[发明专利]混沌遮掩系统中基于奇偶交叉序列补偿的图像提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像提取方法，特别涉及一种混沌遮掩系统中基于奇偶交叉序列补偿的图像提取方法，属于通信领域。

背景技术

混沌遮掩，是最早提出的一种混沌保密通信方式。基本思想是：在发送端利用混沌信号作为一种载体来隐藏信号或遮掩所要传送的信息，在接受端则利用同步后的混沌信号进行去掩盖，从而恢复出有用信息。在混沌掩盖技术中的掩盖方式主要有相乘、相加或加乘结合这几种方式，这种通信方式的实现程度完全依赖于混沌系统同步的实现程度。

现有混沌遮掩系统中图像提取方法是基于正定盲源分离模型的提取方法，正定盲源分离模型是指在发送端，用N个发送传感器发送用混沌信号遮掩的目标图像信息的图像信号，在接收端，用N个接收传感器接收被混沌信号遮掩的目标图像信息的图像信号。

基于正定盲源分离模型的混沌信号遮掩目标图像信息提取方法，其在发送端发送传感器量的数目与接收端的接收传感器量的数目相同，正是由于这种发送端传感器数量与接收端传感器数量相同造成接收端接收传感器数量上的浪费，接收传感器在架设排列上也会造成空间资源浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决接收传感器浪费及架设排列造成空间资源浪费的问题，本发明提供一种混沌遮掩系统中基于奇偶交叉序列补偿的图像提取方法。

本发明的混沌遮掩系统中基于奇偶交叉序列补偿的图像提取方法，在发送端，用N个发送传感器发送用混沌信号遮掩的目标图像信息的图像信号；在接收端，所述图像提取方法包括如下步骤：

步骤一：采用M个接收传感器接收图像信号，且N-M＝2k，k为正整数，获取M路接收信号；

步骤二：在M个接收传感器的接收信号中选取k路接收信号，补偿接收端的第N-2k+1路接收信号至第N路接收信号，其中，采用一路接收信号补偿两路新的接收信号，方法为：

对接收传感器的接收信号进行经验模态分解，得到固有模态函数，用该固有模态函数的第一个分量作为接收端补偿的一路新的接收信号；

将所述接收传感器的接收信号与所述一路新的接收信号进行奇偶交叉序列补偿，获得一路信号，对该路信号进行按照接收传感器的接收信号的长度截断，剩下的信号作为接收端的另一路新的接收信号；

步骤三：对接收端的N路接收信号进行盲源分离处理，提取目标图像信息。

优选的是，所述方法还包括：

步骤四：通过视觉系统观测提取的目标图像信息，若提取的图像信息能够通过人眼辨认且提取前后的图像信息的相似系数达到0.95以上，则确定提取成功，否则，提取失败。

优选的是，所述步骤三为，采用FastICA算法对接收端的N路接收信号进行盲源分离处理，提取目标图像信息。

优选的是，所述步骤三，包括：

采用第j个提取处理单元从输入的接收信号中提取源信号；

第j个消减处理单元从输入的接收信号中消除已提取的源信号，并将剩下的接收信号输出给第j+1个提取处理单元；

j＝1,2…N，直至第N个提取处理单元从输入的接收信号中提取源信号；

N个提取处理单元提取的源信号为目标图像信息。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明的有益效果在于，通过奇偶交叉序列补偿构建虚拟接收传感器阵列，可以减少接收传感器的数目，通过算法层面解决图像信息的提取问题，减少了接收传感器数量的浪费，同时由于硬件设备的减少，可以有效减缓接收传感器在架设排列问题上的空间资源占用问题，另外，这种接收方式更加符合实际通信传输环境。

附图说明

图1为欠定混合盲源分离模型的原理示意图；

图2为补充虚拟传感器后获得正定盲源分离模型；

图3为采用提取单元和消减单元提取目标图像信息的原理结构示意图；

图4为发送端的第一路源信号的图像信息；

图5为发送端的第二路源信号的图像信息；

图6为发送端的第三路源信号的图像信息；

图7为发送端的第四路源信号的图像信息；

图8为发送端的第一路观测信号的图像信息；

图9为发送端的第二路观测信号的图像信息；

图10为发送端的第三路观测信号的图像信息；

图11为接收端第一次提取得到的图像信息；

图12为接收端第二次提取得到的图像信息；

图13为接收端第一次提取得到的图像信息；

图14为接收端第二次提取得到的图像信息；