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《第一军医大学》 2004年
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随机数生成器研究与生物图像处理系统的设计与实现

黄枫  
【摘要】:本研究包括以下两个部分的内容: 一、随机数生成器研究 只要不是单个物体、时间或者现象,就可能存在随机问题,可能与随机数发生联系。本文回顾了随机数的应用,给出了随机数、均匀分布随机数和随机数生成器的定义。介绍了生成随机数的一般方法和目前常用的数学算法:LCG、FSR、CRNG、逆同余法等。并对目前国内外随机数生成器方面的研究进展作了综述。 本研究讨论了算法随机数生成器的缺陷,回顾了目前随机数的检验方法,如参数检验、均匀性检验、独立性检验和组合规律检验等,简要介绍了常用的工业检验方法—Diehard、Crypt-X、ENT、NIST FIPS 140-1和SASD。 为了能在个人电脑上满足生成真随机数的需要,作者考察了个人电脑上的数种硬件随机发生器源,并选取了声卡噪声和Intel RNG作为硬件随机发生器源。 在声卡噪声研究中,作者使用DirectSound来读取声卡噪声,并且取每个采样16 bit中的最后一位作为随机数的一个bit,然后进行异或运算后组合成随机数序列。在VC下编译通过,所生成的随机数序列通过了ENT检验和均匀分布检验。 Intel从810芯片组开始集成RNG单元。本研究从直接读取芯片组寄存器、使用Microsoft CryptoAPI函数调用和使用Microsoft CSP方式调用等三种途径实现了基于Intel RNG单元的随机数生成器,并对生成的随机数进行了统计学检验和NIST FIPS 140-1的检验。 在讨论中阐述了为什么要采用Intel RNG生成随机数的原因,并对Intel的CDSA和微软公司的TCPA构架进行了分析,提出当前我们研究生成随机数和进行CSP开发的重要性。在最后讨论了随机数表法和本研究中的四种随机数生成器所生成的随机数的性能比较和分析,使用了统计参数对比和各自频数的变异系数的u检验,结果表明5种方法所生成的随机数没有显著性差别,都可以应用于实际。 第一军医大学博士学位论文随机数生成器研究与生物图像处理系统的设计与实现 二、生物图像处理系统的设计与实现 本研究部分简单回顾了生物体视学分析系统的现状和存在的一些问 题。为了设计生物图像处理系统,作者对分析系统的编程语言和图像开 发包等开发工具进行了分析和选择,并提出了分析系统的基本构架和分 析流程。 在具体的实现过程中,解决了以下难点: 1.Leadrools的模型分析:包括COM接口问题、部分图像的Uulock Key问题等,并以边缘检测、图像腐蚀、图像膨胀和轮廓线提取为例, 论述Leadtools的编程思路和具体实现方法。 2.Visual Basic中的坐标系:由于图形接口、图元类型的不同,在 图像处理系统、Leadrools、打印机和Windo、vs标准控件之间有坐标转 换问题。本文阐述了逻辑坐标和用户坐标的相互转换和计算的方法。针 对Visual Basic中不容易碰到的坐标溢出问题进行了探讨,并且给出了 解决方案。 3. Visual Basic中的图形系统:由于使用Visual Basic标准绘图函 数效率太低,因此我们在GDI、Direct3D和openGL中选取GDI作为 绘制体视学图元的图形底层,通过Lead中ILEADRasterIO对象,定义 虚拟的DC来实现绘图,并给出了具体实现方法。 4.Visual Basic中的交互式拾取技术:交互式设计是实现易用性的 重要环节。作者提出一种改进的直线和角度中直线的拾取算法,并在实 际使用中取得了良好的效果。 最后讨论了研究工作的技术难点和完成情况。对体视学与图像处理 和三维重建之间的关系进行了探讨。
【学位授予单位】:第一军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP274.2

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘哲;生物医学图像的几何形态测量研究[D];中国协和医科大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 马彪;;基于Markov链的动态网络拓扑生成模型[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗启彬;基于混沌理论的遥测信息安全技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 张娜;面向脊柱微创手术机器人的图像处理与虚拟现实技术研究[D];南开大学;2010年
3 刘文浩;无双线性对的无证书公钥密码学研究[D];电子科技大学;2010年
4 鲁志波;医学图像增强与插值的算法研究[D];解放军信息工程大学;2007年
5 范亚;基于高分辨率颅脑CT体数据的病变自动检出方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 孙越泓;基于粒子群优化算法的图像分割研究[D];南京理工大学;2010年
7 谢楚农;客运站旅客列车运行组织优化[D];中南大学;2010年
8 陈佳林;柔性逻辑的健全性研究与应用[D];北京邮电大学;2011年
9 张婧;基于SVM的肺结节自动识别方法研究[D];华南理工大学;2011年
10 侯叶;基于图论的图像分割技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯冬杰;肺泡II型细胞:辛伐他汀缓解肺缺血再灌注损伤新靶点[D];南京医科大学;2010年
2 王亚楠;基于光线投射算法的CT图像三维重建与分割剪取[D];山东科技大学;2010年
3 李华北;基于数字图像技术在土木结构物损伤裂缝检查应用的研究[D];郑州大学;2010年
4 秦雪丽;超高频RFID信息安全系统设计[D];郑州大学;2010年
5 解保忠;计算机在矽肺病早期诊断及预测中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 张涛;基于离散点云的三维重建研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 辛涛;基于混合神经网络的视频序列压缩与加密算法研究[D];大连理工大学;2010年
8 刘界麟;基于超声图像分析的肝癌射频治疗定量评价[D];大连理工大学;2010年
9 周朋;语音网关的安全性的研究与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 陆有丽;多级代理签名与盲代理签名的研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马华,张晓清,张鹏鸽;一种基于线性同余算法的伪随机数产生器[J];纯粹数学与应用数学;2005年03期
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8 何冰,孙冬梅,裘正定;结合生物特征识别技术的网络安全认证系统设计[J];计算机工程与应用;2003年27期
9 费向东;也谈高强度公钥密码体制的研究[J];计算机工程与应用;2004年09期
10 刘文杰;丁永生;许轶超;郝矿荣;;基于VRML三维人体模型的控制实现[J];计算机工程与应用;2008年33期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 秦彩霞;游林;;基于生物特征的密码技术研究[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陶青川;计算光学切片显微三维成像技术研究[D];四川大学;2005年
2 查选平;计算机辅助投射条纹乳房三维形态测量系统的研制[D];第一军医大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘灵丽;指纹图像预处理与特征提取[D];湖南大学;2005年
2 朱和贵;密码学中随机序列发生器的研究[D];东北大学;2006年
3 林煌;指纹密钥算法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
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5 王凌宇;CT数据三维重建乳房体积测量的研究与临床应用[D];中国协和医科大学;2007年
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8 李宁;基于DES-RSA混合加密算法的安全传输系统设计和实现[D];国防科学技术大学;2007年
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10 贺琦;基于指纹识别的身份认证系统设计[D];合肥工业大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前7条
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6 黄枫;申洪;;基于LEADTOOLS的生物体视学分析系统[A];第六届全国生物医学体视学学术会议暨第九届全军军事病理学学术会议、第五届全军定量病理学学术会议论文汇编[C];2005年
7 梅哲;王丽娜;于戈;王国仁;;数字水印技术在电子商务多媒体产品版权保护中的应用[A];第十七届全国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2000年
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1 赵晓涛;国内可信计算产业发力前行[N];网络世界;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 黄枫;随机数生成器研究与生物图像处理系统的设计与实现[D];第一军医大学;2004年
2 谷晓忱;并行蒙特卡罗计算硬件加速器的关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 梁恒;多齐次同伦连续方法中的计算问题[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王驎峰;IPNM网络流量生成子系统的设计与实现[D];电子科技大学;2006年
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4 周葵亮;信息安全工具包CIST对象管理及随机数生成的研究与实现[D];国防科学技术大学;2003年
5 汤伟;基于可信计算平台的多级安全模型的研究和实现[D];上海交通大学;2009年
6 范修伟;WSN中一种轻量级的认证和密钥协商方案[D];暨南大学;2013年
7 陈欢;资源受限情况下Rainbow的硬件优化设计[D];华南理工大学;2012年
8 郭璠;基于组件技术的密码学虚拟实验室平台的设计与实现[D];中南大学;2008年
9 李硕;电子文档防泄密软件的设计与实现[D];上海交通大学;2008年
10 汪欣;基于SOPC的可信平台模块设计[D];西安电子科技大学;2013年
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