位。实验结果表明此方法的有效性和可行性。