基于可逆神经网络的黑盒GAN生成人脸反取证方法

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作者 陈北京 冯逸凡 李玉茹 《信息安全研究》 北大核心 2025年第5期394-401,共8页

生成对抗网络(generative adversarial network, GAN)生成的人脸取证模型用于区分真实人脸和GAN生成人脸.但由于其易受对抗攻击影响,GAN生成人脸反取证技术应运而生.然而,现有反取证方法依赖白盒代理模型,迁移性不足.因此,提出了一种基... 生成对抗网络(generative adversarial network, GAN)生成的人脸取证模型用于区分真实人脸和GAN生成人脸.但由于其易受对抗攻击影响,GAN生成人脸反取证技术应运而生.然而,现有反取证方法依赖白盒代理模型,迁移性不足.因此,提出了一种基于可逆神经网络(invertible neural network, INN)的黑盒GAN生成人脸反取证方法.该方法通过INN将真实人脸特征嵌入GAN生成人脸中,使生成的反取证人脸能够误导取证模型.同时,在训练中引入特征损失,通过最大化反取证人脸特征与真实人脸特征间的余弦相似度,进一步提升反取证性能.实验结果表明,在不依赖任何白盒模型的场景下,该方法对8种取证模型都有良好的攻击性能,优于对比的7种方法,且可以生成高视觉质量的反取证人脸. 展开更多

关键词 对抗攻击 可逆神经网络 GAN生成人脸 反取证 黑盒

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基于图像小波域自适应干扰的GAN生成人脸反取证

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作者 陈北京 李玉茹 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1330-1338,共9页

针对现有生成对抗网络(GAN)生成人脸反取证方法攻击迁移性不强的问题,提出了一个基于图像小波域自适应干扰的GAN生成人脸反取证方法以提升攻击迁移性.该方法通过对GAN生成人脸图像的小波域信息(即图像经过小波分解后的频率分量)施加扰... 针对现有生成对抗网络(GAN)生成人脸反取证方法攻击迁移性不强的问题,提出了一个基于图像小波域自适应干扰的GAN生成人脸反取证方法以提升攻击迁移性.该方法通过对GAN生成人脸图像的小波域信息(即图像经过小波分解后的频率分量)施加扰动以实现其对取证模型的抵抗,并且分别在空域和频域上基于最小可觉察误差(JND)设计自适应扰动阈值,对图像不同像素点位置设置不同的扰动强度,从而增强扰动的人眼不可感知性.此外,还设计了一种数据增强方式对反取证人脸进行数据分布多样性扩充,以进一步提升攻击迁移性.实验结果表明,与6种基线方法相比,所提方法生成的反取证人脸在保证扰动对人眼不可感知前提下具有更强的攻击迁移性. 展开更多

关键词 对抗扰动 GAN生成人脸 反取证 离散小波变换(DWT) 最小可觉察误差

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四元数调制重叠变换及其在双彩色图像数字水印中的应用 被引量：5

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作者 陈北京 田翠翠 +2 位作者 戴慧 王定成 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1195-1202,共8页

为了整体处理彩色图像,基于四元数彩色图像表示方法和四元数代数理论,定义了四元数调制重叠变换(MQLT),将传统的主要针对灰度图像的复数调制重叠变换(MCLT)推广应用于彩色图像处理中.然后,通过建立MQLT系数与彩色图像三通道传统MCLT系... 为了整体处理彩色图像,基于四元数彩色图像表示方法和四元数代数理论,定义了四元数调制重叠变换(MQLT),将传统的主要针对灰度图像的复数调制重叠变换(MCLT)推广应用于彩色图像处理中.然后,通过建立MQLT系数与彩色图像三通道传统MCLT系数之间的关系,分析了MQLT系数的对称特性,并基于MQLT变换及其系数对称特性,结合Arnold变换和冗余嵌入策略,提出了一种鲁棒的双彩色图像盲水印算法.为了避免水印能量损失,修改系数嵌入水印时遵循了系数的对称性.所提算法充分利用了四维频域空间,将有意义的彩色水印嵌入到彩色载体图像中.实验结果表明,所提算法在不可见性和鲁棒性2个方面均明显优于采用传统三通道分别处理思想的MCLT算法. 展开更多

关键词 彩色图像 四元数 复数调制重叠变换 数字水印

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基于分数阶四元数傅里叶变换和遗传算法的彩色图像自适应水印算法 被引量：5

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作者 陈北京 周春飞 +1 位作者 王金伟 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期884-891,共8页

基于分数阶四元数傅里叶变换(Fr QFT)和遗传算法,提出了一种新的彩色图像自适应水印算法.首先,依据直接从彩色载体图像提取的纹理、边缘和色调掩蔽特性,将图像块分为3种不同类型;不同类型块采用不同的Richard逻辑曲线确定水印嵌入强度,... 基于分数阶四元数傅里叶变换(Fr QFT)和遗传算法,提出了一种新的彩色图像自适应水印算法.首先,依据直接从彩色载体图像提取的纹理、边缘和色调掩蔽特性,将图像块分为3种不同类型;不同类型块采用不同的Richard逻辑曲线确定水印嵌入强度,并采用遗传算法从不可见性和鲁棒性2个方面优化各Richard逻辑曲线参数;最后,根据由优化的Richard逻辑曲线确定的自适应水印嵌入强度,通过量化索引调制算法和冗余嵌入策略将水印自适应嵌入到彩色载体图像的Fr QFT系数中.实验测试结果表明,所提算法在不可见性和鲁棒性2个方面均优于现有传统算法和基于四元数的算法. 展开更多

关键词 彩色图像 四元数 自适应水印 分数阶傅里叶变换 遗传算法

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一种融合二值边缘特征和灰度特征的人脸识别方法 被引量：3

5

作者 陈北京 王蔚 +1 位作者 宋加涛 任小波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1180-1184,共5页

光照变化是影响现有人脸识别算法性能的主要因素之一.基于边缘特征的方法能获得较好的光照鲁棒性,且易于实现,但它对表情变化的鲁棒性较差.本文提出了一种融合二值边缘特征和灰度特征的人脸识别方法,并首次将二阶互信息相似性测度引入... 光照变化是影响现有人脸识别算法性能的主要因素之一.基于边缘特征的方法能获得较好的光照鲁棒性,且易于实现,但它对表情变化的鲁棒性较差.本文提出了一种融合二值边缘特征和灰度特征的人脸识别方法,并首次将二阶互信息相似性测度引入人脸识别中.在AR图像集和Yale图像集上的实验表明,本方法对含有光照变化和表情变化的图像能获得比现有其它方法更好的总体识别率,具有较好的实用价值. 展开更多

关键词 人脸识别 光照变化 表情变化 特征融合 二值边缘特征 灰度特征

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基于四元数表示的彩色图像泊松噪声去噪 被引量：4

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作者 陈北京 戴慧 +1 位作者 刘全升 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期717-723,共7页

为了整体处理彩色图像,提出了一种基于四元数的去除泊松噪声的加权平均滤波器.首先,基于彩色图像四元数表示法,将一幅彩色图像表示为一个纯四元数矩阵,并利用四元数代数理论定义了重建图像和原始图像之间的四元数均方误差;然后,结合非... 为了整体处理彩色图像,提出了一种基于四元数的去除泊松噪声的加权平均滤波器.首先,基于彩色图像四元数表示法,将一幅彩色图像表示为一个纯四元数矩阵,并利用四元数代数理论定义了重建图像和原始图像之间的四元数均方误差;然后,结合非局部均值滤波的基本思想,采用拉格朗日乘数法推导出使QMSE紧上界最小的加权系数;最后,基于这些最优加权系数,对四元数表示的像素值进行加权平均,构造出四元数最优权值非局部均值滤波器,并将其应用于彩色图像泊松噪声去噪.针对常用标准图像的对比实验结果表明,所提的滤波器优于现有的四元数滤波器以及传统的基于向量方法的滤波器和基于分量独立处理方法的滤波器. 展开更多

关键词 彩色图像去噪 泊松噪声 四元数 非局部均值滤波器 最优权值滤波器

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注意力融合双流特征的局部GAN生成人脸检测算法 被引量：8

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作者 陈北京 王鹏 +1 位作者 喻乐延 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期543-551,共9页

为解决现有局部生成式对抗网络(GAN)生成人脸检测算法在检测经过后处理的图像时性能严重下降的问题,提出一种注意力融合双流特征的局部GAN生成人脸检测算法.该算法利用双流网络分别从RGB颜色空间和YCbCr颜色空间中提取鲁棒特征,并引入... 为解决现有局部生成式对抗网络(GAN)生成人脸检测算法在检测经过后处理的图像时性能严重下降的问题,提出一种注意力融合双流特征的局部GAN生成人脸检测算法.该算法利用双流网络分别从RGB颜色空间和YCbCr颜色空间中提取鲁棒特征,并引入注意力特征融合模块在不同网络层上融合双流特征以获得更鲁棒的特征.同时采用多层次特征融合决策提高网络对局部生成区域特征的提取和辨别能力.实验结果表明,所提算法的鲁棒性优于现有算法,尤其是针对JPEG压缩和双边滤波后处理.在FFHQ+规则子集上与次优算法相比,该算法在3种强度的JPEG压缩和双边滤波上的平均准确率分别提高了1.88%和2.64%;在FFHQ+不规则子集上与次优算法相比,该算法在3种强度的JPEG压缩和双边滤波上的平均准确率分别提高了2.85%和1.60%. 展开更多

关键词 生成式对抗网络(GAN) 生成人脸 Xception网络 特征融合 注意力机制

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基于分数阶四元数傅里叶变换的彩色图像自适应水印算法 被引量：6

8

作者 王金伟 周春飞 +2 位作者 王水平 陈北京 孙星明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2832-2839,共8页

针对现有一些彩色图像自适应水印算法在自适应过程中未充分考虑色彩信息或者在嵌入过程中未考虑彩色载体图像分量的整体性等不足,该文提出一种基于分数阶四元数傅里叶变换(Fr QFT)的彩色图像自适应数字水印算法。首先利用人类视觉系统(H... 针对现有一些彩色图像自适应水印算法在自适应过程中未充分考虑色彩信息或者在嵌入过程中未考虑彩色载体图像分量的整体性等不足,该文提出一种基于分数阶四元数傅里叶变换(Fr QFT)的彩色图像自适应数字水印算法。首先利用人类视觉系统(HVS)提取彩色载体图像块的纹理、边缘和色调掩蔽特性,并依据这些特性对适合嵌入图像块自适应分配嵌入强度,然后在Fr QFT域以自适应强度采用量化索引调制算法和冗余嵌入策略嵌入水印。实验结果表明,该算法优于现有的基于四元数傅里叶变换(QFT)的算法以及基于分数阶傅里叶变换(Fr FT)的算法,具有较好的不可见性和鲁棒性。 展开更多

关键词 彩色图像 自适应水印 四元数 分数阶傅里叶变换

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乳腺电阻抗扫描成像数值分析 被引量：2

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作者 张峰 罗立民 +2 位作者 鲍旭东 陈北京 张悦 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期869-874,共6页

针对已有的电阻抗扫描成像分析模型与临床实际情况存在较大差异的问题,结合女性乳房结构、中国女性乳房实际大小、电参数及检测探头结构,构造了一个更加接近于实际情形的电阻抗扫描成像模型.采用有限元方法求解模型的静态电场方程并结... 针对已有的电阻抗扫描成像分析模型与临床实际情况存在较大差异的问题,结合女性乳房结构、中国女性乳房实际大小、电参数及检测探头结构,构造了一个更加接近于实际情形的电阻抗扫描成像模型.采用有限元方法求解模型的静态电场方程并结合方差分析(Yates方法)对电阻抗扫描成像的相关参数进行统计分析.结果表明,当乳房中存在癌灶时,由于癌灶组织与周围正常组织在电参数上存在差异,乳房表面电流会存在相应的扰动.电流扰动程度受乳房大小、癌灶深度、大小以及周围组织电导参数及其交互因素的影响.如能通过测量夹具控制乳房大小,减少癌灶深度,可进一步提高电阻抗扫描成像的乳腺癌检测性能. 展开更多

关键词 乳腺癌 电阻抗扫描成像 成像建模 有限元 方差分析

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一种结合稀疏表示和切比雪夫矩的人脸识别算法 被引量：3

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作者 李邺 陈北京 +1 位作者 张旭 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期249-253,共5页

在基于稀疏表示的人脸识别算法的基础上,利用切比雪夫矩在图像重建及抗噪声方面的良好性能,提出了一种结合稀疏表示和切比雪夫矩的人脸识别算法,对有无加性噪声干扰的人脸图像进行识别.给出了详细的数学推导过程和算法实现步骤,并通过... 在基于稀疏表示的人脸识别算法的基础上,利用切比雪夫矩在图像重建及抗噪声方面的良好性能,提出了一种结合稀疏表示和切比雪夫矩的人脸识别算法,对有无加性噪声干扰的人脸图像进行识别.给出了详细的数学推导过程和算法实现步骤,并通过实验对算法进行了验证.针对扩展的Yale B人脸库和AR人脸库的识别结果表明,当特征空间维数为496时,该算法在不同光照条件和不同表情条件下的识别率分别为98.33%和88.72%,在添加椒盐噪声后像素破坏比例小于60%的条件下识别率为100%.与基于随机脸的最近邻分类法、最近子空间分类法及传统SRC算法相比,该算法在抵抗图像的细节信息变化方面具有更好的鲁棒性. 展开更多

关键词 人脸识别 稀疏表示 切比雪夫矩 压缩感知

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基于空间感知的多级损失目标跟踪对抗攻击方法 被引量：4

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作者 程旭 王莹莹 +3 位作者 张年杰 付章杰 陈北京 赵国英 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期242-254,共13页

针对现有的对抗扰动技术难以有效地降低跟踪器的判别能力使运动轨迹发生快速偏移的问题,提出一种高效的攻击目标跟踪器方法。首先,所提方法从高层类别和底层特征考虑设计了欺骗损失、漂移损失和基于注意力机制的特征损失来联合训练生成... 针对现有的对抗扰动技术难以有效地降低跟踪器的判别能力使运动轨迹发生快速偏移的问题,提出一种高效的攻击目标跟踪器方法。首先,所提方法从高层类别和底层特征考虑设计了欺骗损失、漂移损失和基于注意力机制的特征损失来联合训练生成器;然后,将干净图像送入该生成器中,生成对抗样本;最后,利用对抗样本干扰目标跟踪器,导致目标运动轨迹发生偏移,降低跟踪精度。实验结果表明,所提方法在OTB数据集上达到了54%的成功率下降和70%的精确度下降,实现了复杂场景下对目标快速有效的攻击。 展开更多

关键词 视频监控 网络安全 对抗攻击 深度学习 目标跟踪

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完备的Zernike矩不变量集的构造及应用 被引量：1

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作者 江克 陈北京 +1 位作者 张辉 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期58-62,共5页

为了解决模式识别应用中传统的不变量特征之间的相关性问题,基于Zernike矩提出一种构造其完备的相似变换不变量集的新方法.首先,根据图像的Zernike矩与径向矩之间的关系,以径向矩为中间桥梁,建立原图像的Zernike矩和旋转缩放后图像的Zer... 为了解决模式识别应用中传统的不变量特征之间的相关性问题,基于Zernike矩提出一种构造其完备的相似变换不变量集的新方法.首先,根据图像的Zernike矩与径向矩之间的关系,以径向矩为中间桥梁,建立原图像的Zernike矩和旋转缩放后图像的Zernike矩之间的关系,然后由原图像的同阶和低阶Zernike矩线性组合即可得到完备的Zernike矩旋转和缩放不变量集.类似地,可以构造完备的Zernike矩平移不变量.并将两者结合最终得到Zernike矩的相似变换不变量完备集.图像分类实验结果表明,与现有的一些方法相比,所提出的方法在分类正确率和运算时间方面的效果更好,具有较强的噪声鲁棒性. 展开更多

关键词 ZERNIKE矩 不变量 完备性 图像分类

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基于残差全卷积网络的图像拼接定位算法 被引量：5

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作者 吴韵清 吴鹏 +2 位作者 陈北京 鞠兴旺 高野 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期651-662,共12页

为解决现有篡改定位网络随着深度加深不易收敛的问题,提出一种基于残差全卷积网络的图像拼接定位算法.所提算法一方面迁移残差思想,在全卷积神经网络(fully convolutional network,FCN)的部分卷积层中引入shortcut连接,使其输出的不仅... 为解决现有篡改定位网络随着深度加深不易收敛的问题,提出一种基于残差全卷积网络的图像拼接定位算法.所提算法一方面迁移残差思想,在全卷积神经网络(fully convolutional network,FCN)的部分卷积层中引入shortcut连接,使其输出的不仅是输入的映射,还是输入映射与输入的叠加.另一方面结合条件随机场(conditional random field,CRF)对定位结果进行后处理,并将FCN与CRF整合在一个端到端的学习系统中,进一步提高定位精度.此外,所提算法还融合3种FCN(FCN8、FCN16、FCN32)的预测结果.在实验中,随机选取公开数据集CASIA v2.0的5/6篡改图像作为训练集,然后对剩余1/6进行测试.为了测试提出算法的泛化性能,采用训练好的模型在公开数据集CASIA v1.0和DVMM上进行交叉测试.在3个数据集上的测试结果表明,所提算法的性能优于现有一些方法. 展开更多

关键词 拼接定位 全卷积神经网络 条件随机场 残差网络

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黄山栾树养护关键技术 被引量：1

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作者 施敏铭 陈北京 +1 位作者 丁徐鹏 徐绍清 《园艺与种苗》 CAS 2022年第8期41-42,51,共3页

针对黄山栾树的养护,阐述了整形修剪、树干涂白、树干保护等树体管理环节,指出了水分管理、施肥、地面杂草防控与杂物清理等土壤与地面管理措施,介绍了星天牛等蛀干害虫、蚜虫等刺吸害虫、刺蛾等食叶害虫以及煤污病的防治技术。

关键词 黄山栾树 养护技术 树体管理 土壤与地面管理 病虫害防控

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