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基于混合整数变换的高容量可逆数字水印

数据采集与处理 2010年第2期25卷 188-194页

作者：朱立赵耀倪蓉蓉北京交通大学信息科学研究所北京100044

提出了一种基于混合整数变换的高容量可逆数字水印算法。该算法首先将图像分割成3×3的小块,从第一个图像块开始进行9像素的整数变换。然后应用压扩算法减小差值,并采用扩差法嵌入水印。引入压扩算法极大地增加了可扩的图像块的数目。... 详细信息

提出了一种基于混合整数变换的高容量可逆数字水印算法。该算法首先将图像分割成3×3的小块,从第一个图像块开始进行9像素的整数变换。然后应用压扩算法减小差值,并采用扩差法嵌入水印。引入压扩算法极大地增加了可扩的图像块的数目。对于不可扩的3×3像素块,算法进一步将其分割为3×1的图像块,应用3像素的整数变换,同样采用压扩算法和扩差法嵌入水印。混合嵌入方案和压扩算法的引入能够获得更易压缩的位置图,从而最大限度地提高了水印的容量。该算法一次嵌入的极限容量为8/9 bpp(比特/像素)。实验结果表明,本算法的透明性好,容量高。

关键词：可逆数字水印整数变换压扩算法扩差法混合嵌入

RST transforms resistant image watermarking based on centroid and sector-shaped partition

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Science China(Information Sciences) 2012年第3期55卷 650-662页

作者： ZHAO Yao1,2*, ni rongrong1,2* & ZHU ZhenFeng1,2* 1Institute of Information Science, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China 2Beijing Key Laboratory of Advanced Information Science and Network Technology, Beijing 100044, China Institute of Information Science Beijing Jiaotong University Beijing China Beijing Key Laboratory of Advanced Information Science and Network Technology Beijing China

A novel digital watermarking scheme featuring centroid-based sectoring is proposed in this paper. To get higher robustness against geometric attacks, such as rotation, scaling, and translation (RST), a delicate synchronization mechanism was developed and incorporated into the proposed approach. During the process of watermark embedding, the original image was partitioned into sectors based on the image centroid. Synchronization information as well as the message bits is then embedded into these sectors. With the help of the centroid-based sectoring and synchronization information, the proposed approach is capable of restoring the correct sectoring even if it has experienced severe geometric distortion. This attribute ensures the correct recovery of embedded watermarks and contributes to the robustness of the proposed scheme. A series of experiments have been conducted to verify the feasibility and effectiveness of the proposed approach. Experimental results show that the proposed scheme possesses good robustness against RST attacks and considerable robustness against other common image processing attacks.

关键词： digital watermarking geometrical transform attacks RST transforms

基于双通道卷积神经网络的视频目标移除取证算法

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信号处理 2020年第9期36卷 1415-1421页

作者：白珊山倪蓉蓉赵耀北京交通大学信息科学研究所北京100044 现代信息科学与网络技术北京市重点实验室北京100044

针对现有数字视频目标移除取证算法的伪造帧识别准确率低的问题,本文提出了一种基于双通道卷积神经网络的视频目标移除取证算法。该算法利用双通道结构,分别提取视频绝对帧差图像的RGB特征和噪声特征,并利用双线性池化对二者进行特征融... 详细信息

针对现有数字视频目标移除取证算法的伪造帧识别准确率低的问题,本文提出了一种基于双通道卷积神经网络的视频目标移除取证算法。该算法利用双通道结构,分别提取视频绝对帧差图像的RGB特征和噪声特征,并利用双线性池化对二者进行特征融合,而后通过分类层输出视频帧的分类结果,从而有效地识别经过篡改的视频帧。其中,RGB通道能够发现绝对帧差图像中不自然的篡改边界和对比度,噪声通道能够发现原始区域和篡改区域之间噪声的不一致性。此外,算法在网络前端增加了预处理层来放大篡改视频帧的伪造痕迹。实验结果显示,所提算法有效地提高了伪造视频帧的识别准确率,且相对于传统的单通道网络结构,双通道特征融合的方式取得了更好的检测性能。

关键词：数字视频取证视频目标移除取证双通道卷积神经网络 Inception-v3网络

基于注意力机制的PointPillars+三维目标检测

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江苏大学学报（自然科学版） 2020年第3期41卷 268-273页

作者：詹为钦倪蓉蓉杨彪常州大学信息科学与工程学院江苏常州213164 常州纺织服装职业技术学院能源管理科江苏常州213164

针对自动驾驶场景下的周边车辆及行人等目标的识别和定位问题,提出了一种基于注意力机制的PointPillars+三维目标检测算法.算法将完整空间按等尺寸柱均匀划分,从所有柱中提取内部点云的特征进而生成伪图;引入2种注意力机制,实现对伪图... 详细信息

针对自动驾驶场景下的周边车辆及行人等目标的识别和定位问题,提出了一种基于注意力机制的PointPillars+三维目标检测算法.算法将完整空间按等尺寸柱均匀划分,从所有柱中提取内部点云的特征进而生成伪图;引入2种注意力机制,实现对伪图中特征信息的放大和抑制;使用卷积神经网络对注意力模块输出结果进一步处理,并使用SSD(single shot multibox detector)算法进行三维目标检测.结果表明:基于并行注意力机制的PointPillars+检测算法取得了良好的检测效果,相对于PointPillars算法,鸟瞰图下,平均均值精度(mAP)的中等难度均值(mAPm)从66.19增加到69.95,汽车的mAP从86.10增加到87.73;三维模式下,mAPm从59.20增加到62.55,汽车的mAP从74.99增加到76.25.

关键词：三维目标激光雷达注意力机制卷积神经网络点云

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一种用于JPEG图像的高容量可逆水印算法

数据采集与处理 2015年第4期30卷 816-823页

作者：刘磊赵耀倪蓉蓉田华伟北京交通大学信息科学研究所北京100044 中国人民公安大学防恐怖学院北京100038

提出一种用于JPEG图像的高容量可逆水印算法。该算法利用JPEG图像DCT系数的零系数间隔确定修改的位置,利用间隔中零系数的个数确定水印嵌入量,进而嵌入水印信息。这样做不会带来如位置图等任何额外信息。该算法利用零系数间隔准确地提... 详细信息

提出一种用于JPEG图像的高容量可逆水印算法。该算法利用JPEG图像DCT系数的零系数间隔确定修改的位置,利用间隔中零系数的个数确定水印嵌入量,进而嵌入水印信息。这样做不会带来如位置图等任何额外信息。该算法利用零系数间隔准确地提取水印,并能在水印提取后无损地恢复原始JPEG图像。实验结果表明,该算法在嵌入大量水印信息的情况下仍能取得满意的PSNR值,且图像文件大小的增加较小。

关键词：数字水印可逆水印 JPEG图像

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基于多尺度多任务卷积神经网络的人群计数

计算机应用 2019年第1期39卷 199-204页

作者：曹金梦倪蓉蓉杨彪常州大学信息科学与工程学院江苏常州213164 常州纺织服装职业技术学院能源管理科江苏常州213164

在智能监控领域,实现人群计数具有重要价值,针对人群尺度不一、人群密度分布不均及遮挡等问题,提出一种多尺度多任务卷积神经网络(MMCNN)进行人群计数的方法。首先提出一种新颖的自适应人形核生成密度图描述人群信息,消除人群遮挡影响;... 详细信息

在智能监控领域,实现人群计数具有重要价值,针对人群尺度不一、人群密度分布不均及遮挡等问题,提出一种多尺度多任务卷积神经网络(MMCNN)进行人群计数的方法。首先提出一种新颖的自适应人形核生成密度图描述人群信息,消除人群遮挡影响;其次通过构建多尺度卷积神经网络解决人群尺度不一问题,以多任务学习机制同时估计密度图及人群密度等级,解决人群分布不均问题;最后设计一种加权损失函数,提高人群计数准确率。在UCF_CC_50和World Expo'10数据库上进行了评估,验证了自适应人形核的有效性。实验结果表明:所提算法比Sindagi等的方法 (SINDAGI V A,PATEL V M. CNN-based cascaded multi-task learning of high-level prior and density estimation for crowd counting. Proceedings of the 2017 14th IEEE International Conference on Advanced Video and Signal Based Surveillance. Piscataway,NJ:IEEE,2017:1-6)在UCF_CC_50数据库上平均绝对误差(MAE)数值和均方误差(MSE)数值分别降低约1. 7和45;与Zhang等的方法(ZHANG Y,ZHOU D,CHEN S,et al. Single-image crowd counting via multi-column convolutional neural network. Proceedings of the 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. Washington,DC:IEEE Computer Society,2016:589-597)相比,在World Expo'10数据库上所提算法的MAE值降低约1. 5,且在真实公共汽车数据库上仅0～3人的计数误差,表明其实用性较强。

关键词：人群计数多尺度多任务学习卷积神经网络自适应人形核加权损失函数

基于改进随机森林分类器在RGBD面部表情上的应用研究

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南京师大学报（自然科学版） 2019年第1期42卷 82-89页

作者：张御宇倪蓉蓉杨彪常州大学信息科学与工程学院江苏常州213164 常州纺织服装职业技术学院江苏常州213164

面部表情识别是机器感知人类情绪变化的重要途径.利用面部RGB图像可以进行表情识别,但是容易受到光照变化影响,而且较难刻画细微表情变化.对采用RGBD面部图像识别6种基本面部表情(高兴、悲伤、愤怒、沮丧、恐惧以及惊讶)进行研究.首先... 详细信息

面部表情识别是机器感知人类情绪变化的重要途径.利用面部RGB图像可以进行表情识别,但是容易受到光照变化影响,而且较难刻画细微表情变化.对采用RGBD面部图像识别6种基本面部表情(高兴、悲伤、愤怒、沮丧、恐惧以及惊讶)进行研究.首先利用深度图像鲁棒地检测面部;然后在面部灰度图像中检测并跟踪二维面部标记点,并添加对应的深度信息构造深度面部几何特征,从而有效识别细微表情变化;最后利用基于特征选择的随机森林分类器对不同面部表情进行识别.基准数据库上的对比实验结果表明本文算法的表情识别准确率高于主流基于手动提取特征的面部表情识别方法,接近基于卷积神经网络的识别算法性能.

关键词：面部检测面部表情识别 RGBD面部图像特征选择随机森林面部几何特征

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图像可逆信息隐藏研究发展综述

北京交通大学学报 2022年第1期46卷 1-10页

作者：欧博李晓龙倪蓉蓉赵耀湖南大学信息科学与工程学院长沙410082 北京交通大学计算机科学与技术学院北京100044

可逆信息隐藏技术能够恢复图像初始状态,其独特之处在于图像本身就是一个复杂语义的信息表达.这既要求可逆嵌入操作所施加的影响不违背图像所表达的主要语义,又要求该操作是可逆转的.这一特点不仅是敏感领域信息处理所亟需,也是常见领... 详细信息

可逆信息隐藏技术能够恢复图像初始状态,其独特之处在于图像本身就是一个复杂语义的信息表达.这既要求可逆嵌入操作所施加的影响不违背图像所表达的主要语义,又要求该操作是可逆转的.这一特点不仅是敏感领域信息处理所亟需,也是常见领域处理中所不排斥的.现有可逆信息隐藏研究成果繁多,迁移知识广泛,本文将简要梳理可逆信息隐藏的发展脉络,回顾基本技术框架和代表性研究成果,归纳各类方法的特点和优势.然后根据当前人工智能发展的趋势,展望可逆研究的未来发展方向.研究结果表明:增加可逆算法的多样性、普适性研究,引入新的评价指标来导引算法设计与现实应用需求结合,对推动可逆研究与多学科融合解决更难、更广泛的问题,实现信息安全行业的长远发展,具有一定的必要性和可行性.

关键词：可逆信息隐藏加密域可逆水印高维空间可逆水印人工智能

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网络安全技术分析

现代电信科技 2001年第6期31卷 11-14页

作者：倪蓉蓉北方交通大学信息科学研究所

随着网络的广泛应用，网络安全问题已不容忽视。互联网作为一种面向大众的、开放的系统，面临着来自各个方面的攻击和威胁。计算机网络不断遭到非法的侵入，重要情报资料不断地被盗取，从而造成巨大的损失。因此，保障网络安全已成为刻... 详细信息

随着网络的广泛应用，网络安全问题已不容忽视。互联网作为一种面向大众的、开放的系统，面临着来自各个方面的攻击和威胁。计算机网络不断遭到非法的侵入，重要情报资料不断地被盗取，从而造成巨大的损失。因此，保障网络安全已成为刻不容缓的任务。分析比较了几种网络安全技术，如防火墙技术、加密技术、滤波技术以及控制技术等。

关键词：网络安全计算机网络因特网