基于Arnold逆变换的图像置乱恢复算法

针对Arnold变换图像置乱恢复,目前常用的方法有利用Arnold变换的周期性和利用反变换两种.提出一种新的基于Arnold逆变换的置乱恢复方法,该方法将Arnold变换矩阵的逆矩阵作为置乱恢复过程中的变换矩阵,同时,把二维逆变换推广到了m维的情形,并在此基础上,统一了Arnold变换和Arnold逆变换的形式.实验对三种方法的性能进行了比较,结果表明,对于已应用Arnold变换进行预处理的置乱图像,算法无须计算变换周期,无须讨论方程式即可快速实现图像的置乱恢复.     

新型Arnold反变换算法研究

Arnold变换因其具有周期性,在图像加密方面得到了广泛的应用。但在解密过程中,若要利用其周期性,则显得很费时,因此提出了一种新的Arnold反变换算法。该算法通过求解方程组来求得反变换。     

三维不等长Arnold变换及其在图像置乱中的应用

传统的二维Arnold变换和三维Arnold变换在图像置乱过程中仅能改变图像的像素位置,导致图像置乱效果不理想.为此,利用二维等长Arnold变换构造三维等长Arnold变换的原理,将二维不等长Arnold变换及其反变换进行推广,得到了一种三维不等长Arnold变换及其反变换的算法.该算法将平面图像一一映射为立体空间二值图像,对其像素位置的置乱和恢复间接地改变了平面图像的像素位置和像素值大小;并采用小波多级分解和信息论相结合的方法实现了图像置乱效果的评价.实验结果表明,采用文中算法是可行的,对于图像置乱结果的评价与人的视觉感知基本相符.     

二维不等长变换改进及其应用EI北大核心CSCD

针对二维不等长变换置乱图像效果差且纹理特征明显,难以满足高安全性图像信息保护需要的问题,提出二维不等长Arnold变换的改进方法,并将其用于像素位置置乱和像素值加密中.该方法利用经典可逆二维标准映射的构造思想将二维不等长Arnold变换进行非仿射化修改,获得一种具有非线性变换特性的保面积且具有周期的置乱变换,对任意高宽不等图像置乱加密并用其逆变换来快速恢复原图像.大量实验结果表明,文中方法是有效的,相比现有二维不等长Arnold变换能有效地改善图像置乱效果并降低图像纹理特征,对任意高宽图像的高性能置乱加密具有一定的推广价值.     

Arnold变换及其逆变换

Arnold变换由于其周期性,广泛应用于图像置乱。但Arnold反变换,需要计算其周期,对于阶数较大的图像,非常耗时。因此本文采用一种改进的Arnold反变换算法。通过计算Arnold变换矩阵的逆矩阵求解Arnold反变换,不需要计算周期,节省了开销。     

Arnold反变换的规范表达式及多维推广

Arnold变换具有周期性,广泛应用于图像加密方面,其正变换具有规范的表达式,但Arnold的反变换却没有一个规范表达式,因此论文提出一种Arnold反变换的规范表达式对各类Arnold正反变换进行形式上的统一,规整而简洁化,并在多维上进行推广。     

二维Arnold变换及非等长图像置乱变换

二维Arnold变换因对于等长数字图像都存在变换周期,而常常应用于等长数字图像加密过程中的置乱变换过程.但对于非等长数字图像其变换周期一般不存在而不应用于图像加密过程.给出并证明了采用二维Arnold变换对数字图像进行置乱变换时,使变换周期存在图像高和宽需满足的充分必要条件,找到并证明了一个对任意高宽的数字图像都存在置乱变换周期的变换矩阵.该变换矩阵可广泛应用于对任意尺寸数字图像的置乱变换过程.     

二维不等长变换改进及其应用

针对二维不等长变换置乱图像效果差且纹理特征明显,难以满足高安全性图像信息保护需要的问题,提出二维不等长Arnold变换的改进方法,并将其用于像素位置置乱和像素值加密中.该方法利用经典可逆二维标准映射的构造思想将二维不等长Arnold变换进行非仿射化修改,获得一种具有非线性变换特性的保面积且具有周期的置乱变换,对任意高宽不等图像置乱加密并用其逆变换来快速恢复原图像.大量实验结果表明,文中方法是有效的,相比现有二维不等长Arnold变换能有效地改善图像置乱效果并降低图像纹理特征,对任意高宽图像的高性能置乱加密具有一定的推广价值.     

基于二维Arnold变换的图像双置乱算法

Arnold变换在图像置乱中具有较为广泛的应用。对Arnold变换矩阵在图像置乱中的应用进行了分析,并在此基础上提出了基于二维Arnold变换的双置乱算法,其中将二维Arnold变换同时用于位置置乱和灰度置乱,既改变了图像的纹理信息又改变了图像的统计信息。实验结果表明,该算法简单、安全,在少量的置乱迭代次数下即可达到较好的置乱效果。     

Arnold变换三种恢复方法的比较分析

为了提高Arnold变换图像加密或Arnold变换图像水印算法的执行效率,对Arnold变换的三种恢复方法进行效率分析.以256×256的灰度图像加密为例,对其进行仿真研究.分析三种恢复方法与迭代次数、变换周期的关系,从而得出三种恢复方法的适用场合.这一研究结果将有助于Arnold变换在信息安全方面的应用研究.     

基于新型Arnold反变换的彩色数字图像水印

数字图像置乱及数字图像水印技术中广泛应用了Arnold变换，传统的Arnold反变换迭代周期性长，运算耗费大量的时间和内存，限制了它的发展。该文针对一种改进的新型Arnold反变换给出了它在不同环境下的不同实现算法，新算法减少了迭代计算的运算量。提出了一种新颖的数字水印嵌入和提取技术，把新算法应用于彩色数字图像水印，对水印进行各种攻击性实验以测试其鲁棒性，实验结果达到了预期的目标。     

基于新的Arnold反变换的图像信息隐藏方案*

基于新的Arnold反变换提出了对公开图像进行置乱变换的信息隐藏算法。算法一反常规地不是对秘密图像而是对公开图像实施置乱预处理。首先对公开图像进行Arnold变换,然后对变换后的公开图像分块进行DCT,在低频部分嵌入秘密信息,最后运用新的Arnold反变换恢复原图。这样大大减少了运算量,极大增强了信息的安全性,攻击及对比实验充分表明了此算法的鲁棒性和有效性,也证明了新的Arnold反变换的优势和可行性。     

基于稀疏矩阵的Arnold数字图像加密算法

针对原有Arnold数字图像加密算法中常见的密钥空间不足的问题,提出了一种基于稀疏矩阵的Arnold数字图像加密算法--SMA;同时为了进一步提高该基于稀疏矩阵的Arnold数字图像加密算法的安全性,利用图像分层及三层加密结构的思想来加以改进,提出了安全性提升算法--3SMA(3 round SMA)。SMA算法的加密流程首先利用Arnold变换将明文图片扩散到一个较大的稀疏矩阵中,再去除稀疏矩阵中的无效元素得到密文;解密时输入密文图片,依照预先计算好的对换表将密文中的像素调整回原来的位置得到明文。3SMA算法使用三个不同的轮密钥,每一轮都处理明文图像中的两个颜色分量以达到加密的目的。实验表明,与已有的Arnold数字图像加密算法进行对比时,SMA与3SMA算法具有更高的安全性。     

一种基于Arnold和Logistic双混沌系统的数字图像加密算法

提出了一种基于Arnold变换和Logistic混沌映射相结合的彩色数字图像加密算法.首先使用传统的Arnold变换进行图像位置置乱,再利用Logistic映射产生混沌序列改变图像的灰度值,从而构造出一个位置置乱和像素值改变相结合的图像加密算法.最后使用Matlab进行实验仿真,结果表明该算法能够取得很好的加密效果,且...     

数字图像的两类非线性变换及其周期性

研究了Fibonacci-Q变换及其逆变换的周期性,并证明了Fibonacci变换周期与Arnold变换周期的关系式,利用Fibonacci-Q变换Arnold变换之间的内在关系,定义了一种新的非线性变换－A－F变换,同时对其变换周期及其逆变换周期进行了研究,也给出了这两类变换周期的简洁算法。由于A－F变换和Fibonacci-Q变换与Arnold变换的周期性大相径庭,在实际应用中可达到更加安全保密的效果。     

数字图像水印嵌入和提取的平稳小波变换方法

提出一种基于离散平稳小波变换的变换域的数字图像水印嵌入和提取算法。本算法先将数字水印图像进行置乱变换(Arnold变换),然后将置乱后的水印图像嵌入到平稳小波变换后的图像中,最后将提取出的水印图像进行Arnold反置乱变换得到原始水印图像。由于本算法选择了合适的水印嵌入位置,实验结果表明,该算法不但使水印具有很好的不可见性,而且所嵌入的水印对一般的图像处理如噪声、滤波、旋转、压缩等有很强的鲁棒性。     

基于斜帐篷混沌映射和Arnold变换的图像加密方案

针对单纯使用Arnold变换（猫映射）进行图像加密密钥空间小的问题,基于斜帐篷混沌映射和Arnold变换提出一种新的图像加密算法。算法首先根据明文生成密钥,然后利用斜帐篷混沌映射和Arnold变换对图像进行加密。该算法引入混沌映射大大增加了密钥空间,使密文随机性和抗攻击性更强,确保了加密后的密文更安全。实验表明,该算法可以对图像进行有效加密,可以有效防止针对加密图像的各类攻击。