图像信息安全处理的矩阵序列的周期性性质

针对图像处理中实现无损信息隐藏,提出了有限域F_q上矩阵序列线性变换移位寄存器的概念。揭示n维Arnold模型变换的置乱变换周期的内在规律,把置乱变换的周期归结为求模为素数的变换矩阵的周期性问题,确定了模为素数幂的矩阵的周期,求出模为合数的周期。变换矩阵周期性计算方法在图像信息处理方面,可以实现较大容量的信息嵌入和保持较小的图像失真,并在提取机密信息时实现无损恢复原宿主图像。     

一种新的数字图象置乱隐藏算法

基于骑士巡游问题（Knight-tour problem),提出了一种新的图象置乱算法,该算法主要有两步：求骑士巡游矩阵和按巡游矩阵作图象置乱变换。对于求骑士巡游矩阵提出了“智能试探－智能试探－智能回溯算法”,克服了传统的“试探－回溯算法”的不足,提高了求骑士巡游矩阵的效率所提出的图象置乱隐藏算法,优于已有算法的地方是密钥量大和加密解密速度快;从而增加了图象及其隐藏信息的安全性和应用性。     

基于改进的Arnold变换的数字图像置乱

随着网络和现代通信技术的飞速发展,数字化多媒体信息的安全问题正日益成为人们关注的焦点,对信息的安全传输提出了更高的要求.信息隐藏成为信息技术领域的一大研究热点.改进了传统的Arnold变换.采用改进的Arnold变换对数字图像进行双向置乱,提高了置乱算法的效率,改善了置乱效果.通过在置乱算法中加入密钥,提高了算法的安全性.算法简单易行,可作为数字图像信息隐藏的预处理工具.     

基于改进的Arnold变换的数字图像置乱

随着网络和现代通信技术的飞速发展,数字化多媒体信息的安全问题正日益成为人们关注的焦点,对信息的安全传输提出了更高的要求。信息隐藏成为信息技术领域的一大研究热点。改进了传统的Arnold变换。采用改进的Arnold变换对数字图像进行双向置乱,提高了置乱算法的效率,改善了置乱效果。通过在置乱算法中加入密钥,提高了算法的安全性。算法简单易行,可作为数字图像信息隐藏的预处理工具。     

基于LSB图像隐藏系统的设计与实现

文中运用Matlab实现了基于空域KIB（Least Significant Bit）灰度图像隐藏与提取系统。图像隐藏系统由置乱模块、加密模块和嵌入模块组成。置乱模块采用基于行列置换的置乱算法，经过多次迭代处理，将原始图像变换为灰度均衡的灰度图像，迭代的次数作为密钥一。加密模块借鉴通信系统中常用的伪随机序列加密的方法，运用软件产生m序列对置乱后的图像进行加密处理。m序列的初始值作为密钥二。经过置乱、加密后的图像进入嵌入模块，采用最低位隐藏方法将数据信息嵌入到载体图像中。图像信息提取系统则由解隐藏、解密和反置乱三部分组成。     

基于分层Arnold变换的置乱算法

针对数字图像信息隐藏存在的安全问题,提出一种基于按位分层Arnold变换的置乱算法。算法将秘密图像按位平面分层,同时考虑图像的位置迁移和像素的灰度变换,对每个位平面进行不同次数的Arnold变换,经像素交叉换位,相邻像素间按位异或得出置乱图像。实验结果表明,秘密图像分层置乱后直方图分布更加均匀,与白噪声相似度在0.962左右,置乱图像可近无损地还原和提取,提高了信息隐藏的鲁棒性。与其他置乱算法相比,置乱图像具有更高的置乱度、更强的抵御攻击能力,提高了空域信息隐藏的安全性。     

马步哈密顿圈(骑士巡游)在图像置乱加密方法上的应用

基于骑士巡游变换的置乱算法是目前图像加密方法研究的热点,它的密钥量大,安全性高,但传统日字形马步(1,2)的置乱只能隐藏图像的细节.为了克服此缺点,提出基于骑士巡游变换的改进置乱算法.包括(1)基于骑士巡游类生矩阵的图像置乱方法;(2)分块分层的置乱算法;(3)将骑士巡游变换和Arnold变换结合的一种复合置乱算法.这些改进置乱算法,扩大了密钥库,增强了置乱的效果.文中给出这几种改进算法的实际应用效果.     

基于状态视图的流媒体图像信息置乱隐藏算法

针对流媒体图像存在的信息安全隐患问题,提出了一种基于状态视图的流媒体图像信息置乱隐藏算法。首先,使用基于限邻域经验模式分解（NLEMD）的流媒体图像增强算法来增强流媒体图像以及凸显流媒体图像的细节信息,从而实现流媒体图像增强的效果;然后,通过基于状态视图的高效编码和解码算法对流媒体图像信息实施编码与解码,从而完成流媒体图像信息的置乱隐藏。实验结果表明,所提算法可有效、全面置乱隐藏植物类、文字类的流媒体图像信息,且对流媒体图像增强显著,在流媒体图像信息的置乱隐藏中,该算法的置乱隐藏度高于95%,可保护流媒体图像信息安全。     

模N具有给定周期的变换方阵的构造

置乱技术在数字图像信息隐藏和图像加密中都具有重要的作用;而变换方阵因其理论简洁、实现简单而得到了广泛的关注和研究,但已有工作主要集中在对给定方阵周期的研究方面.分析了变换方阵模素数幂周期的上确界,得到了变换方阵模素数幂的周期达到上确界的充要条件.在此基础上给出了模素数幂具有最大周期的变换方阵的构造方法及两个改进方案.进而分析了变换方阵模一般整数N周期的上界,并使用中国剩余定理给出了两种算法,可构造模一般整数N具有给定周期的变换方阵.     

基于多组混沌序列的彩色数字图像置乱算法

传统的数字图像置乱算法需要多次迭代,加密强度不高,密钥空间小,抗攻击能力弱。针对上述问题,基于多组混沌序列和矩阵拉直算子,提出一种新的图像置乱算法。通过对彩色数字图像的RGB矩阵进行拉直和置乱,隐藏原始图像所含信息。理论分析和实验结果表明,该算法具有较大的密钥空间,对密钥敏感,能改变图像的灰度特征,且置乱后的图像纹理细、颗粒均匀。     

基于三维亚仿射变换的数字图像置乱技术

为了提高数字图像信息隐藏的安全性和灵活性,利用亚仿射变换的原理设计了一种新的基于三维亚仿射变换的图像加密算法。该算法通过分析三维亚仿射变换的约束条件,根据变量之间的联系和随机性,给出了一种三维亚仿射变换的快速构造方法。在色彩空间中对每个像素点的三个色彩分量选择不同的方式进行变换,达到图像置乱的效果;对其周期性进行了研究,并提出了奇异点与伪周期的概念。经实验验证,该算法置乱效果良好,具有密钥空间较大、加密灵活、扩散性和扰乱性比较理想、安全性较高的优点。     

基于改进亚仿射变换的图像信息隐藏算法

为改进仿射变换的自身安全性,提出一种基于改进亚仿射变换的图像融合信息隐藏算法。通过改进的亚仿射变换对秘密信息图像做预处理,将密钥从6个提升到8个,并结合Logistic混沌序列利用图像融合技术完成秘密信息的嵌入。实验表明,该亚仿射变换有较好的置乱效果和安全级别,而Logistic混沌序列相比于传统隐藏算法中的混合因子具有更大的密钥空间,能提高图像隐藏的安全性。     

亚仿射变换的性质及其应用

数字图像的置乱技术是图像信息安全与隐藏的基础性工作，基于几何中仿射变换的思想，提出了一类可用于图像置乱技术的亚仿射交换，重点研究了亚仿射变换的性质，给出仿射变换是亚仿射变换的必要条件，讨论了亚仿射变换的周期性。实验结果表明：亚仿射变换有较好的置乱效果，从图像信息加密的安全性角度看，它优于Arnold,Fibonacci等几何置乱变换。     

基于分割采样的小波域图像信息隐藏算法及性能分析

提出了一种结合加密技术的小波域变换图像信息隐藏算法.该方法首先利用分割采样置乱变换对待隐藏图像进行变换加密处理,并对载体图像进行多分辨率小波分解,然后根据人眼视觉特性自适应选取信息隐藏的小波变换域系数.在此基础上,将置乱加密信息乘上一个调节嵌入深度的权值后叠加到所选小波域嵌入位置,实现图像信息的自适应隐藏.实验结果表明,所提出的信息隐藏算法具有非常好的不可见性,对于大量的隐藏攻击手段具有较好的安全性和鲁棒性.     

基于Vigenère密码的数字图像置乱方法

数字图像的置乱技术是图像信息隐藏和伪装的重要的手段之一。该文基于经典的Vigenère密码理论,提出一种数字图像灰度置乱方法,给出利用这种方法进行数字图像置乱的算法流程。仿真实验及结果表明,经这种方法置乱后的图像直方图与白噪声图像的直方图相似度约为0.9,从而验证了该方法的有效性。通过对安全性能的讨论,以及与改进Grey编码进行灰度置乱方法的结果进行比较,证明该方法具有较好的实用性。     

基于空域可恢复信息隐藏的图像安全人工退化算法

为了满足数字图像先用后买的商务模式的需要,提出了一种基于空域可恢复信息隐藏的数字图像人工退化算法。该算法使用可恢复信息隐藏算法中的直方图平移技术来嵌入补偿矩阵,以达到最终恢复精确原始图像的目的。通过控制嵌入深度,可得到与原始图像相比有较大失真但又能获知主要信息的公开图像。在嵌入过程中采用置乱以及加密技术,使得入侵者在没有得到授权文件的情况下无法强行恢复出原始图像。实验结果表明,该算法既可以得到与原始图像相差较大的公开图像,又能在得到安全认可的情况下完整地恢复出原始图像。