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.     

基于猫映射和布尔运算的图像分存共享方法

为了提高图像可视分存共享的安全性,提出了一种基于改进 Arnold 变换和布尔运算的图像信息安全保护算法。该方法利用改进的非拟仿射 Arnold 变换对像素位置置乱,并利用该变换将其分解为两幅图像,将分解所得图像分别采用基于布尔运算的 r 轮(2,n)秘密共享方案实现可视分存。最后,对可视分存图像进行重构,并采用逆非拟仿射 Arnold 变换实现图像合成和置乱反变换恢复原图像,对其存在随机噪声采用改进中值滤波去噪。理论分析和实验结果均表明,所建议的组合式图像信息安全保护方法是有效的。     

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。     

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.     

一种改进的Arnold Cat变换图像置乱算法

Arnold Cat变换是经典的图像置乱算法,但其存在密钥量小,置乱视觉效果差的缺点。同时置乱仅仅是重新排列图像各像素点的位置,像素值并没有发生改变,这样攻击者就可以通过统计分析等手段进行破译。针对Arnold Cat变换的不足,运用混沌理论,提出了一种基于均匀性的改进Arnold Cat变换置乱算法。仿真实验证明改进的算法具有密钥量大、置乱视觉效果好、图像的位置和像素值均发生本质改变等优点,增加了图像加密的安全性。     

基于Arnold cat变换的图像位置均匀置乱算法

图像置乱算法Arnold cat变换存在密钥量小和通用性差的缺点,为此,从图像置乱的实质出发,提出均匀置乱的概念,并对Arnold cat变换进行了改进,提出图像位置均匀置乱算法。实验结果表明,新算法密钥量显著提高,置乱效果理想,同时可以抵抗剪切攻击。     

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.     

信息隐藏技术在密钥传输中的应用

本文给出了一种通过混沌置乱和小波变换相结合的方案，实现图像的信息隐藏传输。方案利用Arnold变换，对密钥图片进行混沌加密置乱，然后将经过小波变换的密钥图像嵌入到同样经过小波变换的载体图像中。通过网络传输，接收端确认是载体图像后，从载体图像中提取密钥图像，再运用Arnold反变换使密钥图像恢复成为原始密钥图像。     

基于Arnold变换的均值量化的音频水印算法

本文讨论了Arnold变换的基础、均值量化的离散小波域变换(DWT),给出了一种基于Arnold变换的均值量化的音频水印算法。水印嵌入音频前,进行Arnold变换预处理,对水印信息置乱。然后对音频进行小波变换,在低频系数中,采用均值量化法将水印嵌入音频中。提取水印时,采用一种新的Arnold反变换进行反置乱,用与Arnold变换相同的迭代次数,无需计算Arnold变换周期。随后利用MATLAB软件设计该系统的实现过程。     

基于Zigzag变换的数字图像置乱算法的研究

图像的隐藏与伪装技术是图像安全方面一个非常重要的研究领域.其中常用的图像置乱算法实现较为复杂,基于Zigzag变换的思想提出了一种新的数字图像置乱算法,并构造了两个具体的置乱变换方法.通过算法的仿真实验和结果分析表明该算法具有较好的置乱效果及较大的周期,并具有一定的抗攻击能力,从图像信息安全性及算法的时间复杂度方面分析,该算法优于Arnold等变换,将该类算法用于图像加密有一定的应用价值.     

改进的小波图像融合算法及应用研究

为了提高图像融合质量,论文提出了一种改进的小波变换的图像融合方法,该算法将源图像分别进行小波分解,各图像分解成低频系数和高频系数,低频系数采用基于prewitt算子的融合规则,高频系数采用融合系数选大的融合规则,然后将融合后的低频系数和高频系数做离散小波变换,得到小波变换后的融合图像.与传统的图像融合算法相比较,实验表明了改进的小波图像融合新算法具有更好的融合效果,将改进后的算法用于发动机温度场检测中,融合后的热端部件示温漆彩色图像边缘特征更加突出,区域分割精度更高.     

基于模糊剪枝的最优小波包基图像压缩算法

提出一种基于模糊剪枝的最优小波包基图像压缩算法。图像经完全小波包分解后,以每个小波包分解的高频系数占所有高频系数的比值及每个节点子女熵值与原节点熵值的比值作为模糊系统的2个输入;通过构造模糊规则,将小波包系数分为裁剪类和保留类,由保留类构造最优小波包基;根据最优小波包基,在不同的小波包分解层次上采用不同的阈值对图像进行压缩。仿真实验结果表明,该算法与比特-失真率优化算法和小波包最优树全局阈值压缩算法相比性能更优。     

基于时空混沌和小波变换的图像加密算法

本文提出一种基于时空混沌系统的图像加密算法。首先对明文图像进行Zigzag方式扫描置乱,再对置乱后的图像分块;然后用Logistic混沌系统生成的伪随机序列对其进行置乱,置乱结束后对其进行整数小波变换,利用基于耦合映像格子CML的混沌系统生成三个伪随机序列对低频小波系数进行置乱操作,同时对低频小波系数进行扩散,然后进行整数小波逆变换;最后再由基于CML的混沌系统生成两个伪随机序列对图像像素值进行扩散操作,得到最终的加密图像。经测试,该算法具有良好的加密性能,可以有效抵挡差分、明文等攻击。     

一种基于DWT域的数字水印算法

提出一种结合Arnold置乱技术的小波域灰度图像数字水印算法,将置乱后的数字水印嵌入到载体图像小波分解的低频和部分中高频系数上。实验证明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对图像加噪、压缩、剪切等具有较高的鲁棒性。     

一种基于改进EZW算法的图像压缩方法*

在EZW算法的基础上提出了一种适合大型图像压缩的改进算法,该算法首先将巨型图像分解为若干幅小的图像块,对这些小图像子块进行小波变换后,先用EZW对其进行编码,再用Huffman技术对其进行二次编码。该方法既能够保证利用小波系数之间的层次关系,又能提高图像的压缩率。还提出了一种自适应读写图像的方法,根据图像的大小自动调用不同的读写方式,为大型图像在Web上实时发布和漫游提供了技术基础。     

MATLAB中9/7小波变换所得系数冗余问题研究

对MATLAB中直接采用正交小波计算模型处理双正交小波,导致小波分解系数冗余的问题进行了研究。针对该问题,提出采用9/7小波原型处理非周期信号的改进算法,与MATLAB所给算法相比,对于奇起点的偶数长信号和偶起点的奇数长信号,分解时可少计算2个近似系数和1个细节系数;对于奇起点的奇数长信号和偶起点的偶数长信号,可少计算1个近似系数。当用改进算法分解512×512点图像至第4级时,便可少计算4 256个系数,且重构图像的峰值信噪比要高于MATLAB中恢复图像。所以,改进算法既降低了计算量和数据存储量,又提高了恢复图像的质量。     

基于小波变换的ROI图像压缩改进算法研究

小波变换作为一种多分辨率分析方法,具有良好的空频局部特性,特别适合按照人类视觉系统特性设计图像压缩编码方案。基于小波变换的嵌入式编码算法能够有效地应用于基于感兴趣区域(ROI)的图像压缩与渐进传输。为了进一步提高效率并改善图像压缩传输的效果,本文在该算法的基础上提出了两点改进:(1)计算感兴趣区域模板时,将数学上的"排列组合"思想应用于传统的回溯法,使计算过程更加简单;(2)在对小波系数嵌入式编码时,牺牲图像背景区域的细节系数以获取感兴趣区域更高的解码质量。最后给出了改进算法的部分实验结果,证明了改进算法的有效性。     

基于隐写术的图像置乱算法

基于置乱技术在隐写术中的作用,一种新的置乱方法被提出,此方法置乱的对象是频域嵌入法中的小波系数.将图论中的笛卡儿积引入了进来,通过图论的方法来阐述置乱的过程.从系数应放置的位置入手,计算出可嵌入系数应放置的位置,对照该位置进行可嵌入系数的搬移来达到可嵌入系数的均匀分布.从理论和实验两方面对置乱效果进行验证,证明了此算法可以达到隐写术中均匀置乱的要求.     

基于谱图小波变换的图像压缩编码方法

针对小波变换图像压缩编码方法在高压缩比下得到的重构图像质量往往较差的问题,提出了一种基于谱图小波变换的编码方法.该方法首先将图像转化成图,利用谱图小波变换分解图得到谱图小波系数,这些系数的能量随着尺度的增加而衰减,然后根据谱图小波系数的特性对SPECK算法进行改进,最后对谱图小波系数进行量化,利用改进的SPECK算法对量化后的系数进行压缩编码,并在图像数据量压缩的同时从稀疏系数中恢复原始图像.实验结果表明,该编码方法对自然图像的压缩具有高效性,相比小波变换的压缩方法,重建图像的PSNR有所提高且变化平稳,与此同时还得到更大的压缩比.     

一种基于DWT域的数字水印算法

提出一种结合Arnold置乱技术的小波域灰度图像数字水印算法,将置乱后的数字水印嵌入到载体图像小波分解的低频和部分中高频系数上。实验证明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对图像加噪、压缩、剪切等具有较高的鲁棒性。