结合颜色和梯度信息的稀疏图像修复算法 被引量：8

1

作者 李志丹 和红杰 +1 位作者 尹忠科 陈帆 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2081-2093,共13页

现有基于稀疏性的图像修复算法仅利用颜色信息衡量样本块的相似度,易降低修复区域内结构部分的连通性及与邻域信息的连续一致性,同时在全局范围内搜索匹配块也增加了算法的运行时间.为解决上述问题,利用颜色与梯度模值信息度量样本块之... 现有基于稀疏性的图像修复算法仅利用颜色信息衡量样本块的相似度,易降低修复区域内结构部分的连通性及与邻域信息的连续一致性,同时在全局范围内搜索匹配块也增加了算法的运行时间.为解决上述问题,利用颜色与梯度模值信息度量样本块之间的距离,构造新的相似度以确定块结构稀疏度函数,利用块结构稀疏度确定填充顺序,同时构造新的匹配准则函数寻找匹配块;并利用块结构稀疏度值能够较好地反映样本块所处区域特征的特性,根据块结构稀疏度值自适应确定局部搜索区域大小.并通过实验验证在不同图像中颜色信息与梯度信息所占比例不同.实验结果表明,该算法较对比算法能够更好地保持结构部分的连贯性及与邻域信息的连续一致性,在峰值信噪比上至少提高1dB,并且算法速度提高4~11倍. 展开更多

关键词 图像修复 梯度模值 结构稀疏度 相似度 局部搜索策略

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对水印信息篡改鲁棒的自嵌入水印算法 被引量：16

2

作者 和红杰 张家树 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期437-450,共14页

为提高自嵌入水印算法在任意篡改条件下的篡改恢复质量,提出一种对水印信息篡改鲁棒性的空域自嵌入水印算法,分析了算法中阈值选取的合理性和检测篡改的可靠性.该算法首先基于密钥将原始图像的最低位和1/4次低位置零,通过对图像内容的... 为提高自嵌入水印算法在任意篡改条件下的篡改恢复质量,提出一种对水印信息篡改鲁棒性的空域自嵌入水印算法,分析了算法中阈值选取的合理性和检测篡改的可靠性.该算法首先基于密钥将原始图像的最低位和1/4次低位置零,通过对图像内容的小波低频系数实施均匀标量量化生成低频特征图像,将低频特征图像置乱加密后生成的二值编码嵌入原始图像的置零位;认证时通过设定的阈值识别图像内容被恶意篡改的图像块,从而提高自嵌入水印算法对水印信息篡改和信道噪声的鲁棒性.理论分析和仿真结果表明,无论水印信息被随机篡改还是区域篡改,算法均能根据阈值区分不同篡改并选用不同的方法对其进行篡改恢复,有效地提高了自嵌入算法在部分水印信息篡改时的恢复质量. 展开更多

关键词 脆弱水印 自嵌入 离散小波变换 标量量化

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基于多代理系统与Web服务的虚拟企业信息系统研究 被引量：7

3

作者 王小敏 张家树 +1 位作者 张文芳 熊成 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期1100-1108,共9页

为给虚拟企业的全局协同运作提供良好的信息基础环境,针对虚拟企业的组织结构和信息资源异质异构性的特点,采用协议分层和逻辑域划分的思想,提出了一个基于多代理系统和Web服务的虚拟企业信息系统基础架构。讨论了基于组织结构的域模型... 为给虚拟企业的全局协同运作提供良好的信息基础环境,针对虚拟企业的组织结构和信息资源异质异构性的特点,采用协议分层和逻辑域划分的思想,提出了一个基于多代理系统和Web服务的虚拟企业信息系统基础架构。讨论了基于组织结构的域模型建模方法,分析了代理间的交互机制和共享本体论,以及Web服务在信息集成方面的优势。最后,给出了一个基于上述框架和方法构建的原型系统。研究表明,此种系统架构能实现分布式请求/应答类型的异步信息交换,完成复杂的信息交互活动。 展开更多

关键词 虚拟企业信息系统 多代理系统 信息集成 域模型

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基于秘密信息驱动的正交GAN信息隐藏模型 被引量：5

4

作者 朱翌明 陈帆 +1 位作者 和红杰 陈鸿佑 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期721-732,共12页

噪声驱动生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)的生成器能生成高质量数字图像,为信息隐藏提供了新的数据载体.利用正交GAN的判别器能提取生成图像特征码的特性,提出了一种基于秘密信息驱动的正交GAN无载体信息隐藏模型.信... 噪声驱动生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)的生成器能生成高质量数字图像,为信息隐藏提供了新的数据载体.利用正交GAN的判别器能提取生成图像特征码的特性,提出了一种基于秘密信息驱动的正交GAN无载体信息隐藏模型.信息隐藏时,将待隐藏信息的二进制序列按分组量化规则映射为噪声向量,由该噪声向量驱动正交GAN的生成器生成含密数字图像.在信息提取时,首先利用正交GAN的判别器提取含密图像的特征码,然后利用U型网络实现从特征码到驱动噪声的映射,进而恢复秘密信息.在CelebA人脸数据集上对搭建的无载体信息隐藏模型进行对抗学习,生成器能够生成高质量的含密图像,判别器与U型网络相结合能从含密图像中提取秘密信息.与最新同类算法相比,在信息隐藏容量相同的条件下,模型具有较好的信息提取准确率、安全性等性能,同时减少了训练开销,提高了算法的实用性. 展开更多

关键词 信息隐藏 深度学习 生成对抗网络 U型网络

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基于块结构稀疏度的自适应图像修复算法 被引量：46

5

作者 李志丹 和红杰 +2 位作者 尹忠科 陈帆 仁青诺布 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期549-554,共6页

现有基于稀疏性的图像修复算法采用固定大小的待填充块和邻域一致性约束,且在全局搜索待填充块的最优匹配块,既降低了待修复区域的结构连贯性和纹理清晰性,又增加了算法的时间复杂度.针对上述问题,根据破损区域特性和块结构稀疏度间的关... 现有基于稀疏性的图像修复算法采用固定大小的待填充块和邻域一致性约束,且在全局搜索待填充块的最优匹配块,既降低了待修复区域的结构连贯性和纹理清晰性,又增加了算法的时间复杂度.针对上述问题,根据破损区域特性和块结构稀疏度间的关系,提出基于块结构稀疏度的自适应图像修复算法.根据最大优先权值点的块结构稀疏度值,设定不同参数以自适应选取待填充块大小、邻域一致性约束权重系数和局部搜索区域大小,并通过仿真实验分析讨论了各参数选取.实验结果表明本文算法较文献算法在峰值信噪比上提高0.3dB～1.2dB,并且提高算法速度3～7倍. 展开更多

关键词 图像修复 块结构稀疏度 稀疏表示 邻域一致性约束

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人脸表情自动识别技术研究进展 被引量：13

6

作者 张家树 陈辉 +2 位作者 李德芳 罗小宾 夏小东 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期285-292,共8页

作为生物特征识别与情感计算领域的一个极富挑战性的交叉课题,人脸表情自动识别技术在各种应用的推动下发展很快,但鲁棒的自动人脸表情识别系统至今尚未建立.人脸表情识别的3个关键环节是人脸检测、人脸特征定位与提取和人脸表情的情感... 作为生物特征识别与情感计算领域的一个极富挑战性的交叉课题,人脸表情自动识别技术在各种应用的推动下发展很快,但鲁棒的自动人脸表情识别系统至今尚未建立.人脸表情识别的3个关键环节是人脸检测、人脸特征定位与提取和人脸表情的情感分类.在上述关键环节上均取得了重要进展.需要解决的问题包括提高人脸检测算法的鲁棒性、人脸特征提取的针对性和准确性、人脸刚性运动分离和三维表情识别.人脸表情数据库建设和应用研究,也是今后研究的重点.提出了人脸表情自动识别系统评价指标,包括技术的实用性、成果的可比性、系统的专用性和实时性. 展开更多

关键词 人机智能交互 人脸表情自动识别 人脸特征定位与提取 面部运动编码系统

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基于Curvelet方向特征的样本块图像修复算法 被引量：11

7

作者 李志丹 和红杰 +1 位作者 尹忠科 陈帆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期150-154,共5页

能否保持修复后图像的结构连贯性和邻域一致性决定了修复性能的优劣.为提高现有样本块修复算法性能,本文提出基于Curvelet变换的样本块图像修复算法.首先利用Curvelet变换估计待修复图像的4方向特征.然后利用颜色信息与方向信息共同衡... 能否保持修复后图像的结构连贯性和邻域一致性决定了修复性能的优劣.为提高现有样本块修复算法性能,本文提出基于Curvelet变换的样本块图像修复算法.首先利用Curvelet变换估计待修复图像的4方向特征.然后利用颜色信息与方向信息共同衡量样本块间的相似度,在此基础上构造颜色-方向结构稀疏度函数.同时根据构造的加权颜色-方向距离寻找合适的多个匹配块,并利用多个匹配块在构造的颜色和方向空间内的邻域一致性约束下稀疏表示目标块,同时根据目标块所处区域特性自适应确定误差容限.实验结果表明提出算法较现有算法可获得更优的修复效果,尤其是在修复富含结构纹理破损类型的图像时. 展开更多

关键词 图像修复 方向特征 加权的颜色-方向距离 颜色-方向结构稀疏度 CURVELET变换 稀疏表示

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基于稀疏表示的可见光遥感图像飞机检测算法 被引量：10

8

作者 林煜东 和红杰 +1 位作者 尹忠科 陈帆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期196-201,共6页

为解决当前遥感图像飞机检测方法在复杂背景下准确率低,实现旋转不变困难的问题,结合图像稀疏表示原理,提出一种基于稀疏表示的飞机检测算法.该算法首先利用飞机是刚性目标且具有明显几何外观的特点,构建飞机几何原子库;然后建立飞机轮... 为解决当前遥感图像飞机检测方法在复杂背景下准确率低,实现旋转不变困难的问题,结合图像稀疏表示原理,提出一种基于稀疏表示的飞机检测算法.该算法首先利用飞机是刚性目标且具有明显几何外观的特点,构建飞机几何原子库;然后建立飞机轮廓几何逼近的最优化方程,在稀疏表示原理框架下,得到飞机轮廓最优的几何部件组合;最后,以星型结构的部件模型为框架,生成待检测图像的目标显著图并根据显著图定位出飞机.实验结果表明,稀疏表示方法能自适应选取飞机部件,部件数目较少且不易受光照、颜色和复杂背景的影响.与现有算法相比,本文算法准确率达90%以上,检测速度有较大的提高. 展开更多

关键词 模式识别 计算机视觉 遥感图像 飞机检测 刚性目标 轮廓稀疏表示 几何部件 部件模型

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能区分图像或水印篡改的脆弱水印方案 被引量：24

9

作者 和红杰 张家树 田蕾 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1557-1561,共5页

针对现有脆弱型水印方案不能区分是图像内容还是水印被篡改的问题,提出一种能区分图像或水印篡改的脆弱水印方案.该方案用原始图像高7位的小波低频系数非均匀量化后生成的低频压缩图像作为水印,并用混沌系统对水印进行置乱加密,将安全... 针对现有脆弱型水印方案不能区分是图像内容还是水印被篡改的问题,提出一种能区分图像或水印篡改的脆弱水印方案.该方案用原始图像高7位的小波低频系数非均匀量化后生成的低频压缩图像作为水印,并用混沌系统对水印进行置乱加密,将安全性得到增强的水印直接嵌入到图像的LSB位;认证时通过差值图像定位图像内容被篡改的位置并指出图像中的水印是否被篡改.理论分析和仿真实验表明:该算法不但能精确定位图像内容被篡改的位置,而且能区分是图像内容被篡改、水印被篡改还是两者同时被篡改. 展开更多

关键词 脆弱水印 混沌 标量量化 置乱

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基于边界邻域最大值滤波的快速图像去雾算法 被引量：17

10

作者 陈露 和红杰 陈帆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期108-113,共6页

为解决现有去雾算法结果中存在的光晕现象、颜色失真等问题,提出一种基于边界邻域最大值滤波的图像去雾方法.首先通过边缘检测寻找图像边界被低估的暗原色值并对其进行边界邻域最大值滤波,以得到更为准确的透射率图来消除光晕现象;其次... 为解决现有去雾算法结果中存在的光晕现象、颜色失真等问题,提出一种基于边界邻域最大值滤波的图像去雾方法.首先通过边缘检测寻找图像边界被低估的暗原色值并对其进行边界邻域最大值滤波,以得到更为准确的透射率图来消除光晕现象;其次对暗原色图乘以一个尺度因子,扩大透射率的取值范围,提高去雾结果的对比度;最后设置两个亮度阈值以及一个平坦阈值,消除图像中高亮度物体的影响,获得更为准确的大气光值,使得去雾结果颜色保真度较高.仿真结果表明,与现有去雾算法相比,本文算法对含高亮度物体以及含细节信息的带雾图像,均可消除光晕现象,获得高对比度及高颜色保真度的去雾结果,同时也提高了算法的处理速度. 展开更多

关键词 图像处理 图像增强 雾霭 边缘检测 光晕现象 颜色保真度

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叠前三参数非高斯反演方法研究 被引量：13

11

作者 刘洋 张家树 +1 位作者 胡光岷 贺振华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期269-276,共8页

针对地球物理反演中广泛采用的"噪声高斯分布假设",本文研究了叠前地震资料中噪声的非高斯分布特征,提出了针对非高斯噪声的地震叠前非高斯反演概念和思想,构造了能同时压制高斯和非高斯噪声的混合范数作为反演目标函数,采用... 针对地球物理反演中广泛采用的"噪声高斯分布假设",本文研究了叠前地震资料中噪声的非高斯分布特征,提出了针对非高斯噪声的地震叠前非高斯反演概念和思想,构造了能同时压制高斯和非高斯噪声的混合范数作为反演目标函数,采用改进的Powell算法进行求解,有效地抑制了叠前地震资料中的高斯和非高斯混合噪声.模型试算和实际地震数据的反演结果验证了方法的正确性和算法的可靠性. 展开更多

关键词 叠前反演 非高斯 混合范数 POWELL算法

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梯度双边滤波的图像去噪 被引量：15

12

作者 蒋辉 汪辉 张家树 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第5期231-235,共5页

为了改善双边滤波的去噪性能,引入图像的局部模式,提出了梯度双边滤波算法。采用相邻像素亮度值的梯度距离来构造梯度相似度核,通过几何邻近度核函数和梯度相似度核函数来对图像邻域像素进行加权平均,从而实现滤波;为了获得最佳的滤波参... 为了改善双边滤波的去噪性能,引入图像的局部模式,提出了梯度双边滤波算法。采用相邻像素亮度值的梯度距离来构造梯度相似度核,通过几何邻近度核函数和梯度相似度核函数来对图像邻域像素进行加权平均,从而实现滤波;为了获得最佳的滤波参数,通过经验学习的方法对滤波参数进行选择,最终得到通用的参数配置。实验结果表明,新方法能很好地保持图像的边缘,且与传统去噪模型相比,其去噪性能也是最好的。 展开更多

关键词 双边滤波 局部模式 梯度双边滤波 梯度相似度核 参数配置

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基于邻域比较的JPEG脆弱水印算法及性能分析 被引量：11

13

作者 霍耀冉 和红杰 陈帆 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2510-2521,共12页

为提高篡改检测性能和协调安全性与不可见性之间的矛盾,提出一种利用邻域比较判定图像块真实性的JPEG脆弱水印算法.该算法将原始图像分成8 8的图像块,基于图像块保护DCT系数生成的4比特水印基于密钥随机嵌入到其他4个图像块量化步长较小... 为提高篡改检测性能和协调安全性与不可见性之间的矛盾,提出一种利用邻域比较判定图像块真实性的JPEG脆弱水印算法.该算法将原始图像分成8 8的图像块,基于图像块保护DCT系数生成的4比特水印基于密钥随机嵌入到其他4个图像块量化步长较小的DCT系数最低位.通过比较该图像块与相应4个水印嵌入块8邻域中不一致图像块个数来判定该图像块的真实性,推导给出一般篡改和拼贴攻击下算法的虚/漏警率,并利用统计实验对理论分析结果进行验证.理论分析和实验统计结果表明,通过比较图像块与其相应水印嵌入块8邻域中不一致图像块个数能够提高篡改检测性能,在量化步长较小DCT系数的最低位嵌入水印,解决了保护DCT系数个数与不可见性之间的矛盾. 展开更多

关键词 脆弱水印 JPEG图像 篡改检测 邻域比较 不一致图像块 理论分析

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基于混沌遗传算法的图像阈值分割 被引量：13

14

作者 张超 张家树 贾东立 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第2期45-47,共3页

阈值分割是图像分割中的一种常用的有效方法。但传统的阈值分割方法在多阈值的情况下,运算量急剧增加。该文将混沌遗传算法与阈值分割方法融合,利用混沌运动的随机性、遍历性和初值敏感性进行种群初始化和变尺度变异。实验结果表明,与... 阈值分割是图像分割中的一种常用的有效方法。但传统的阈值分割方法在多阈值的情况下,运算量急剧增加。该文将混沌遗传算法与阈值分割方法融合,利用混沌运动的随机性、遍历性和初值敏感性进行种群初始化和变尺度变异。实验结果表明,与遗传算法相比,混沌遗传算法用于阈值寻优减少了运算时间,提高了收敛率。 展开更多

关键词 图像分割 阀值 混沌 遗传算法

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基于混沌置乱的分块自嵌入水印算法 被引量：33

15

作者 和红杰 张家树 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期80-86,93,共8页

针对分块自嵌入水印算法的安全性和不能有效判断图像篡改块的问题,提出一种基于混沌置乱的分块自嵌入算法。该算法将由图像块生成的水印按空间位置生成二值水印图像,利用混沌序列对其置乱加密后嵌入到图像的最低位,认证时根据设定的阈... 针对分块自嵌入水印算法的安全性和不能有效判断图像篡改块的问题,提出一种基于混沌置乱的分块自嵌入算法。该算法将由图像块生成的水印按空间位置生成二值水印图像,利用混沌序列对其置乱加密后嵌入到图像的最低位,认证时根据设定的阈值能有效定位图像内容被篡改的图像块。实验仿真和理论分析表明,该算法在保持原算法篡改恢复效果的基础上,无论是否有水印被改变,均能有效判断图像内容被篡改的图像块,且具有更高的安全性。 展开更多

关键词 脆弱水印 自嵌入 混沌 置乱

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基于混沌遗传算法的基元提取 被引量：9

16

作者 贾东立 张家树 张超 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期496-500,共5页

提出了一种直接在灰度图像上进行基元提取的方法.与传统基元提取方法相比,该方法不需对灰度图像进行边缘检测二值化处理,而是利用图像边缘的梯度信息对混沌遗传算法导向,直接在灰度图像上提取基元.同时,该方法也避免了Hough变换高的时... 提出了一种直接在灰度图像上进行基元提取的方法.与传统基元提取方法相比,该方法不需对灰度图像进行边缘检测二值化处理,而是利用图像边缘的梯度信息对混沌遗传算法导向,直接在灰度图像上提取基元.同时,该方法也避免了Hough变换高的时空开销问题.仿真表明该方法方便、有效并具有较高稳定性. 展开更多

关键词 图像分析 基元提取 混沌遗传算 HOUGH变换

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基于嵌入式TCP/IP的光纤收发器监控系统设计与实现 被引量：4

17

作者 李恒超 张家树 +1 位作者 黄健峰 秦朝辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第4期171-173,共3页

针对光纤收发器的应用和管理现状,提出了一种基于嵌入式TCP/IP的光纤收发器监控系统设计方案,详细介绍了监控系统的体系结构以及软硬件组成,同时对系统的设计与实现进行了说明。

关键词 光纤收发器 SX52BD 嵌入式TCP/IP 网管单元 监控系统

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一种抑制直扩通信窄带干扰的新型非线性自适应预测滤波器 被引量：17

18

作者 黄高勇 张家树 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1328-1331,共4页

为了更有效地抑制直接序列扩频通信中的窄带干扰，论文提出了一种非线性Laguerre滤波抑制直扩频通信窄带干扰的方法，给出相应的自适应算法。该方法利用具有IIR和FIR滤波器特点的Laguerre时延单元构造非线性自适应预测滤波器。该方法可... 为了更有效地抑制直接序列扩频通信中的窄带干扰，论文提出了一种非线性Laguerre滤波抑制直扩频通信窄带干扰的方法，给出相应的自适应算法。该方法利用具有IIR和FIR滤波器特点的Laguerre时延单元构造非线性自适应预测滤波器。该方法可以使预测器的记忆深度与预测器的阶数解偶，以更少的阶数达到更优的抑制性能。仿真实验结果表明：与Vijayan和Poor传统非线性自适应预测滤波器相比，该滤波器能够保证均方误差的收敛稳定性，并能在信噪比改善提高1-2dB的前提下，使滤波器阶数降低为原来的1／3～1／5，具有一定的现实意义。 展开更多

关键词 自适应滤波 直接序列扩频 窄带干扰抑制 非线性Laguerre滤波器

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一种快速稀疏分解图像去噪新方法 被引量：5

19

作者 李恒建 张家树 陈怀新 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3009-3015,共7页

提出了一种基于分层树型结构正交匹配追踪算法的快速图像去噪方法.通过选择高斯函数和墨西哥草帽小波母函数构建混合冗余字典,采用分层树状结构表示字典,结合构正交匹配追踪算法,实现图像稀疏表示,提高了图像表示的稀疏性,降低了算法的... 提出了一种基于分层树型结构正交匹配追踪算法的快速图像去噪方法.通过选择高斯函数和墨西哥草帽小波母函数构建混合冗余字典,采用分层树状结构表示字典,结合构正交匹配追踪算法,实现图像稀疏表示,提高了图像表示的稀疏性,降低了算法的复杂度.依据噪音能量阈值,通过多次迭代达到图像去噪的目的.实验结果表明,在相同的噪音水平下,该迭代去噪算法取得了较高的较好的PSNR,获得更好的视觉效果. 展开更多

关键词 图像处理 图像去噪 冗余字典 分层树型结构 正交匹配追踪

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多服务器环境下可实现访问控制的身份认证方案 被引量：4

20

作者 张敏 何远德 张阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第17期123-129,共7页

相比单服务,多服务器环境的认证方案具有不需要用户重复注册和记忆多个密码等优点,近年来受到学界关注。2015年,屈娟等人提出一个多服务器环境下基于切比雪夫多项式的三因素身份认证方案。相比目前其他多服务器环境的身份认证方案,该方... 相比单服务,多服务器环境的认证方案具有不需要用户重复注册和记忆多个密码等优点,近年来受到学界关注。2015年,屈娟等人提出一个多服务器环境下基于切比雪夫多项式的三因素身份认证方案。相比目前其他多服务器环境的身份认证方案,该方案具有一定新意。但通过分析可以发现该方案仍然存在如下缺陷:容易受到重复注册攻击;生物特征处理不恰当;认证过程严重依赖注册中心,容易遭受拒绝服务器攻击以及系统整体健壮性不高;协议部分设计存在不合理之处。为了解决上述问题,提出基于安全概略和切比雪夫多项式的三因素身份认证方案。通过分析可知该方案虽然计算量有所提升但是能较好解决屈娟等人所提方案存在的安全威胁,同时该方案也能实现访问控制。 展开更多

关键词 多服务器 身份认证 安全概略 切比雪夫多项式 三因素

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