基于像素动态更新与差异扩散的图像加密算法

提出了基于像素动态更新与差异扩散的图像加密算法。引入Lucas与Fibonacci序列,充分利用二者的更新特点,基于二维映射,设计像素动态更新机制,在每一轮像素混淆过程中,利用不同的随机序列完成像素位置置乱,避免了置乱周期性;依据人眼视觉特性,建立像素重要等级模型,明文像素分类为视觉像素与次级像素;利用明文像素生成映射的初值,通过建立序列量化机制,获取一组密钥流;根据密钥流,设计两个像素扩散函数,对视觉像素与次级像素进行差异扩散,以输出密文。测试数据显示:与当前图像加密机制相比,所提算法具有更高的安全性,输出密文像素分布更加均匀。     

基于菲涅耳变换与全变分分解的鲁棒水印算法

为了兼顾水印算法的透明性与抗几何变换能力,引入光学加密方法,提出了基于相位截断菲涅耳变换与全变分分解的鲁棒水印算法。引入Logistic映射,通过对其迭代来获取混沌序列,以构建一个随机掩码;基于Fresnel变换,联合随机掩码,对水印信息完成光学加密;再利用相位截断机制,得到2个私钥。借助全变分分解方法来处理宿主图像,获取卡通与纹理部分;引入离散小波变换(DWT),分别对加密水印与纹理部分实施分解,输出各自对应的子带信息;并将这些子带信息进行融合,通过可逆DWT方法,获取嵌入水印后的纹理信息;通过组合水印纹理部分与初始的卡通部分,形成水印图像。设计水印检测机制,在水印图像中检索出编码水印,借助2个私钥来复原水印。测试数据显示：所提算法兼顾了理想的水印透明性与鲁棒性,在多种几何变换下,所复原的水印失真较小,对应的相关系数维持在0.9以上。     

融合光散射信息的三维激光成像系统设计

针对传统激光成像系统激光功率较低且成像速度较慢的问题,设计出一种基于融合光散射信息的三维激光成像系统。实时测量融合光散射信息,获得十分稳定且高强度的散射光。建立接收光学系统,根据电光晶体偏振调制的原理调节回波信号强度,得到测距面与三维成像激光距离的标准差。利用方波调制法使激光源发射均匀的脉冲序列。通过获取到环境光的曝光图像,合理控制三维激光强度,使曝光图像灰度动态大范围分布,最后获得高精度的三维激光成像。以坭兴陶的三维激光成像实验为例,结果表明:该系统激光功率较高,成像误差小,具有过程简单、可靠性高等优点。