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基于混沌映射与比特位的图像加密算法研究

基于混沌映射与比特位的图像加密算法研究

作者：庄志本湖北民族大学

学位级别：硕士

目的:随着互联网的快速发展,图像信息在网络上的传输越来越广泛,且数字图像具有视觉表达的直观性、承载的数据量大等特性,传统的加密方法很难满足加密的要求,因此,基于混沌映射和Bit位的数字图像加密算法研究已成为热点。方法:为了打破... 详细信息

目的:随着互联网的快速发展,图像信息在网络上的传输越来越广泛,且数字图像具有视觉表达的直观性、承载的数据量大等特性,传统的加密方法很难满足加密的要求,因此,基于混沌映射和Bit位的数字图像加密算法研究已成为热点。方法:为了打破彩色图像R、G、B三通道的强相关性,提出了一种基于五维混沌与Bit位扰乱的彩色图像加密算法。该算法构造了一个新的五维混沌系统,该混沌系统能够在多方向上产生多涡卷混沌吸引子,并且涡卷混沌吸引子数能随着时间的演化而增加,并将五条混沌序列用于彩色图像加密。在加密过程中,为了很好的打破三个通道之间的强相关性,将明文图像的R、G、B三个通道合并成一个矩阵;针对具有更加复杂的动力学特性及扩散方式,提出了一种基于新的五维多环多翼超混沌系统的数字图像加密方法。首先,将明文矩阵和五条混沌序列分别通过矩形矩阵的正交分解法分解成一个正交矩阵和一个上三角矩阵,将混沌系统产生的五条混沌序列分别通过LU分解法分解成一个上三角矩阵和一个下三角矩阵,分别将两个上三角矩阵和一个下三角矩阵相加,得到五个离散后的混沌序列;其次,将明文图像矩阵分解出来的正交矩阵与五个混沌序列分解出来的五个正交矩阵相乘,同时把明文图像矩阵分解出来的上三角矩阵中的元素通过混沌序列进行位置乱,再将操作后的这两个矩阵相乘;最后,将相乘后的矩阵通过混沌序列进行比特位位置乱,再用混沌序列与其进行按位“异或”运算,得到加密图像。结果:通过理论和数值仿真实验分析,以上两种加密算法具有良好的加密效果。结论:提出的两种加密算法在数字图像的保密通信中有很好的应用前景。

关键词：混沌映射数字图像加密正交分解伪随机序列比特位扰乱

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基于单目视觉的散堆铆钉识别与定位技术

计算机集成制造系统 2024年第2期30卷 424-434页

作者：喻强庄志炜田威李鹏程南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

针对自动送钉过程中散堆铆钉识别与定位困难的问题,提出一种基于单目视觉的识别与定位方法。通过研究铆钉的反射光强获得钉杆的灰度分布规律,以参数化的方式构造了铆钉模板,并提出基于灰度匹配的铆钉识别算法。将单目视觉与激光位移传... 详细信息

针对自动送钉过程中散堆铆钉识别与定位困难的问题,提出一种基于单目视觉的识别与定位方法。通过研究铆钉的反射光强获得钉杆的灰度分布规律,以参数化的方式构造了铆钉模板,并提出基于灰度匹配的铆钉识别算法。将单目视觉与激光位移传感器结合获取铆钉的空间位置,同时为解决单目视觉在测量不同深度下的铆钉位置存在原理性误差的问题,研究了一种重复定位拍照的测量方法,使真空吸嘴与钉杆中心的最大位置偏差由7.86 mm降低到0.87 mm。实验表明,灰度匹配算法的铆钉识别准确率在85%以上,并能适应30%~70%的照明亮度变化。使用该方法的机器人抓钉节拍最长为3.32 s,可留有充足的时间将铆钉输送至自动钻铆设备,满足自动钻铆设备的需求。

关键词：单目视觉铆钉识别模板匹配位置测量自动送钉

Mg1/Al1060真空扩散焊接头微观组织演变及性能分析

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焊接学报 2024年第3期45卷 99-106,I0008,I0009页

作者：庄志国丁云龙张恩诚周正辽宁科技大学鞍山114051

利用真空扩散焊接技术,实现了工业纯镁Mg1与工业纯铝Al1060的连接.采用扫描电镜、能谱仪、万能力学试验机、显微硬度测试仪、电化学工作站等对扩散反应层的微观组织、物相成分及其性能进行研究.结果表明,Mg/Al真空扩散焊会在接合处生成... 详细信息

利用真空扩散焊接技术,实现了工业纯镁Mg1与工业纯铝Al1060的连接.采用扫描电镜、能谱仪、万能力学试验机、显微硬度测试仪、电化学工作站等对扩散反应层的微观组织、物相成分及其性能进行研究.结果表明,Mg/Al真空扩散焊会在接合处生成由镁铝系金属间化合物组成的扩散反应层,随着保温时间延长,反应层的厚度逐渐增加,微观组织形态发生明显变化.扩散初期反应层呈现为单层结构,Mg_(2)Al_(3)相会在接合界面优先析出.保温时间达到60 min时,界面会生成Mg_(17)Al_(12)新相层.当保温时间延长至90 min时,反应层演变为三层结构,由Mg_(2)Al_(3)层、Mg_(17)Al_(12)层、(Mg_(17)Al_(12)共晶+Mg基固溶体)层组成;随着保温时间延长,接头的剪切强度呈先升高后降低的趋势,在保温60 min时可承受的剪切力达到_(12)45.7 N,断裂发生在靠近铝侧的Mg_(2)Al_(3)反应层处.各焊接层的显微硬度明显高于镁铝母材,Mg_(2)Al_(3)层具有最高的显微硬度,达到了320.6 HV.反应层腐蚀速率由大到小的顺序为Mg1、(Mg_(17)Al_(12)共晶+Mg基固溶体)层、Mg_(2)Al_(3)层、Mg_(17)Al_(12)层、Al1060.

关键词：扩散焊微观组织扩散反应层金属间化合物

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基于磁梯度测量的磁校准方法

航空兵器 2024年第1期31卷 117-121页

作者：金煌煌庄志洪王虹黄山学院安徽黄山245041 南京理工大学江苏南京210094

利用三轴磁传感器进行飞行器航向测量或者磁异常探测之前,需要对磁传感器进行磁干扰校准。为了避免由于地磁场短时波动造成校准精度下降,本文基于近地空间地磁场梯度分布特性,提出一种利用磁梯度测量的磁传感器干扰校准方法,建立了磁梯... 详细信息

利用三轴磁传感器进行飞行器航向测量或者磁异常探测之前,需要对磁传感器进行磁干扰校准。为了避免由于地磁场短时波动造成校准精度下降,本文基于近地空间地磁场梯度分布特性,提出一种利用磁梯度测量的磁传感器干扰校准方法,建立了磁梯度测量系统磁干扰的24参数干扰模型,基于单传感器的椭球拟合法多组任意旋转构建多元非线性方程组,随后利用具有较高区域搜索效率的遗传算法进行非线性方程组的求解。仿真结果表明,和传统的椭球拟合校准方法相比,该方法克服了地磁场短时波动的影响,提升了磁梯度测量系统的校准精度,其磁梯度差分测量误差可校准至[1.8482 1.8453 1.9150]^(T)nT。该研究为航磁系统的载体干扰补偿和高精度测量提供了可靠保障。

关键词：磁梯度测量磁干扰校准遗传算法三轴磁强计椭球拟合航向测量飞行器

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苏中地区蛋鸡养殖碳排放估算与技术效率分析

中国家禽 2024年

作者：吉训生庄志豪王文郁夏圣奎江苏天成科技集团有限公司江南大学物联网工程学院

为应对当前畜牧业减排形势，促进蛋鸡养殖业健康持续性发展，研究以江苏省中部地区133个蛋鸡养殖场为研究对象，运用生命周期评价法计算蛋鸡养殖全过程碳排放的情况，利用SBM(Slack based measure)模型从经济与环境角度探究蛋鸡养殖的... 详细信息

为应对当前畜牧业减排形势，促进蛋鸡养殖业健康持续性发展，研究以江苏省中部地区133个蛋鸡养殖场为研究对象，运用生命周期评价法计算蛋鸡养殖全过程碳排放的情况，利用SBM(Slack based measure)模型从经济与环境角度探究蛋鸡养殖的技术效率。结果显示：该地区只均蛋鸡在整个生命周期中的碳排放为48.55 kg，其中粪便处理是影响碳排放结果的最主要因素，占总排放量的38%。该地区蛋鸡养殖环境效率为0.619 4，低于技术效率（0.667 5），环境效率和技术效率都有较大的提升空间。通过降低投入冗余，只均蛋鸡碳排放量可降低约9.03 kg。蛋鸡养殖具有一定的环境污染性，不同规模之间的蛋鸡养殖效率差异较大，中规模养殖场有明显的环境效率优势。

关键词：蛋鸡养殖技术效率碳排放 SBM模型江苏

未知姿态目标航磁异常探测的最优飞行方向分析

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系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 42-50页

作者：石昱卞雷祥庄志洪付梦印王春娥秦杰南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 南京理工大学自动化学院江苏南京210094 北京自动化控制设备研究所北京100074

小型航空磁异常探测平台的飞行路径优化是提高磁异常信号强度的关键途径之一。然而,铁磁性目标在地磁场中磁化产生的磁矩大小和方向随其姿态变化,导致目标磁场的空间分布与不可知的目标姿态相关。针对以上问题,建立了典型目标磁矩精确... 详细信息

小型航空磁异常探测平台的飞行路径优化是提高磁异常信号强度的关键途径之一。然而,铁磁性目标在地磁场中磁化产生的磁矩大小和方向随其姿态变化,导致目标磁场的空间分布与不可知的目标姿态相关。针对以上问题,建立了典型目标磁矩精确计算模型,计算结果表明:目标在不同姿态(方位0°~360°和俯仰-90°~90°)下被地磁磁化产生的磁矩模值变化范围为3.55×10^(5)~2.42×10^(6)A·m^(2)。当目标长轴与地磁场方向一致时取最大值,当目标长轴与地磁场方向垂直时取最小值,计算结果与多物理场软件仿真结果的差异仅有0.003%~0.04%。模拟航磁探测过程的建模分析表明:当目标处于任意姿态时,目标磁矩在飞行平面内磁异常信号变化最大的路径与地磁场投影的夹角γxy变化范围为0°~50.0457°;在目标姿态和磁矩信息未知的情况下,沿地磁场在飞行平面内的投影方向飞行是最优的选择,此时,能获取的磁异常变化量约为飞行平面内最大变化量的78%~100%。

关键词：磁异常探测最优飞行路径磁矩计算模型信号强度

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生态建筑设计在城市规划设计中的应用

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第5期 0018-0021页

作者：庄志中国建筑东北设计研究院有限公司辽宁沈阳110000

近些年来,各城市一直在探索生态文明建设之路,为了实现生态城市建设和城市可持续发展,各城市在规划设计过程中需要运用新的规划设计理念对城市规划设计进行指导,使城市内部各功能模块更加科学合理,引领城市经济和社会现代化。生态城市... 详细信息

近些年来,各城市一直在探索生态文明建设之路,为了实现生态城市建设和城市可持续发展,各城市在规划设计过程中需要运用新的规划设计理念对城市规划设计进行指导,使城市内部各功能模块更加科学合理,引领城市经济和社会现代化。生态城市规划存在一定困难,实际规划和设计过程往往存在很多问题。在此基础上,本文分析了城市规划设计方面生态城市规划的相关策略,有利于指导城市发展,带动城市走上新的发展道路。

关键词：生态建筑设计城市规划设计应用

巧用学生的疑惑,促进课堂动态生成——以向量的应用教学中的一个疑问为例

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数学教学通讯 2024年第3期 34-36页

作者：庄志江苏省睢宁高级中学 221200

《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》强调:数学课程教学要关注学生的生存与可持续性发展,要重点培养学生的实践能力与创新精神.研究者以向量的应用教学中一位学生提出的疑问为例,探讨如何促进课堂动态生成.

关键词：疑惑创新动态生成

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绿色建筑技术在公共建筑改造中应用研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第6期 0005-0008页

作者：庄志中国建筑东北设计研究院有限公司辽宁沈阳110000

伴随着我国经济和社会的不断进步,广大人民群众对房屋的舒适度和公共建筑的实用性也有了更苛刻的要求。与此同时,人们对节能与环境保护的认识日益深化,极大地促进了我国传统建筑向着更绿色,更高效,更节能方向的发展。所以,将绿色建筑技... 详细信息

伴随着我国经济和社会的不断进步,广大人民群众对房屋的舒适度和公共建筑的实用性也有了更苛刻的要求。与此同时,人们对节能与环境保护的认识日益深化,极大地促进了我国传统建筑向着更绿色,更高效,更节能方向的发展。所以,将绿色建筑技术引入到建筑设计当中就成了必然。对于公共建筑来说,在确定使用绿色建筑技术改造前需要深入调查与评估周围环境。同时也从各方面分析研究了这一区域的气候与建筑特性,从而能够充分发挥绿色建筑技术所具有的优势,实现合理有效地转型,为了达到建筑舒适度及功能性等方面的较高预期。

关键词：绿色建筑建筑技术公共建筑改造方法