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關(guān)鍵詞:信息隱匿,壓縮編碼,數(shù)據(jù)變換,數(shù)據(jù)選擇
1 引言
信息隱藏是一門新興的信息安全技術(shù)。論文參考。涉及感知學(xué),信息論,密碼學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域,涵蓋信號處理,擴(kuò)頻通信等多專業(yè)技術(shù)。 近年來得到了迅猛發(fā)展?,F(xiàn)階段人們一般選擇圖像、文本、音頻和視頻等數(shù)字媒體作為載體。另外, 還出現(xiàn)了基于TCP/IP 的信息隱藏技術(shù)和基于信道編碼的信息隱藏技術(shù)。本文研究的基于壓縮編碼的信息隱藏技術(shù)是信息隱藏技術(shù)的新領(lǐng)域, 它以多媒體系統(tǒng)中的壓縮數(shù)據(jù)作為嵌入載體,數(shù)據(jù)解壓后不影響原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和統(tǒng)計特性, 具有較強(qiáng)的魯棒性和不可檢測性。
2 壓縮編碼信息隱藏的原理
壓縮編碼是一種提高數(shù)據(jù)傳輸有效性的技術(shù),它是通過對數(shù)據(jù)施加某種操作或變換使之長度變短或者容量變小的同時, 還必須保證原始數(shù)據(jù)能夠從壓縮產(chǎn)生的壓縮碼中得以精確的還原。從信息論的角度來看,壓縮就是去掉信息中的冗余,即保留不確定的信息,去掉確定的信息(可推知的),也就是用一種更接近信息本質(zhì)的描述來代替原有冗余的描述。這個本質(zhì)的東西就是信息量(即不確定因素)。信息隱匿和數(shù)據(jù)壓縮在本質(zhì)上是相互聯(lián)系的:對于數(shù)據(jù)壓縮來講,一塊數(shù)據(jù)中隱匿了和數(shù)據(jù)本身無關(guān)的地的其它數(shù)據(jù),那這塊隱藏了信息的數(shù)據(jù)是有一定冗余的,由冗余的數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步被壓縮,進(jìn)一步壓縮的就有可能去掉隱匿的數(shù)據(jù);對于信息隱匿來說,一塊已被壓縮過的數(shù)據(jù)冗余量已經(jīng)很小了,由于隱匿是嵌入的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)毫無關(guān)系,在這塊數(shù)據(jù)中進(jìn)一步隱匿數(shù)據(jù),勢必造成原始掩護(hù)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)的減少,相當(dāng)于隊已經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步壓縮。只要保證在接收端解壓中可以恢復(fù)原始數(shù)據(jù)的差錯率,就可以在壓縮編碼后進(jìn)行信息隱匿,不會引起截獲者懷疑碼字載體中含有秘密信息。
3 壓縮編碼信息隱匿模型實(shí)現(xiàn)方案
基于信息隱匿和數(shù)據(jù)壓縮的關(guān)系,提出結(jié)構(gòu)如下的數(shù)據(jù)壓縮思想的通用隱匿模型。模型主要由三個部分組成:圖像壓縮、信息加密和信息隱匿。圖像壓縮部分的量化器輸出至信息隱匿部分,然后從信息隱匿部分得到隱藏有其他信息的量化數(shù)據(jù),并送到熵編碼器,其他內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)壓縮過程一致。信息加密部分為傳統(tǒng)的加密方案,其主要目的是增加秘密信息的安全性,使得系統(tǒng)隱匿的信息部分即使被檢測出來,也不會泄露其內(nèi)容。論文參考。
信息隱匿部分是模擬最核心的內(nèi)容,這部分主要有三個部分組成:數(shù)據(jù)變換,數(shù)據(jù)選擇和嵌入過程。數(shù)據(jù)變化的主要目的是改變加密后的信息統(tǒng)計特性,使得這些數(shù)據(jù)嵌入掩護(hù)圖像量化后的數(shù)據(jù)之中,不改變或很少改變掩護(hù)圖像的數(shù)據(jù)統(tǒng)計特性,從而使信息隱匿后的抗檢測性大大增強(qiáng)。數(shù)據(jù)選擇是從掩護(hù)圖像量化后的數(shù)據(jù)中選擇合適的比特位,用它來隱藏已加密的信息。合理的數(shù)據(jù)選擇算法應(yīng)該兼顧信息隱匿的容量,信息隱匿的抗檢測性與魯棒性。嵌入過程式將加密后的信息和選擇出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行某種運(yùn)算(通稱為替換或異或),用運(yùn)算結(jié)果替換選擇出來的數(shù)據(jù),并將此數(shù)據(jù)連同未選擇出來的量化數(shù)據(jù)一并交給圖像壓縮部分的熵編碼進(jìn)行編碼。
圖1 基于數(shù)據(jù)壓縮思想的通用信息隱匿模型
通用模型的秘密信息提取過程基本上是隱匿的逆過程,其流程圖如下
圖2通用信息隱匿模型的信息提取過程
壓縮后的數(shù)據(jù)首先經(jīng)過熵解碼器解碼,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分離,將未嵌入的數(shù)據(jù)部分送入正常的圖像解碼流程(反量化,反映射變換),而將嵌入數(shù)據(jù)的部分進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,如果此過程的算法不是盲的(即需要原始掩護(hù)圖像),則需要分離出來的數(shù)據(jù)和原始掩護(hù)圖像經(jīng)映射變化,量化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算,將結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)、解密、最后得到嵌入的原始秘密信息。
4 隱匿模型的兩種關(guān)鍵技術(shù)
在這種通用的信息隱匿模型中,數(shù)據(jù)變換和數(shù)據(jù)選擇是關(guān)鍵技術(shù)
數(shù)據(jù)變換的主要目的是改變加密后的信息統(tǒng)計特性,增強(qiáng)系統(tǒng)信息隱匿的抗檢測性能。改變數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性的常用方法是進(jìn)行線性濾波,從本質(zhì)上來講,線性濾波和線性變換是一致的,從頻域上來看,濾波就是對信號頻譜的不同部分進(jìn)行不同的縮放。在技術(shù)上常就是這樣一個過程:DFT→相乘→IDFT,將這一過程合并為一體時,就成為一個單純的線性變換。在復(fù)數(shù)域中進(jìn)行整數(shù)的可逆處理時,數(shù)據(jù)量就會增加一倍,為此可以經(jīng)DFT換成DCT,這樣這一處理過程就成為一實(shí)數(shù)域的線性變換問題。
下面介紹整型變換算法的基本過程。
(1)對于給定的線性變換A,如是常見的線性變換,則進(jìn)行(2),否則對其進(jìn)行改造,使det| A ‘ |=1。
(2)將A ‘ 分解為3類基本矩陣(置換矩陣,元素的絕對值均不小于1的對角陣,單位三角矩陣)。
(3)對于每一基本矩陣,構(gòu)造其整型變換,獲得整數(shù)輸出。
(4)對于每一步都應(yīng)有相應(yīng)的逆變換,所以整個變換的逆變換可以相應(yīng)的獲得。
(5)對于多維可分離的線性變換,正變換可以逐維的計算;為了保證逆變換對于多維數(shù)據(jù)的完全重建,應(yīng)嚴(yán)格按照和正變換相反的次序進(jìn)行逆變換。
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變換時的另一個問題是數(shù)據(jù)的范圍問題。在實(shí)際處理過程中,輸入的數(shù)據(jù)都是有一定的范圍的(比如原始圖像數(shù)據(jù)通常用8位無符號數(shù)據(jù)表示),如果輸出的數(shù)據(jù)不加以限制,則輸出的數(shù)據(jù)的范圍一般要增大,這樣就必須用更多的數(shù)據(jù)表示處理結(jié)果。
數(shù)據(jù)選擇過程是從掩護(hù)圖像的量化數(shù)據(jù)中選擇合適的比特位,用它來隱匿已加密的信息。最基本的做法是選擇掩護(hù)數(shù)據(jù)中的不重要的部分,這樣做得優(yōu)點(diǎn)是對掩護(hù)圖像的質(zhì)量影響最小,使修改引起別人注意的可能性最小。但是在實(shí)際系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)選擇算法應(yīng)該兼顧信息隱匿的容量,信息隱匿的抗檢測性與魯棒性等多個方面的性能,可以選擇下面三種。
1.LSP(LeastSignificant Portion)最不重要部分
LSP技術(shù)和LSB(最不重要比特位)技術(shù)基本類似,區(qū)別在于LSB平等的對待掩護(hù)圖像中的每一字節(jié),不同的字節(jié)之間沒有區(qū)別,在隱藏時都在數(shù)據(jù)的最低位取相等比特;而LSP針對變換量化后的數(shù)據(jù)而言,不同位置的重要程度不同,從中所取的最低有效比特數(shù)就不同,其中低頻數(shù)據(jù)是取得少一些,而在高頻數(shù)據(jù)中取得多一些。另外,不同位置的數(shù)據(jù)取值范圍也不一樣,最多的可取比特數(shù)也不一樣。論文參考。
2.隨機(jī)間隔法
隨機(jī)間隔技術(shù)是以LSP為基礎(chǔ)的一種方法,在數(shù)據(jù)選擇時用一個掩密密鑰k作隨機(jī)數(shù)發(fā)生的種子,那么可以生成一個隨機(jī)序列k 1 ,…,k l ,并且把它們一起按下列方式生成隱匿信息位置來對經(jīng)LSP選擇的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步選擇:j 1 =k 1
j i =k i +j i-1
從而可以偽隨機(jī)決定兩個嵌入位置的距離。這種方法由于隱匿的位置更少,所以更不容易被檢測出來。
3.隨機(jī)位置法
隨機(jī)位置技術(shù)是另外一種偽隨機(jī)的方法,它也以LSP技術(shù)為基礎(chǔ)。和隨機(jī)間隔法不同的是,它對不同的位置變換數(shù)據(jù)及量化數(shù)據(jù)的不同比特位賦予不同的選擇概率p 1 ,…,p l ,在數(shù)據(jù)選擇時也用一個偽裝密鑰k作為隨機(jī)發(fā)送的種子,那么可以生成一個一個隨機(jī)序列k 1 ,…,k l ,當(dāng)k i ≥p i 時選擇比特,否則不進(jìn)行選擇。在此方法中選擇合適概率取值方案可以兼顧信息隱匿的容量、懸念吸引你的抗檢測性與魯棒性等多方面的性能,是一種更靈活的方法。當(dāng)然可以將隨機(jī)間隔法和隨機(jī)位置發(fā)結(jié)合起來使用,那是一種更靈活、更復(fù)雜的方案。
5 實(shí)驗結(jié)果
運(yùn)用本文提出的通用模型,以lena(512像素×512像素),作為掩護(hù)圖像,在其中隱匿隨機(jī)數(shù)據(jù),映射變換采用8×8的DCT,經(jīng)數(shù)據(jù)變換過程,結(jié)果如下圖所示。圖中從左到右,從上到下依次為:原始圖像,未嵌入數(shù)據(jù)的JPEG圖像,嵌入不等數(shù)據(jù)量的JPEG圖像。隨著嵌入數(shù)據(jù)量的增加,掩護(hù)圖像的直觀質(zhì)量會下降,這種質(zhì)量的下降類似于不同壓縮比條件下JPEG圖像質(zhì)量的不同下降,從信息隱匿的角度來看,這種相似性是有利的。
圖3 圖用模型的數(shù)據(jù)隱匿效果
6 小結(jié)
研究了一種基于壓縮編碼的信息隱匿技術(shù),介紹了信息隱匿通用模型的兩種關(guān)鍵技術(shù):數(shù)據(jù)變換和數(shù)據(jù)選擇技術(shù),通過實(shí)驗得到嵌入量與圖像質(zhì)量的關(guān)系。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,信息安全將成為一門很重要的學(xué)科,對于通信信息隱匿還要尋找更先進(jìn),更合理的算法來達(dá)到通信的安全性能。
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ICICS 2013將為國內(nèi)外信息安全學(xué)者與專家齊聚一堂,提供探討國際信息安全前沿技術(shù)的難得機(jī)會。作為國際公認(rèn)的第一流國際會議,ICICS 2013將進(jìn)一步促進(jìn)國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流,促進(jìn)我國信息安全學(xué)科的發(fā)展。本次學(xué)術(shù)會議將由中國科學(xué)院軟件研究所、北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院和中國科學(xué)院信息工程研究所信息安全國家重點(diǎn)實(shí)驗室主辦,并得到國家自然基金委員會的大力支持。
會議論文集均由德國Springer出版社作為LNCS系列出版。ICICS2013歡迎來自全世界所有未發(fā)表過和未投遞過的原始論文,內(nèi)容包括訪問控制、計算機(jī)病毒與蠕蟲對抗、認(rèn)證與授權(quán)、應(yīng)用密碼學(xué)、生物安全、數(shù)據(jù)與系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫安全、分布式系統(tǒng)安全、電子商務(wù)安全、欺騙控制、網(wǎng)格安全、信息隱藏與水印、知識版權(quán)保護(hù)、入侵檢測、密鑰管理與密鑰恢復(fù)、基于語言的安全性、操作系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、風(fēng)險評估與安全認(rèn)證、云安全、無線安全、安全模型、安全協(xié)議、可信計算、可信賴計算、智能電話安全、計算機(jī)取證等,但又不局限于此內(nèi)容。
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ICICS2013會議論文集可在會議其間獲取。凡接受論文的作者中,至少有1位必須參加會議,并在會議上報告論文成果。
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程序委員會主席:卿斯?jié)h 中國科學(xué)院軟件研究所、北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 教授
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關(guān)鍵詞:信息隱藏;信息隱寫;隱藏質(zhì)量;隱藏容量
中圖分類號:TP391.4
1 信息隱藏技術(shù)與傳統(tǒng)加密技術(shù)
信息隱藏是把秘密信息隱藏到載體信息中,而在感官上不改變載體本身,實(shí)質(zhì)上因為隱藏了秘密信息,雖然載體信息本身也做了修改,但人類感覺器官的具有不敏感性,而且數(shù)字多媒體信號本身具有冗余性,這使得加載了秘密信息后的信息與原有的載體信息在感官上沒有明顯區(qū)別,載密后的信息的使用價值也不改變。
信息隱藏技術(shù)與傳統(tǒng)加密技術(shù)的目的都是為了保護(hù)秘密信息,但二者還是有一定區(qū)別。最主要的區(qū)別是信息隱藏技術(shù)對載體信號的改變在人的感官層面不容易被發(fā)現(xiàn),可以將秘密信息隱藏于人人可見的載體中,而傳統(tǒng)加密技術(shù)對秘密信息加密后產(chǎn)生的多數(shù)是沒有意義的信息,容易被發(fā)現(xiàn),從而有針對性的破解。換言之,通過信息隱藏技術(shù)載密后,信息在感官上沒有明顯變化,除了秘密發(fā)送和接收方可以訪問載密信息。與加密技術(shù)結(jié)合使用稱為有密鑰信息隱藏,即在嵌入秘密信息前,先將秘密信息進(jìn)行加密處理,同時生成一個密鑰。在提取秘密信息時,擁有權(quán)限者先得到的是加密的秘密信息,要用發(fā)送方提供的正確的密鑰,還原加密的秘密信息為明文。
信息隱藏技術(shù)主要有隱寫術(shù)、數(shù)字水印技術(shù)、可視密碼技術(shù)、潛信道、隱匿協(xié)議等方法;在具體應(yīng)用中按載體信號的不同分為基于文本、基于數(shù)字圖像、基于音頻、基于視頻等。
2 信息隱寫與數(shù)字水印
隱寫術(shù)是指把隱秘信息嵌入到宿主信息中來進(jìn)行傳輸,并保證隱秘信息不被未授權(quán)的第三方發(fā)現(xiàn)。因此,隱寫術(shù)要求大容量嵌入與較高的隱蔽性。
數(shù)字水印是基于版權(quán)保護(hù)的應(yīng)用而產(chǎn)生的,指嵌入在數(shù)字產(chǎn)品中的信息。數(shù)字水印與隱寫術(shù)的區(qū)別在于其應(yīng)用的目的不同,隱寫術(shù)的目的在于隱藏信息,而數(shù)字水印的目的在于版權(quán)保護(hù),因此水印的魯棒性要求較高,但嵌入容量要求較小。
3 信息隱寫算法的評價
在評價信息隱藏算法時,根據(jù)信息隱藏的不同應(yīng)用場合,有如下技術(shù)性能的要求:(1)不可檢測性,指的是載密信號與原始信號具有相同的特點(diǎn),不容易被檢測出來。(2)不可感知性,指載密后的信息外觀形態(tài)不因為嵌入的秘密信息而發(fā)生明顯的感官變化,不易被發(fā)現(xiàn)是載有秘密的信息。(3)安全性,是指隱藏算法要有抗攻擊能力,非授權(quán)用戶即使知道該信息為載密信息而對其進(jìn)行攻擊,也不能破壞原有信息和提取出秘密信息。(4)魯棒性,是對載密信號在傳輸過程中受到一些正常操作,載體中的隱藏信息的具有承受能力,不易損。(5)對稱性,是指信息隱藏中秘密信息的嵌入和提取過程是互逆的,也就是嵌入秘密信息和提取秘密信息可以使用同一算法。(6)自恢復(fù)性,在信息傳遞過程中,某些操作或者變換會對載密信息造成較大的破壞。這時為了保證信息的可用,可根據(jù)破壞后留下的數(shù)據(jù)片段,恢復(fù)出秘密信息,即自恢復(fù)性。
在信息隱藏算法開發(fā)和研究過程中,人們希望可以滿足以上所有的要求,但是在實(shí)際情況下,因為有些特性是互斥的,很難同時滿足所有特性,可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場合及媒體特點(diǎn)側(cè)重某些方面。通常來說,嵌入秘密信息的信息容量與算法的不可感知性和魯棒性成反比,也就是說隱藏的信息量越大,載密后信息的越容易被發(fā)現(xiàn)和被損壞。
隱寫術(shù)作為信息隱藏的一種應(yīng)用,我們主要關(guān)注的性能參數(shù)是隱藏質(zhì)量和隱藏容量。隱藏質(zhì)量,是載密后對人類感官的影響程度。由于人類個體的差異,在判斷同一個目標(biāo)時,會有不同的評價,所以不能有效地評價含密載體與原始載體的差別大小。為了使評價更容易量化,不因為個體差異而無法準(zhǔn)確形容和評價載密前后的差異,引入一個國際通用的評價標(biāo)準(zhǔn)峰值信噪比PSNR。PSNR是指最大可能功率和影響它的表示精度的破壞性噪聲功率的比值。在隱寫中用來評價載密前后信息的相似程度。秘密信息通過某個隱寫算法嵌入到原始載體后,如果載密后圖像與其原始載體之間的PNSR值越大,說明該算法的隱藏質(zhì)量越好。但是PSNR的分?jǐn)?shù)和人眼看到的視覺品質(zhì)也不是完全一致,有可能PSNR較高者看起來的效果反而不如PSNR較低者。隱藏容量也叫做隱藏載荷ER,表示所嵌入的秘密信息位占整個載體圖像像素點(diǎn)的百分比。多數(shù)算法都希望載體圖像能夠攜帶更多的信息,即有較大的隱藏容量,但隱藏容量和隱藏質(zhì)量往往相互制約,當(dāng)隱藏的信息容量變化時,質(zhì)量也會隨之變化。
4 隱寫術(shù)工作原理及相關(guān)算法
在對信息隱寫算法優(yōu)化時主要通過兩個方面的實(shí)現(xiàn)。一是通過人的感官特性,人眼對圖像的視覺分成敏感的平滑區(qū)和遲鈍的邊緣區(qū),對于平滑去減少隱藏容量,對于邊緣區(qū)加大隱藏容量;二是圖像也可以分區(qū),稱之為分塊,對于不同特性的分塊可以采用不同的嵌入算法。
主流的隱寫算法是空域算法中的最低有效位LSB算法。該算法基本思想是將秘密信息嵌入到載體圖像像素值的最不顯著位也即最低有效位,從而達(dá)到隱藏秘密信息的目的,因為是最不顯著位,所以改變這一位置對宿主圖像的感官效果不產(chǎn)生影響。LSB的基本步驟是:把秘密信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù),將秘密二進(jìn)制數(shù)據(jù)與像素最低有效位對比,若相同,保留信息,否則將載體像素的最低有效位用最低秘密信息直接替換,就得到了載密二進(jìn)制信息,最后將該二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制像素值,也就是含有秘密信息的圖像。最小有效位算法容易實(shí)現(xiàn),而且嵌入信息容量大,是當(dāng)前各種衍生算法的根本核心。
本文在這里介紹一種基于JPEG圖像的分塊隱寫算法。首先把秘密信息轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制信息,將圖像分成8*8的分塊,根據(jù)量化后的離散余弦變換系數(shù)DCT,計算分塊的不為零的交流系數(shù)個數(shù)。根據(jù)隱藏的容量的大小,確定閾值。根據(jù)閾值將圖像塊分成人眼敏感程度不同的三種類型,不同類型的分塊采取不同的隱藏算法嵌入數(shù)據(jù)。人眼不敏感的子塊,嵌入較大量信息,仍然可以保持較好的隱藏質(zhì)量,反之人眼較敏感的分塊,為了保證隱藏質(zhì)量,嵌入較小量信息。在進(jìn)行秘密信息提取時,分塊提取也就是嵌入過程的逆過程,再把所有分塊中提取的秘密信息合成原有秘密信息。通過實(shí)驗數(shù)據(jù)表明,該算法有效地平衡了隱藏質(zhì)量和隱藏容量之間的關(guān)系,同時避免了方塊效應(yīng),從而在隱藏質(zhì)量得到保證的前提下大幅提高了隱藏容量。
通過數(shù)字隱寫完成秘密通信分為嵌入過程、傳輸過程和提取過程三個階段。密秘信息通過特定嵌入算法隱藏到原始載體中(也可以將秘密信息用傳統(tǒng)方法結(jié)合秘鑰加密后嵌入),形成含密載體,通過傳輸信道將含密載體發(fā)送出去。接收方通過隱寫檢測區(qū)分是否為含密載體,若是,再結(jié)合密鑰對含密載體使用提取算法,提取出秘密信息。
5 結(jié)束語
信息隱寫技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為了信息安全的一個熱點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各國軍事部門、安全部門的信息加密及情報傳輸?shù)确矫?。目前?shù)字圖像信息隱藏技術(shù)已經(jīng)比較完善和成熟,但音頻和視頻作為網(wǎng)絡(luò)上新興和主流的數(shù)字媒體,是信息隱藏技術(shù)更廣闊的載體領(lǐng)域,而且人的視覺和聽覺也有不敏感性,所以基于音頻和視頻的隱寫算法研究也將是今后信息隱寫技術(shù)的工作重點(diǎn)。
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關(guān)鍵字:LED 照明設(shè)計應(yīng)用
中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、LED光源、燈具的優(yōu)點(diǎn)及靈活性
(一)LED光源概述
LED,即半導(dǎo)體發(fā)光二級管,其單位體積小,在顯示屏、交通訊號顯示、汽車工業(yè)、建筑行業(yè)等方面獲得廣泛應(yīng)用。LED光源在應(yīng)用中,其功能性較強(qiáng),發(fā)光效率高,光線質(zhì)量強(qiáng),且LED光源光色純,光束集中,響應(yīng)快,其藝術(shù)性較強(qiáng);LED光源多采取低電壓低電流驅(qū)動,功率因數(shù)接近1,耗能低,可以有效節(jié)約能源;LED光源內(nèi)不含有有毒成分,廢棄物可以有效回收利用,屬于一種無污染光源,綠色環(huán)保,是21世紀(jì)必不可少的環(huán)保照明用品。一般低功率白光LED壽命在3萬小時以上,高功率白光LED壽命在2萬小時以上,彩色LED壽命則在5-10萬小時范圍內(nèi),其壽命長。綜上,LED光源相對傳統(tǒng)燈性能而言,其符合綠色環(huán)保要求,綜合性能較好,具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。
(二)LED燈的“隱蔽”性
LED光源其單位體積較小,結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊,應(yīng)用方式靈活,能夠在狹小空間范圍內(nèi)投光,便于隱藏,也可以組合應(yīng)用多顆粒LED光源構(gòu)成光源線或面或其他造型,美化景觀及建筑環(huán)境,提高其藝術(shù)效果。LED燈的“隱藏”主要分為點(diǎn)式隱藏、帶式隱藏與面式隱藏三種形式。其中點(diǎn)式隱藏為:于天棚設(shè)置燈槽并安裝單個燈具,根據(jù)實(shí)際需要,選擇多顆LED組合為大功率光源;帶式隱藏:于天棚四周設(shè)置燈槽并安裝LED條形射燈,通過多顆彩燈LED光源構(gòu)成一列或多列,采取串聯(lián)方式進(jìn)行設(shè)置,由上而下照明;面式隱藏:一般建筑中,天棚、外墻面及地板為主要照亮發(fā)光面,應(yīng)用LED光源,于窗戶內(nèi)沿或支架上設(shè)置線性發(fā)光條,營造出良好的裝飾效果。
(三)LED燈與建筑一體化
在現(xiàn)代建筑照明設(shè)計中應(yīng)用LED,可以實(shí)現(xiàn)建筑與照明一體化,要求協(xié)調(diào)建筑空間、建筑構(gòu)件與燈具等因素,合理協(xié)調(diào)組織,相互促進(jìn),應(yīng)用科學(xué)措施解決存在問題。LED燈與建筑一體化中,其中大面積顯示屏應(yīng)用效果尤為突出。當(dāng)前,LED形狀大多表現(xiàn)為圓形,其呈現(xiàn)外觀多為圓形排列構(gòu)成,與外包殼結(jié)合形成視覺造型。LED燈與建筑構(gòu)件相結(jié)合,在照明設(shè)計中應(yīng)綜合考慮燈具與建筑構(gòu)件和諧性與藝術(shù)性。LED燈本身存在著裝飾性,可以在中空管線中形成線性發(fā)光條或發(fā)光帶,在建筑立面構(gòu)件中設(shè)置于夜景裝飾部位,從而形成與建筑為一體的線性發(fā)光條。
二、LED照明在多設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用
(一)LED室內(nèi)照明設(shè)計
建筑室內(nèi)環(huán)境照明應(yīng)綜合考慮設(shè)計目標(biāo),合理應(yīng)用技術(shù)措施及藝術(shù)手段,對室內(nèi)設(shè)計環(huán)境及空間等因素進(jìn)行充分分析,應(yīng)用創(chuàng)造性思維,打造出符合工作、生活、生產(chǎn)功能需求,滿足人們心理及生理要求的室內(nèi)照明環(huán)境。在建筑室內(nèi)進(jìn)行照明設(shè)計時,應(yīng)遵循以下原則:從視角角度,要求室內(nèi)照明設(shè)計可見度較好,保證其照度合適,亮度分布均勻,避免出現(xiàn)眩光;從心理角度,要求室內(nèi)照明設(shè)計氛圍符合環(huán)境功能要求。
(二)LED室外照明設(shè)計
室外照明在提高城市活力,保障夜間車輛通行安全及效率,保障行人安全等方面發(fā)揮著重要的現(xiàn)實(shí)意義,室外照明延展了人們的夜間生活時光,豐富了城市居民休閑及娛樂活動。建筑室外照明設(shè)計,是通過燈光照明塑造景觀效果。人們對建筑室外照明需求可以分為基本需求、感官信息需求及精神審美需求三個方面,按照人們的需求不同,可以將室外照明劃分為安全照明、功能照明與景觀照明三種類型。其中安全照明與功能照明屬于基礎(chǔ)性照明,景觀照明側(cè)重滿足人們的精神需求,給人帶來精神上的享受。
1.道路照明設(shè)計中LED的應(yīng)用
進(jìn)行道路照明設(shè)計,其目的主要在于:保障車輛行駛安全;方便行人辨別方向、識別障礙物,提供安全感;改善夜間環(huán)境。道路照明設(shè)計為夜間車輛及人員提供安全舒適的光環(huán)境??紤]到道路照明持續(xù)性及其能源消耗較大,為此,在道路照明設(shè)計中應(yīng)用LED,可以有效節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,提高城市形象。城市道路照明規(guī)劃設(shè)計應(yīng)建立于城市發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上,并綜合考慮電力規(guī)范,保障道路設(shè)計的科學(xué)合理性,能夠有效的減少資源浪費(fèi)。
LED城市道路照明設(shè)計主要內(nèi)容為:按照道路級別、交通密度、交通控制措施、城市規(guī)模及是否為旅游城市等合理選擇照明標(biāo)準(zhǔn)值;在道路照明設(shè)計中考慮誘導(dǎo)性因素,如道路燈桿、燈具、中心線等屬于視覺誘導(dǎo)性因素,照明燈光、光源色及排列等為光學(xué)誘導(dǎo)性因素,確保道路照明設(shè)計其誘導(dǎo)性良好;為駕駛?cè)藛T提供良好的視覺舒適感與可見度;安好道路級別與道路周邊環(huán)境合理選擇光源。
2.建筑外觀照明設(shè)計中LED應(yīng)用
建筑外觀照明屬于城市規(guī)劃與城市建設(shè)的重要部分,其照亮建筑物的方式主要分為泛光照明與內(nèi)透光照明兩種方式。其中LED泛光照明即立面照明,屬于一種應(yīng)用較為廣泛的建筑外部裝飾照明方式,如國際著名景點(diǎn)埃菲爾鐵塔、巴黎圣母院、凱旋門等建筑均采取泛光照明方式。LED投光燈光色好,立體性較強(qiáng),其藝術(shù)效果較明顯。LED透射式照明,以其功能特點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)可以分為裝飾性透射與功能性透射兩種形式。上海金茂大廈就是采取內(nèi)透照明方式,讓整個建筑通透,提高了建筑外觀效果,且便于維修,綜合效益良好。
3.景觀照明設(shè)計中LED應(yīng)用
景觀照明結(jié)合了自然及美學(xué),是對夜間景觀環(huán)境的二次藝術(shù)性創(chuàng)造,可以營造出抒情的生活環(huán)境,改善人們生活質(zhì)量。LED光源其柔和光色在景觀照明設(shè)計應(yīng)用中藝術(shù)效果十分突出,不僅可以為人們提供良好的視覺環(huán)境,還可以有效協(xié)調(diào)光色,增強(qiáng)景觀藝術(shù)美感,陶冶情操,滿足人們審美需求、心理需求。如在庭院燈光小品中應(yīng)用LED,采取柔和的顏色,產(chǎn)生視覺享受,豐富情感。
三、結(jié)語
LED光源單位體積小,功能性、藝術(shù)性,且綠色節(jié)能,因其有突出的特性,在照明市場中占有重要地位,逐漸在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)代照明設(shè)計中應(yīng)用LED,其綜合效益突出。本文在概述LED光源的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對LED在照明設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行研究。LED在照明設(shè)計中分為點(diǎn)式隱藏、帶式隱藏與面式隱藏三種隱藏方式,將LED燈與建筑一體化,能夠有效提高照明效果,并從室內(nèi)與室外兩個角度,對LED在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行分析。實(shí)踐證明,LED光源在照明設(shè)計中應(yīng)用效果突出,綜合效益良好,未來應(yīng)用前景廣闊。
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論文關(guān)鍵詞:銀行,自助,回單,防偽,安全
二、自助回單打印銀行等憑證項目的科學(xué)技術(shù)要點(diǎn)
(一)金融銀行憑證防偽安全研究目的
建林自助回單打印系統(tǒng)是一款由浙江建林電子電氣有限公司自主研發(fā)設(shè)計的,面向各金融機(jī)構(gòu)的自助式打印服務(wù)產(chǎn)品。浙江建林電子電氣有限公司擁有該系統(tǒng)多項專利成果。建林自助回單打印系統(tǒng)突破傳統(tǒng)回單業(yè)務(wù)處理方式,將被動的單據(jù)索取轉(zhuǎn)變成主動的自助式服務(wù),有效提高了回單業(yè)務(wù)的處理效率,并減少了柜面回單業(yè)務(wù)的處理壓力。該系統(tǒng)采用一次成像打印技術(shù),將單據(jù)信息、防偽二維條碼與印鑒加密信息整合為整體打印任務(wù),無需外接設(shè)備即可完成印鑒加蓋工序,所打印印鑒中隱藏有相應(yīng)的防偽信息,可有效防止印鑒被復(fù)印仿制。
(二)防偽自助回單打印系統(tǒng)設(shè)備研究內(nèi)容和結(jié)果
建林自助回單打印系統(tǒng)主要由硬件設(shè)備與業(yè)務(wù)處理軟件構(gòu)成。
建林自助回單打印系統(tǒng)硬件設(shè)備主要由:機(jī)柜,計算機(jī),激光彩色或黑白打印機(jī),讀卡器,二維碼讀取器以及金屬鍵盤。該系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)配備計算機(jī)并設(shè)有與計算機(jī)連接的讀卡器、金屬鍵盤、打印機(jī)。計算機(jī)網(wǎng)卡與銀行內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接。其中,計算機(jī)設(shè)備用于加載自助回單打印系統(tǒng)軟件,并處理各外接設(shè)備輸入輸出數(shù)據(jù);打印機(jī)設(shè)備用于打印輸出相應(yīng)單據(jù);讀卡器設(shè)備用于讀取客戶相關(guān)磁卡中的數(shù)據(jù)信息并傳遞給計算機(jī)內(nèi)的自助回單打印系統(tǒng)軟件;二維碼讀取設(shè)備用于識別打印在單據(jù)上的二位條碼信息;所配備的金屬鍵盤用于用戶與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
建林自助回單打印系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理軟件模塊主要包括:數(shù)據(jù)傳輸模塊,數(shù)據(jù)存儲模塊,數(shù)據(jù)查詢模塊,數(shù)據(jù)加密模塊,數(shù)據(jù)打印模塊,數(shù)據(jù)更新模塊與硬件監(jiān)控模塊。其中,數(shù)據(jù)傳輸模塊主要負(fù)責(zé)賬戶相關(guān)信息與單據(jù)相關(guān)信息的傳輸;數(shù)據(jù)存儲模塊主要負(fù)責(zé)存儲相應(yīng)的單據(jù)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)查詢模塊負(fù)責(zé)查詢過濾指定單據(jù)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)加密模塊負(fù)責(zé)壓縮加密防偽信息;硬件監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)實(shí)時檢測打印機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。
建林自助回單打印系統(tǒng)主要采用C/S模式進(jìn)行軟件架構(gòu),該系統(tǒng)與柜臺業(yè)務(wù)處理終端同屬于銀行前置終端,由前置服務(wù)器負(fù)責(zé)管理。前置服務(wù)器則通過中間件與后臺業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接,完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換。利用套接字技術(shù)完成遠(yuǎn)程服務(wù)器連接訪問并負(fù)責(zé)完成客戶端各項回單業(yè)務(wù)處理需求。
三、創(chuàng)新點(diǎn)與創(chuàng)新重點(diǎn)要求
建林自助回單打印系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括如下三項:
1、單據(jù)防偽打?。和ㄟ^采用雙重光學(xué)防偽手段對單據(jù)進(jìn)行加密,隱藏驗證碼信息,防止單據(jù)被復(fù)印仿制。
2、前臺電子表單技術(shù):電子表單用于賬單格式設(shè)計及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,動態(tài)調(diào)整相應(yīng)表單信息。
3、硬件實(shí)時監(jiān)控技術(shù):實(shí)時監(jiān)控該系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備-打印機(jī)的工作狀態(tài),并向計算機(jī)反饋監(jiān)控信息,將打印機(jī)相關(guān)的錯誤信息顯示到計算機(jī)屏幕上。
4、二維碼物理隔離信息交互式外部入錄。
四:外部環(huán)境