43、图像信息混沌掩蔽及其盲提取与工业网络指令检测算法研究

图像信息混沌掩蔽及其盲提取与工业网络指令检测算法研究

图像信息混沌掩蔽及其盲提取算法

在当今社会，数字图像作为一种广泛应用的多媒体形式，在政治、经济、国防和教育等领域都发挥着重要作用。在一些特殊领域，如军事和商业，对数字图像的保密性要求极高。为了实现图像信息的安全传输，本文提出了一种基于混沌信号的图像信息混沌掩蔽及其盲提取算法。

盲源分离与混沌信号的数学模型

• 正定性混合系统模型 ：假设源信号相互独立且数量为(n)，在接收端使用(n)个接收天线接收(n)个信号。原始信号向量为(S = [s_1(t), s_2(t), \cdots, s_N(t)]^T)，其中(N)为未知原始信号的数量。为了实现信号的保密传输，选择其中一个向量作为混沌信号，将图像信息有效隐藏在混沌信号中。(A)是一个(N\times N)的未知信道混合矩阵，由系统随机生成。(N = [n_1(t), n_2(t), \cdots, n_N(t)]^T)是信道的加性高斯白噪声。则正定性混合系统观测信号的向量表达式为：
  [Y = A \cdot S + N]
  正定性混合系统盲源分离的关键步骤是求解分离矩阵(W)。从观测信号中估计出的原始信号为(S’ = [s_1’(t), s_2’(t), \cdots, s_N’(t)]^T)，通过矩阵(W)，可以从观测信号(Y)中提取目标信号(S’)，分离系统的输出或提取的向量表达式为：
  [S’ = W \cdot Y = W \cdot A \cdot S + W \cdot N]
  本文采用FastICA算法进行盲源分离，因为该算法具有良好的收敛性、较短的训练时间和对学习步长因子的小依