一种基于DWT和DCT域的音频信息隐藏算法
音频信息隐藏方法

信息技术2019年4月吴家菊等:交互式电子技术手册的技术发展与应用研究收稿日期:2018-09-25作者简介:靳莉亚(1993-),女,河南郑州人,硕士研究生,主要研究方向:信息安全。
文章编号:1005-1228(2019)02-0008-03Vol.27No.2Apr .2019第27卷第2期2019年4月电脑与信息技术Co mputer and Information Technology1绪论1.1概况信息隐藏是信息安全技术的一个重要分支,是信息安全技术研究的热点,在计算机、通讯、保密学等领域有着广阔的应用前景[1]。
随着多媒体技术的发展,数字化图像、音频、视频中的信息隐藏成为了研究信息隐藏的重点和难点。
近年来音频信息隐藏技术的研究工作发展迅猛,尤其在变换域音频信息的数据嵌入技术[2]方面取得丰硕的成果,但也存在弊端。
本文根据研究现状和个人的思考,提出了几种音频信息隐藏方法。
1.2音频作为载体的优点音频的类型包括语音、音乐、视频中的音频、流媒体音频等,尤其是可以隐藏在视频中,所以将音频文件作为载体,音频文件中进行信息隐藏具有非常高的隐蔽性。
因为音频文件可具有多声道这一特性,常用的音频文件的声道可以多达5声道和7声道,所以在多声道音频文件作为载体的隐藏容量可以达到传统单声道音频信息隐藏容量的数倍。
1.3目前的几种主流音频信息隐藏方法在现有的音频信息隐藏算法中,包括最不重要位LSB算法、回声编码法、扩频跳频法、变换域算法(基于DCT、DWT等)。
这些方法对人耳的感知度都比较透明,但是有个统一的缺点,就是对于重新采样、重新编码、无线电广播传输、重新录制等有损传输或破坏时,音频信息隐藏方法靳莉亚(国际关系学院,北京100091)摘要:随着多媒体技术的发展和普及,信息隐藏技术这个信息安全中的重要领域越来越多的应用到图像、音频、视频等载体之中。
音频信息隐藏作为其中的一个方面,对于秘密信息传递、个人信息保护、版权保护等等都具有非常大的实用性和研究价值。
基于DCT和DWT域的音频信息隐藏算法

Ke r s a d o i f r t n h d n ; q a t c t n DCT DW T y wo d : u i ; n o ma i i i g o u n i ai ; i f o ;
0 引 言
信 息 隐 藏 的 方法 可分 为 基 于 空 间域 的 隐藏 和 基 于 变换 域 的 隐藏 , 比 而 言 , 于 变 换 域 的信 息 隐藏 技 术 具 有 较 强 的 鲁 相 基 棒 性 。 变 换 域 中 , 用 离 散 余 弦 变 换 ( c ) 小 波 变 换 方 法 在 应 D T和 已 经成 为主 要 的研 究 热 点 , 方 面 , 一 音频 信 号经 过 DC T变 换 后 只有 实 部 , 没有 虚 部 , 于 保 密信 息 的嵌 入 和 嵌 入 强 度 的控 便 制 ; 快 速 的算 法 , 于 实 现 : 且 DC 有 便 而 T域 稳 定 性 较 好 ” 。另 。
W ANG a — h n , GUO i—o g・ HU e— n , CAI in h a Xin c u Jer n , W iwe a —u J
( . p r n f h sc n lcrnc,Hu a ies yo t n ce c ,C a g e4 0 0 hn ; 1 De at t y is dEe t is me o P a o n nUnv ri f s dS in e h n d 0 ,C ia t Ar a 1 5 2 .Colg f lcr a a dIfr t nE gn eig l e e t c l n omai n ie r ,Hu a ies ,Ch n s a 1 0 2 hn ) e oE i n o n n nUnv ri y t a g h 0 8 ,C ia 4
基于图象dct域的信息隐藏盲提取算法

和 ,1.’2(等 ) 后, 利用人体感官对频域数据的感觉冗余, 将秘
密数据嵌入在较隐蔽的频域中, 因而具有较强的鲁棒性和较高 的安全性。 但基于变换域的隐藏方法由于量化误差等原因难以 实现秘密数据的盲提取。而在隐蔽通信等应用中, 如果不能盲 提取, 那么在传输隐秘媒体的同时, 还需要传输覆盖媒体, 这样 将占用多余的信道资源, 大大降低通信的效率。 基于上述情况, 该文提出一种信息隐藏盲提取算法——图 象 ,0. 域量化嵌入盲提取隐藏算法,并对其进行了参数分 析 和实验验证。此外, 该文还讨 论 了 将 该 算 法 在 3456 图 象 中 的 应用。由于 3456 图象是网络通信中最常见的静止图像数据格 式, 将 3456 图像用于网络隐蔽通 信 中 具 有 很 好 的 隐 蔽 性 和 突 出的优越性。
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dct、dwt嵌入水印原理

dct、dwt嵌入水印原理DCT (Discrete Cosine Transform) 和 DWT (Discrete Wavelet Transform) 是两种常用的图像压缩技术,它们也可以用于嵌入水印。
下面将详细介绍这两种方法的原理。
DCT是一种将图像从空域转换到频域的技术。
它通过将图像分解为若干个频率分量,然后对每个频率分量进行变换,从而得到图像的DCT系数。
DCT变换后,图像中低频分量通常具有更高的能量,而高频分量则具有更低的能量。
这意味着压缩后的图像可以保留较多的低频信息,而高频信息则被较为精细地表示。
利用这个特性,可以将水印嵌入到图像的高频系数中。
嵌入水印的具体过程如下:1.将原始图像分成不重叠的图像块,并对每个图像块应用DCT变换,得到其DCT系数矩阵。
2.对DCT系数矩阵中的一些高频分量进行修改,以嵌入水印。
可以通过在DCT系数中添加或减去一些特定的数值来嵌入二进制水印信息。
嵌入水印时,需要保证修改后的DCT系数仍然在原始范围内,以避免图像失真。
3.对修改后的DCT系数矩阵应用逆DCT变换,将其转换回空域,得到嵌入了水印的图像。
DWT是一种将图像分解为不同尺度和方向的频率分量的技术。
与DCT不同,DWT可以同时提取图像的局部和全局细节。
DWT使用一组基函数(小波)将图像分解为多个频率组件,并且每个组件都具有不同的频率和位置。
嵌入水印时,可以将水印嵌入到图像的不同频率组件中。
嵌入水印的具体过程如下:1.将原始图像进行离散小波变换,得到不同尺度和方向的频率组件。
2.对其中的一个或多个频率组件进行修改,以嵌入水印。
可以通过在频率组件中加入或减去一些特定的数值来嵌入二进制水印信息。
3.对修改后的频率组件进行逆离散小波变换,将其合并回原始图像。
为了增强水印的鲁棒性和不可见性,通常还会使用一些处理技术,如加密、扩展等。
加密技术可以保证水印信息的安全性,扩展技术则可以在不影响图像感知质量的情况下,提高水印的容量和鲁棒性。
一种基于DWT和DCT的盲灰度级水印算法

() 1 对该 图像进 行仿 射变换置乱 n次 , 而消 除水印 图像 从 像素空 间的相 关性 。这里的 n可以视为加密水 印图像 的密钥 。 ( )对置乱后的图像进行一级小波分解 , 分别对其逼近 2 再 系数 A和细节 系数 日按 列读取 变为一 维序列 , 据需要嵌 入 根 的数据量确定 , , 然后进行量化 , 量化公式 如下 :
s o h tteag r h h sgo o ute so ma ec t P dme in ftr h w ta h o tm a 0d rb s s n i g u ,J EG a da l . l i n n ie
K e wor s: Di a ae aki y d st W tr r ng; P e oc s i l m r pr e sng; DCT; DW T
关键 词 :数 字水印 ;预 处理 ;D T;D C WT
中图法分 类号 :T 3 9 2 P 0 .
文献 标识 码 :A
文章 编 号 :10 . 6 5 2 0 ) 2 0 9 . 2 0 1 3 9 ( 0 7 0 . 14 0
B id Gr y c l aema kn g rt m s d o ln a s ae W t r r ig Alo ih Ba e n DW T n a d DCT
X iu- U Me. ,MI ej n ,P i xn ,L i y - AO K -a UJ .i I i e We
一种基于DWT的自适应大容量音频水印算法

(c o l f n o mainS in e n n ie r g S a d n ie s y J a 5 1 0 S h o f r t ce c dE gn ei , h n o gUnv ri , i n2 0 0 ) oI o a n t n
[ b ta t hs a e rsns e d pie ii l u i tr r to ae ndsrt waee a s r addsrt oiet nfr . A src]T ip p r eet anw aa t gt dowaemakmeh db sdo i ee v ltrnf m n icee sn a s m p v d aa c t o c r o
的音频信号作为载体 。 11水印 图像 的压缩编码 . 为 了相对嵌入更 多的数据量 , 本文采用传统 的 D T压缩 C
编码 ,将二 维的水 印图像转换成一维 的二进制序列 。实验表 明 ,在经过本文 的这种压 缩方法压缩后 ,得到 的图像与原图 像 的归一化相关系数在 09 6以上 ,又 因为每个 D T系数都 .9 C
维普资讯
第3 3卷 第 3 期
V 13 o.3
・
计
算
机
工
程
20 0 7年 2月
Fe ua y 2 07 br r 0
No. 3
Co put rEng ne rng m e i ei
安 全技术 ・
一
文章编号: 00_48 07 3-l —0 文献标识码tA l0_32( 0) _04 2 _ 2 0_ 7
时域掩蔽效应选择嵌 入点 , 在小波 系数中的对应位置嵌入 水印信 号。嵌 入水印后的音频信号觉察不 出明显 的变化 ,并且嵌 入后的水印具有
一种DWT与DCT相结合的音频数字水印技术

n n语音 技术 ⑥6 @@ @⑨ 响响⑨0 ⑨
文章 编 号 :0 2 8 8 (06 0 — 0 2 0 1 0 — 6 4 2 0 )7 o 3 — 3
一
种D WT与 DC T相结合 的 音频数 字水 印技术
王 兰 勋,尹 超
稳 健 性 ( 过 信 号 处 理 操 作 后 仍 能 可 靠 地 检 测 到 水 经 印) 。音 频 水 印 算 法 可 分 为 时域 方 法 和 变 换 域 方 法 , 由
2 数 字 音 频信 号 中嵌 入和 抽 取 水 印
假设 A是原始 的数 字音 频信号 , 其数据个数为 ,
・
论文 ・
( 北 大 学 电 子 信 息 工 程 学 院 ,河 北 保 定 0 1 0 ) 河 7 0 2
【 摘
要 】 提 出 了一 种 将 离 散 小 波 变 化 与 离散 余 弦 变 换 相 结 合 的 音 频 数 字 水 印技 术 。 利 用 离散 小 波 变换 的 多 分 辨
率 特 性 和 离 散 余 弦 变 换 的 能量 压 缩 能 力 , 过修 改 变 换 域 的 低 中频 系 数, 降维 后 的 二 值 图像 嵌入 到 原 始 数 字 音 频 通 把 信 号 中。该 算 法 可 同 时应 用 两 种 变 换 , 而且 嵌 入 和 提 取 水 印 的方 法 简 单 。实 验结 果表 明该 算 法 水 印 不 易破 坏 , 数 对 字音频信号的低通滤波、 加噪声等攻击均具有很好的隐蔽性和稳健性。 叠
i aei e b d e n teo g a a d y m dfigtece c nso w f q ec n ne eit f q ec . m g s m edd i h r nl u i b o i n h of i t fl r u ny a d i r da ru ny i i o y i e o e tm ee
高效音视频编解码算法优化研究

高效音视频编解码算法优化研究随着移动互联网的发展和智能设备的普及,音视频技术在各个领域中扮演着重要的角色。
然而,由于音视频数据量大、处理复杂,导致其编解码过程需要相对较长的时间,给用户带来了不便。
因此,高效音视频编解码算法的优化研究成为了当下亟待解决的问题。
在高效音视频编解码算法的优化研究中,首先需要考虑的是如何减小音视频数据的体积,以减少传输和存储的成本。
压缩算法是实现这一目标的重要方法之一。
目前常用的压缩算法主要包括基于变换编码的算法和基于预测编码的算法。
其中,基于变换编码的算法常用的有离散余弦变换(DCT)和离散小波变换(DWT)算法,而基于预测编码的算法则常用的有运动补偿算法和帧内编码算法。
针对音频数据的压缩,研究人员通常会采用基于MDCT(调制/解调复合变换)的压缩算法。
该算法可以将音频信号划分为多个时频域小块,然后对每个小块进行变换编码和量化。
与传统的基于DCT的压缩算法相比,基于MDCT的压缩算法具有更好的压缩效率和音质保真度。
对于视频数据的压缩,主要关注的是运动估计和补偿技术。
运动估计和补偿是视频编码过程中最耗时的部分,也是决定压缩效果的关键环节。
传统的运动估计和补偿算法包括全搜索算法(Full Search)和三步搜素算法等,这些算法在准确性上表现出色,但是计算量相对较大。
近年来,随着硬件性能的提升和算法的改进,许多快速运动估计和补偿算法相继提出,如分层搜索算法、块匹配算法等。
这些算法在准确性和速度之间取得了不错的平衡。
此外,为了降低编解码算法对硬件资源的要求,还可以采用并行计算技术。
在最新的多核处理器和GPU(图形处理器)的支持下,利用并行计算技术可以显著提高音视频编解码性能。
并行化编解码算法可以将图像或视频处理任务分解成多个子任务,并利用多个处理器或核心同时进行处理,从而加快处理速度。
另一个重要的研究方向是深度学习在音视频编解码方面的应用。
近年来,深度学习在图像和语音处理领域取得了巨大的成功,然而在音视频编解码领域的应用还相对较少。
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一
种基于 D WT和 D T域 的音频信息隐藏算 法 C
: l :
柏 玉保 , 柏 森 , 晋 飞 , 春 艳 暴 尤
( 庆 通 信 学 院 , 庆 403) 重 重 0 0 5
摘 要 :提 出 了一种 基 于 离散 小 波 变换( WT 和 离散 余 弦 变换 ( C ) 音 频 信 息 隐藏 的 新 算 法 。 D ) D T的
K y wo d e r s:i fr t n h d n no mai i i g;b i d a d o wae ma k n o l u i n tr r ig; D T; DC W T
随 着 计 算 机 网 络 通 信 技 术 的 发 展 ,人 们 借 助 计 算 机 、 字 扫 描 仪 等 电 子 设 备 可 以 方 便 、 速 地 将 数 字 信 数 迅 息 传 输 到 所 期 望 的 目 的地 。然 而 , 当人 们 享 受 网 络 技 术
知 性 都 达 到 很 好 的 平 衡 。 而 参 考 文 献 『 1 出 了 一 种 基 9提
在 本 文 中 , 据 参 考 文 献 【2 , 到 一 种 对 攻 击 不 敏 根 l】找 感 的 统 计 特 征 , 特 征 值 就 是 通 过 计 算 上 述 每 段 直 流 系 该 数 向 量 R 求 得 的平 均 值 。实 验 表 明 , 统 计 特 征 值 对 一 该
a d o i d c mp s d b v lt t n fr a d i o r q e c a e e o f e t a tr s p r td i t e me t a e c n e td t D u i s e o o e y wa e e r so m n t lw f u n y w v lt c e in s fe e a ae no s g n s r o v re o CT a s e d ma n T e o i h n, s lc o t h DC o f c e t ee t u t e c e i ns i whc i n e st e o t e h ma u i s se ih s i s n i v t h u n a d o y tm a d a t e ig s e rn ma g n i n h s h b g e t a i g h ri , a d a h s me t c n e t t e e c e ce t o a s q e c n s p r t n o s g n s F n l n tte a i me o v r h s o f in s t e u n e a d e a a e i t e me t i al e e tr r c o d n o i i y, mb d wae ma k a c r ig t t s sait c fau e n DC o f c e t.Ex e me t l r s l h w h t t e a e a k d u i a g o i e c p i i t a d s o u t tt i a e t r i c ef i n s s ll i p r n a e ut s o t a h w t r r e a d o h s o d mp r e t l y n i i s m b i r b s a a n t i e e t i d o t c s s c a n ie d i g lw — a s i tr g r s mp i g e u l a in, e h g is df r n kn s f at k , u h s o s a d n , o p s f e i , e a l , q ai t f a l n n z o c o, MP c mp e s n, 3 o rsi o r s mp e co p n e a l r p i g,tmp r l d man s a ig e o a o i c l . n
中 图分 类 号 :T 3 1 P 9 文 献 标 识 码 :A :
An u i i f r to h d n ag rt m ba e o a d o n o ma i n i i g l o ih s d n DWT a DCT nd
B Yu a B S n, AO i F i YOU h n AI B o, AI e B Jn e , C u Ya n
(hnqn o u iao ntue C o gig4 0 3 , h a C og igC mm n t n Istt, hnqn 00 5 C i ) ci i n
Ab ta t An lo i m b s d n src : ag r h t a e o DWT n DC i r s n e t e e wae ma k n c v r u i sg a .At i s , t e o t a d T s e e td o mb d p tr r i o e a d o i n 1 f t h h s r
后 根 据 其 统 计 特 征 嵌 入 水 印[1 1。实 验 结 果 表 明 , 算 法 2 该
①冠: 1∑靠 ( )1 巧)
1 , =】
( 1 )
() 2 (Байду номын сангаас 3
② 如 果 f = , 1 则 )
R : + ¥ b ( 。 R △ asR )
如 果 () 0, f= 则
及 其他 正交 域 。D WT是 信 号 处 理 中 一 种 非 常 有 力 的 工 具 , 是 一 种 信 号 的 时 间 一 率 分 析 方 法 , 时 域 、 域 它 频 在 频 内 都 具 有 表 征 信 号 局 部 特 性 的能 力 , 有 良好 的 鲁 棒 特 具 性 等 。 参 考 文 献 【 1 出 了 一 种 基 于 小 波 变 换 的 语 音 信 8提 息 隐 藏 算 法 , 法 是 对 语 音 分 段 , 各 段 小 波 变 换 的 高 算 在 频 系数 中嵌入 密文 信 息 , 得 了很好 的 隐藏效 果 。D T 获 C 域 信 息 隐 藏 算 法 计 算 量 比较 小 , 在 研 究 得 比较 多 。参 现 考 文 献 【】 是 利 用 人 耳 听 觉 的 频 率 掩 蔽 效 应 分 析 了 D T 7就 C 系 数 的 听 觉 容 差 ,发 现 直 流 系 数 具 有 最 大 的 听 觉 容 差 。 通 过 改 变 D T直 流 系 数 来 嵌 入 水 印 , 鲁 棒 性 和 不 可 感 C
: - b ( 噩 A a sR )
其中 , △表 示 嵌 入 强 度 系 数 , 值 越 大 , 取 水 印鲁 棒 性 越 该 提
强, 但衡 量 不 可感 知 性 的信 噪 比越弱 , 之 则相 反 。 反
f ) 离 散 余 弦 变 换 4反
将 嵌 入 水 印后 的 DC T直 流 系 数 段 逐 个 和 未 改 变 的
的 频 率 掩 蔽 效 应 , 择 对 人 耳 听 觉 不 敏 感 的频 带 所 对 应 选
的 小 波 系 数 , 小 波 系 数 分 段 进 行 离 散 余 弦 变 换 , 水 将 将
印 嵌 入 到 D T直 流 系 数 上 ,都 具 有 非 常 好 的 不 可 感 知 C 性 和强鲁棒 性。 本 研 究 结 合 了 D T和 D C WT域 的 算 法 ,将 数 字 水 印 隐 藏 到 另 一 个 载 体 音 频 中 。 在 实 现 时 , 先 对 载 体 音 频 首 进 行 小 波 变 换 , 取 低 频 小 波 系 数 , 后 适 当 分 段 并 进 获 然 行 离 散 余 弦 变 换 得 到 直 流 系 数 , 得 到 的 直 流 系 数 按 顺 将 序 组 合 成 一 组 向量 ,对 其 选 取 适 当 的 长 度 进 行 分 段 , 最
}基 金 项 目 : 庆 市 自然 科 学 基 金 f0 8 B 2 6 重 20B 29 1
《 型 机 与 应 用 》2 1 微 00年 第 1期
欢 迎 网 上 投 稿 WWW. c c i a c m 3 p a h n .o 7
Ne wo k a d Com mu c t n t r n nia i o
首先 , 对载 体 音 频 信 号 整体 进 行 小波 分 解 , 其低 频 小 波 系数 分 段 后 进 行 离散 余 弦 变换 : 次根 据 人 将 其 耳 听 觉 的 频 率 掩 蔽 效 应 , 择 出 对 人 耳 听 觉 容 差 最 大 的 直 流 系数 组 成 序 列 并 分 段 : 后 通 过 修 改 各 段 选 最 统 计特 征 来嵌 入 水 印。 实验 表 明 , 入 水 印后 的语 音信 号 不仅 具有 良好 的 不 可 感知 性 , 且 对诸 如加 嵌 而
法 , 有 很 好 的鲁 棒 性 。 参 考 文 献 【 l则 根 据 人 耳 听 觉 具 l】
般 的信号处 理( 低通 滤波 、 噪声 、 量化 、 采 样等) 如 加 重 重
具有稳 健性 。
根 据 如 下 步 骤 修 改 每 段 直 流 系 数 向 量 R 进 行 水 印
信息 的嵌入 。
噪 、 通 滤 波 、 采样 、 量化 、 低 重 重 回声 、 P M 3压 缩 、 点 裁 剪 、 样 时域 线性 延 伸 和 缩 短 等 的 攻 击具 有 很 强 的 鲁棒 性 。
关 键 词 :信 息 隐 藏 ; 频 盲 水 印 : 音 离散 小 波 变 换 : 离散 余 弦 变 换
例 如 , 版 者 通 过 简 单 的操 作 就 可 以获 得 与 正 版 一 样 的 盗
复 制 品 , 以此 获 取 暴 利 。 年 来 , 频 水 印 发 展 非 常 迅 并 近 音 速 , 频 数 据 的 版 权 保 护 也 显 得 越 来 越 重 要 。通 过 在 音 音
频 载 体 中 嵌 入 水 印 , 以 实 现 盗 版 确 认 、 用 跟 踪 等 功 可 使 能 。 音 频 为 载 体 的 经 典 的信 息 隐 藏 算 法 基 本 可 以 分 为 以 两 类 : 域 算 法 和 变 换 域 算 法 。 时 域 算 法 的 主 要 代 表 有 时 L B算 法 Ⅲ、 位 编 码 l和 回 声 隐 藏 [ , 些 算 法 比 较 简 S 相 2 l 3这 1 单 , 是 鲁 棒 性 差 , 也 有 一 些 算 法 具 有 很 好 的 鲁 棒 性 但 但