多媒体信息隐藏通信及其盲提取技术

1.反映当前混沌遮掩保密通信和信号盲提取的关键技术； 2.涉及新的多媒体信号保密通信及盲提取相关技术； 3.理论基础扎实，并辅以丰富的实例说明，读者更易理解； 4.展望多媒体保密通信领域今后的技术发展和应用前景。

在通信环境日益复杂的大背景下，面对经济与信息全球化的趋势，信息已经成为当今社会最重要的战略资源之一，借助混沌载体对多媒体信号进行遮掩传输是当今信息安全通信领域中亟待解决的重要问题。本书结合多种变换域处理手段及优选的信号处理方式，侧重于算法在混沌保密通信领域中的典型应用，以多媒体信号为对象，将相关基础理论及近年来研究成果进行汇编，为相关技术研发人员及相关专业的研究生提供素材。本书适合从事混沌保密通信、多媒体信息隐藏及盲信号处理领域的专业研究人员阅读，也可作为通信与信息系统、信号与信息处理专业研究生的专业课教材。

第1章典型混沌系统及混沌遮掩001
1．1混沌的定义与特性002
1．2混沌的分析及判定方法003
1．3常见的混沌系统005
1．3．1Logistic混沌系统005
1．3．2Henon混沌系统006
1．3．3Lorenz混沌系统008
1．3．4Chen混沌系统009
1．3．5Qi混沌系统011
1．4混沌遮掩及保密特性013
1．5本章小结013
参考文献014
第2章正定含噪混沌遮掩及语音信号盲分离017
2．1ICA基本原理018
2．2正定系统模型建立019
2．3数字化编码方式020
2．3．1波形编码021
2．3．2参数编码021
2．3．3混合编码022
2．4二进制判决门限的选择024
2．5语音信号与混沌载体的时频分析026
2．6噪声影响及其分类028
2．7算法的评价指标029
2．7．1定性评价030
2．7．2定量评价030
2．7．3主观听觉感受031
2．8正定含噪系统中语音信号盲分离的实现031
2．8．1无干扰情况下语音信号盲分离033
2．8．2有干扰情况下语音信号盲分离046
2．9本章小结055
参考文献055
第3章欠定含噪混沌遮掩及语音信号盲提取057
3．1欠定系统模型建立058
3．2欠定到正定模型的转化059
3．3经验模态分解算法060
3．4欠定含噪系统中语音信号的盲提取062
3．5算法可行性分析与验证064
3．5．1无干扰情况下语音信号盲提取064
3．5．2有干扰情况下语音信号盲提取072
3．6本章小结077
参考文献077
第4章时频分析与欠定图像分离算法079
4．1信号模型与设计080
4．2基于特征向量聚类的混合矩阵估计082
4．2．1特征向量提取082
4．2．2特征向量聚类083
4．3源信号分离084
4．3．1Lp范数最小化模型084
4．3．2拉格朗日数乘法085
4．4算法实现086
4．5仿真实现与性能分析086
4．6本章小结089
参考文献090
第5章基于序贯削减技术的图像盲提取算法093
5．1基于虚拟接收阵元的序贯削减技术094
5．1．1欠定系统模型094
5．1．2经验模态分解原理095
5．1．3顺序提取和削减处理096
5．2EMD单分量补足法的图像盲提取097
5．2．1单分量补足法模型097
5．2．2单分量补足法的仿真实现及性能分析098
5．3EMD多分量补足法的图像盲提取103
5．3．1多分量补足法模型103
5．3．2多分量补足法的仿真实现及性能分析104
5．4本章小结109
参考文献109
第6章噪声对盲提取的影响111
6．1引言112
6．2信源噪声的影响分析112
6．2．1信源噪声模型113
6．2．2信源噪声模型的仿真实现及性能分析113
6．3接收传感器分布噪声的影响分析117
6．3．1接收传感器分布噪声模型117
6．3．2基于动态噪声相关度的接收传感器模型118
6．3．3动态接收传感器噪声模型的仿真实现及性能分析119
6．4信道噪声的影响分析126
6．4．1信道噪声模型126
6．4．2信道噪声模型的仿真实现及性能分析127
6．5本章小结132
参考文献132
第7章含噪环境中接收天线低元化技术133
7．1基于信源噪声的低元化提取技术134
7．1．1信源噪声干扰的低元化提取模型134
7．1．2信源噪声背景下的低元化提取技术实现134
7．2基于接收传感器分布噪声的低元化提取技术139
7．2．1接收传感器分布噪声干扰的低元化提取模型139
7．2．2接收传感器分布噪声背景下的低元化提取技术实现139
7．3本章小结145
第8章信源噪声与VMD分量补足算法147
8．1引言148
8．2信号模型与设计149
8．3变分模态分解算法149
8．3．1VMD算法介绍150
8．3．2VMD变分问题的构造与求解150
8．3．3VMD算法实现步骤151
8．4图像信号VMD分量补足分离算法的实现152
8．5仿真实验与性能分析153
8．5．1仿真设计153
8．5．2噪声对仿真性能的影响分析154
8．6本章小结159
参考文献159
第9章混沌遮掩图像分离及噪声影响分析161
9．1欠定混沌遮掩系统设计与实现162
9．1．1系统模型与设计162
9．1．2算法实现步骤163
9．2仿真实现与性能分析164
9．2．1仿真设计164
9．2．2信道噪声对仿真性能的影响分析166
9．2．3单通道噪声对仿真性能的影响分析172
9．3本章小结178
参考文献178
第10章混沌与压缩感知理论的研究现状179
10．1研究背景与目的意义180
10．2国内外研究现状182
10．2．1混沌理论及相关理论发展182
10．2．2压缩感知理论发展183
10．2．3混沌与压缩感知结合的研究进展184
10．3本章小结185
参考文献185
第11章压缩感知理论189
11．1压缩感知理论框架190
11．2信号的稀疏性表达192
11．3压缩感知的测量矩阵194
11．4压缩感知的重构算法194
11．5本章小结197
参考文献197
第12章图像重构及性能评价体系199
12．1引言200
12．2重构图像的质量分析200
12．3重构图像的安全性分析指标201
12．4本章小结203
参考文献203
第13章基于新三维超混沌的图像压缩感知与重构205
13．1引言206
13．2新三维离散超混沌系统207
13．3新三维离散超混沌系统的性能分析207
13．3．1李雅普诺夫指数208
13．3．2混沌系统的分岔图209
13．3．3混沌系统的复杂度210
13．4测量矩阵的构造与验证211
13．5图像压缩感知实验仿真与分析213
13．5．1探究重构算法对图像重构的影响214
13．5．2探究压缩比对图像重构的影响215
13．5．3不同测量矩阵的重构效果对比217
13．6本章小结219
参考文献219
第14章基于超混沌的图像压缩感知加密算法221
14．1引言222
14．2加解密方案设计222
14．2．1图像加密算法224
14．2．2图像解密算法225
14．3加解密方案仿真实验225
14．4加密算法的安全性分析228
14．4．1NIST测试228
14．4．2密钥空间229
14．4．3直方图分析230
14．4．4信息熵分析232
14．4．5相邻像素相关性分析233
14．4．6抗差分攻击能力分析233
14．5本章小结235
参考文献235
中英文对照表237
名词索引239