基于混沌时间序列分析的信息注入技术研究

初始序列号猜测是在信息对抗中谋求信息优势的一项关键技术。目前常用的初始序列号猜测算法是Michal算法。在对Michal算法进行分析的基础上,结合混沌时间序列分析方法和线性回归法,提出了一种新的初始序列号猜测算法并加以验证;结果表明,序列号猜测对信息注入是有效的,可以减少注入的不确定性,目前操作系统的ISN生成算法仍然存在安全风险。     

基于混沌和小波理论的图像加密技术实现

给出了应用混沌和小波理论实现图像加密的一种方案。该方案对于互联网上大量的图片,应用小波的多尺度特性对图像进行分解,依据人类视觉特性,留取其近似部分(即低频部分)去掉其细节(即高频部分)。为减少信道传输量,又对分解后留下的低频部分进行小波阈值压缩,最后应用混沌方程生成的混沌序列,对经过分解压缩的图像进行加密。该方案保密性强,信道传输量低。     

基于变形蔡氏电路的混沌掩盖保密通信研究

用实际元器件做出了变形蔡氏电路,并把该电路应用于混沌掩盖保密通信中。分别给出了该电路用于混沌掩盖保密通信的仿真结果和实验结果,并对结果进行了分析。     

基于改进麻雀搜索算法的最大指数熵分割方法

为了解决基本麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA) 依赖初始种群和求解精度不高的问题,提出一种基于Circle混沌映射和随机游走的改进的麻雀优化算法(improved sparrow optimization algorithm,CRSSA) 。该算法为了增强麻雀种群的多样性,在麻雀初始阶段引入混沌Circle 映射; 采用随机游走对最优麻雀进行扰动,使其在麻雀寻优后期,增强算法全局搜索能力,跳出局部最优。同时选取15个测试函数对其算法进行性能测试。结果表明：与原始的SSA 、蜉蝣算法(mayfly algorithm,MA) 、粒子群优化算法(particle swarm optimization algorithm,PSO) 、鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA) 和灰狼优化算法(gray wolf optimization algorithm,GWO) 相比,改进的麻雀搜索算法具有寻优速度快、求解准确度高和鲁棒性强等优点。将该方法应用在多阈值图像分割中,通过对比不同算法的峰值信噪比(peak-to-signal ratio,PSNR)、结构相似性(structural similarity index,SSIM)、适应度函数值和运行时间性能指标,可有效解决多阈值分割问题,具有一定的工程应用价值。     

改进的置乱扩散同步实现的图像加密算法

为改善图像加密算法对初始密钥的依赖性,提高算法的抗穷举攻击、抗统计分析攻击和抗差分攻击等性能,提出了一种改进的置乱扩散同步实现的图像加密算法,用于加密矩形灰度图像.先按照某种扫描模式重排图像像素,然后选用成对的Logistic映射产生的混沌序列作用于明文图像;最后,采用基于Chebyshev-Logistic混沌序列控制的一种明密文双向结合的扩散方式,对置乱后的图像进行扩散.为评价该算法的性能,做了密钥空间分析,统计直方图分析,相邻像素相关性分析,信息熵测试,以及扩散性测试等大量的仿真实验.仿真实验表明,该算法扩展了密钥空间,对密钥初始值有超强的依赖性,提高了密文图像的抗穷举攻击、统计分析攻击和差分攻击的能力.     

具有互异节点的非线性耦合复杂网络的同步

针对具有互异节点的非线性耦合复杂网络的同步问题,基于稳定性和矩阵理论,采用补偿控制,通过低维线性矩阵不等式(LMIs)给出了所提出的网络同步的充分条件.并且把结论推广到具有相似节点的非线性复杂网络的同步问题.最后,给出的数值实例表明了所提出的控制方案的有效性.     

含参Sprott-O混沌系统的直接延迟反馈控制

利用非线性动力学理论,讨论了带有参数的Sprott-O系统的混沌特性.利用数值方法得到系统的混沌吸引子和周期态.在(2.65,2.95)区间内,运用全局分岔图和Lyapunov指数图准确地表征了系统在此区间内丰富的非线性行为.通过局部放大的全局分岔图,发现系统发生了倒倍周期分岔现象.最后应用直接延迟反馈法对系统的混沌运动进行了控制,使系统的混沌运动控制到稳定的低周期运动状态.     

基于Lorenz混沌加密的DWT音频水印算法

将混沌理论引入到音频水印系统的设计中,提出一种基于Lorenz混沌系统的小波域数字音频水印算法。先将图像水印进行Logistic混沌加密,再利用三维Lorenz混沌吸引子在一定初值条件下产生的矩阵二次加密图像水印。把加密后的水印图像作为载体嵌入到音频信号的小波域。因为高维混沌的系统结构更为复杂、不可预测性更强,若没有初始值便无法得到加密矩阵,因此保障了水印的安全性;而在水印检测时,只要提供混沌加密的密钥和产生加密矩阵的初始值,就可完成水印的提取。仿真实验采用多种攻击方法,证明此方法具有很强的安全性和鲁棒性。     

OFDM系统中简单高效的时间同步算法

提出一种新的正交频分复用（OFDM）系统中的最大似然时偏估计算法．该算法在高斯加白噪声（AWGN）信道和多径衰落信道2种环境下与H．Minn的算法基于估计的均方误差进行了性能比较．提出的算法由于在高信噪比的情况下不存在性能下限,因而即便是在多径衰落环境下仍能保证较高的估计精度和较低的运算复杂度．     

三维混沌映射和位信息处理的图像隐藏算法

构建一种基于三维混沌映射和位信息交换处理相结合的图像隐藏方法,将原始图像的高低Bit位进行交换,进而和Qi映射形成的3个维度上混沌序列截断矩阵进行异或处理,完成图像信息隐藏.实验结果表明:所提出的方法具有良好的视觉隐藏效果,隐藏后的图像在3个方向上的相关性非常低,并且对微小的密钥变化也非常敏感.