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差分编码和块压缩的密文域可逆信息隐藏算法

工程科学与技术 2024年第4期56卷 307-315页

作者：葛国庆葛斌夏晨星王智盟安徽理工大学计算机科学与工程学院安徽淮南232001 安徽璞华大数据技术有限公司安徽淮南232001

随着数字信息与云存储技术的发展与成熟,密文域可逆信息隐藏算法正逐渐成为通信传输中数据隐私保护的研究热点。如何根据不同载体图像像素的分布特征,对局部区域内像素进行自适应识别编码,实现对载体更彻底的压缩以提升嵌入容量仍具有... 详细信息

随着数字信息与云存储技术的发展与成熟,密文域可逆信息隐藏算法正逐渐成为通信传输中数据隐私保护的研究热点。如何根据不同载体图像像素的分布特征,对局部区域内像素进行自适应识别编码,实现对载体更彻底的压缩以提升嵌入容量仍具有较大挑战。本文针对密文域可逆信息隐藏算法因载体图像冗余空间压缩不充分而导致嵌入容量较低的问题,提出一种基于差分编码和块压缩的密文域可逆信息隐藏算法。首先,根据自然图像局部区域内像素强相关性邻位作差,并基于块内最大差值对差值图像矩阵进行分类和自适应编码,同时设计分块置乱和块内像素扩散加密机制保证图像信息安全。然后,将自适应编码结果在对应的密文图像块上进行标记,压缩冗余空间。最后,通过位替换嵌入秘密信息。不同于其他算法,本算法对差分编码后的图像进行比特位重排列,从密文图像像素最低有效位开始,标记差值像素的符号位,其余各位面依次标记最小差值比特位。由于加密操作与自适应编码的可逆性,合法接收者可实现对原始明文图像的无损重构和秘密信息的无误提取。实验结果表明,与现有的几类算法相比,本文提出的算法具有更高的嵌入率和更好的安全性,在BOSSbase和BOWS-2两个数据集上的平均嵌入率达到3.027位/像素和2.937位/像素,在测试图像上平均嵌入率也均提高了0.57位/像素以上。

关键词：可逆信息隐藏密文域隐私保护差分编码块压缩

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基于深度可逆网络和差分编码的图像隐藏

计算机工程 2024年

作者：赵杨宇李倩文姚丙君缪海飞平萍广东电网有限责任公司广州供电局南京南瑞继保电气有限公司河海大学计算机与信息学院

伪装图像质量、恢复图像质量和传输安全性是图像隐藏最关注的三个问题。为解决这些问题，本文提出了一种基于深度可逆网络和差分编码的图像隐藏方法，并应用于保护电力巡检缺陷图像。首先，训练深度可逆网络，利用训练好的可逆缩放网络... 详细信息

伪装图像质量、恢复图像质量和传输安全性是图像隐藏最关注的三个问题。为解决这些问题，本文提出了一种基于深度可逆网络和差分编码的图像隐藏方法，并应用于保护电力巡检缺陷图像。首先，训练深度可逆网络，利用训练好的可逆缩放网络对电力巡检缺陷图像进行向下缩放。与压缩感知等方法相比，可逆缩放网络能够恢复质量更高的缺陷图像。然后，提出了一种新的基于差分编码的嵌入算法，并利用该算法将下缩放的缺陷图像嵌入到封面图像中。与现存很多直接对原图像像素值进行嵌入的方法相比，本文先利用差分编码对缺陷图像进行编码，然后再利用最低有效位算法完成嵌入操作。差分编码后的图像数值集中在更小的范围内，减少了嵌入对封面图像像素值的损害。在实验中，本文伪装图像的PSNR提高3.99dB～16.56dB，恢复缺陷图像的PSNR提高12.52dB～17.02dB。另外，本文方法对SPAM的抗隐写分析性能优于其它方法。通过大量的实验结果表明，本文方法在伪装图像质量、恢复缺陷图像质量和传输安全性方面都取得了提升，优于许多先进的方法。

关键词：电力系统电力缺陷图像可逆缩放网络差分编码隐写分析

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差分编码辅助的机器学习CSI反馈方法

电子信息对抗技术 2024年第2期39卷 64-71页

作者：卿朝进刘文慧刘宇畅叶青王子龙陈金良西华大学电气与电子信息学院成都610039 中国电子科技集团公司第二十九研究所成都610036 西华大学航空航天学院成都610039

在大规模多输入多输出(massive Multiple Input Multiple Output,mMIMO)系统中,信道状态信息(Channel State Information,CSI)反馈严重占用上行带宽资源。为此,提出差分编码辅助的机器学习CSI反馈,探索节省上行带宽资源,减小用户设备(Us... 详细信息

在大规模多输入多输出(massive Multiple Input Multiple Output,mMIMO)系统中,信道状态信息(Channel State Information,CSI)反馈严重占用上行带宽资源。为此,提出差分编码辅助的机器学习CSI反馈,探索节省上行带宽资源,减小用户设备(User Equipment,UE)能量开销的途径。在UE端,通过差分编码方式反馈CSI,避免UE端发送用于上行信道估计的导引,从而减小上行带宽资源占用,并节省UE能量开销。在基站(Base Station,BS)端,首先对接收信号进行差分译码,随后构建轻量化神经网络恢复下行CSI。仿真结果表明,相对于上行导引信道估计的CSI反馈,所研究的差分编码辅助的机器学习CSI反馈方法在节省上行带宽资源、减小UE能量消耗的同时,提高了下行CSI的重构精度。

关键词： CSI 差分编码带宽资源能量消耗

基于矢量叠加实现差分编码的光子模数转换方案

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光子学报 2020年第3期49卷 57-63页

作者：杨淑娜刘志伟杨波曾然杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

提出并验证了一种基于矢量叠加原理对输入射频信号进行差分编码的光子模数转换方案.该方案采用两路不同波长脉冲源通过一个相位调制器对输入射频信号进行调制,调制输出接入延时线干涉仪从而产生两路具有固定相位差的差分调制信号.利用... 详细信息

提出并验证了一种基于矢量叠加原理对输入射频信号进行差分编码的光子模数转换方案.该方案采用两路不同波长脉冲源通过一个相位调制器对输入射频信号进行调制,调制输出接入延时线干涉仪从而产生两路具有固定相位差的差分调制信号.利用矢量叠加模块对两路差分调制信号的强度进行不同程度的衰减和组合,从而获得系统量化所需的各路传递函数之间的相移量.该方案能够对输入射频信号实现差分编码,有效提高了系统的比特精度.同时该方案结构简单,只需要一个相位调制器,一个延时线干涉仪和一个矢量叠加模块即可构建.另外,各路传递函数之间的相移量是通过衰减两路差分调制信号的强度来实现,避免了传统光子模数转换方案中调制器对温度、环境敏感而引入的相位漂移问题.本文对4比特模数转换系统进行了原理性验证,实验结果证实了基于矢量叠加原理的光子模数转换方案的可行性.

关键词：光子模数转换差分编码延时线干涉仪矢量叠加有效比特位

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Pattern差分编码水声通信研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第7期40卷 92-94页

作者：赵安邦解立坤路晓磊陈凯哈尔滨工程大学水声技术国防科技重点实验室 91388部队

在Pattern时延差编码(PDS)通信体制的基础上,提出了Pattern差分编码方案.该方案将信息调制在相邻Pattern码的时延差上,减小了平均码元宽度,提高了通信速率.该方案通过码元分割降低了多途干扰,差分解码方式使其具有抗多普勒能力.现场试验... 详细信息

在Pattern时延差编码(PDS)通信体制的基础上,提出了Pattern差分编码方案.该方案将信息调制在相邻Pattern码的时延差上,减小了平均码元宽度,提高了通信速率.该方案通过码元分割降低了多途干扰,差分解码方式使其具有抗多普勒能力.现场试验中,定点通信实现了无误码传输,证明该体制能抑制多途干扰;移动通信误码率较低,证明该体制具有良好的抗多普勒能力.

关键词：差分编码水声通信通信速率抗多途抗多普勒 Pattern

基于差分编码的OFDM系统ICI消除方法的研究

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电子与信息学报 2007年第7期29卷 1529-1532页

作者：刘解华杨东凯常青张其善北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083

在高速移动通信环境下,OFDM系统在传输过程中出现的多普勒频移和收发两端本地振荡器之间的频率偏差,形成子载波间干扰(ICI)并造成系统性能降低。该文在分析子载波间干扰机制的基础上,从信道估计的角度提出了一种高效的ICI自消除差分编... 详细信息

在高速移动通信环境下,OFDM系统在传输过程中出现的多普勒频移和收发两端本地振荡器之间的频率偏差,形成子载波间干扰(ICI)并造成系统性能降低。该文在分析子载波间干扰机制的基础上,从信道估计的角度提出了一种高效的ICI自消除差分编码方案。该方案提高了传统ICI自消除方案频谱利用率。仿真表明,在系统归一化频率偏差大于0.1时,该方案具有4dB的信道估计增益,消除了因ICI带来的地板效应。

关键词：正交频分复用移动通信子载波间干扰差分编码信道估计

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基于差分编码的RDF分组压缩

计算机工程 2020年第11期46卷 117-123页

作者：伍伟鑫韩京宇朱曼南京邮电大学计算机学院南京210023

语义网技术的发展使资源描述框架(RDF)的数据量迅速增长,导致其对存储空间与传输带宽的要求不断提高。现有的通用压缩方法和RDF专用压缩方法可以解决该问题,但仍存在数据冗余。为此,提出一种基于差分编码的RDF分组压缩算法。将RDF数据... 详细信息

语义网技术的发展使资源描述框架(RDF)的数据量迅速增长,导致其对存储空间与传输带宽的要求不断提高。现有的通用压缩方法和RDF专用压缩方法可以解决该问题,但仍存在数据冗余。为此,提出一种基于差分编码的RDF分组压缩算法。将RDF数据根据连接宾语的谓语组合进行分组,在消除宾语冗余的同时进一步减少谓语冗余。在此基础上,针对分组后得到的主语序列,通过引入差分编码技术进一步优化其存储空间。实验结果显示,与Plain、HDT和HDT++算法相比,该算法在结构化程度低的Archives Hub、Linkedmdb、rdfabout和DBpedia数据集中可获得平均17%的性能提升,在结构化程度高的dbtune数据集中可获得23%的性能提升,表明其对于不同结构化程度的数据集均具有较好的RDF压缩性能。

关键词：语义网资源描述框架结构化程度数据压缩差分编码