彩色数字图像的小波变换和混沌序列加密

根据彩色数字图像的基本特点,运用数字图像加密和解密原理,将离散小波变换和离散混沌序列有机地结合起来,研究了彩色数字图像的小波变换和混沌序列的加密和解密方法;对原始图像进行加密实质是利用混沌序列对其低频小波系数进行加密,对加密图像进行解密实质是利用混沌序列对其低频小波系数进行解密;研究的彩色数字图像加解密方法,为彩色数字图像加密提供了一种有效可行的方法,不仅能够使加密彩色数字图像具有理想的加密效果,而且能够保证加密彩色数字图像足够的安全。     

基于混沌置乱的小波域数字水印算法研究

提出了一种基于混沌系统的离散小波域数字图像水印算法,首先采用混沌模型算法来生成混沌随机序列对水印图像进行加密,然后对原始图像进行小波分解,将置乱加密的水印嵌入在在原始图像小波分解的高频系数中,含水印图像和待检测图像经过小波分解在对应小波系数中即可得到加密的水印信息,通过逆置乱即可得到提取的水印。实验证明该算法对叠加噪声和剪切等攻击具有很好的鲁棒性。     

基于CNN超混沌系统与扩展ZigZag的图像加密算法

针对数字图像在通信中的安全传输问题,提出一种基于CNN(Cellular Neural Network)超混沌系统与扩展ZigZag的图像加密算法。算法采用五阶离散CNN超混沌系统生成的混沌序列作为加密因子,在将数字图像作扩展ZigZag变换置乱后,根据MSB算法思想,将混沌序列与像素高位位平面进行运算,完成图像的加密。该算法具有密钥空间大、可迭代与图像普适性等特点,仿真实验表明该算法具有良好的加密效果,能够抵抗各种常见的攻击。     

基于混沌加密的频率域数字图像水印算法

提出了一种基于混沌加密的频率域数字图像水印新算法。将含有版权信息的二值图像作为水印 ,利用混沌密码对其进行加密 ,水印方案具有双重的安全性。利用人类视觉系统 (HVS)的特性 ,定义了视觉掩蔽函数 ,实现了水印在原始宿主图像小波域中的自适应嵌入 ,从而兼顾了水印的不可见性和鲁棒性。大量仿真结果证明了该算法的有效性     

基于分数阶超混沌系统的无损彩色图像加密

本文针对当前图像混沌加密系统的密钥空间小、相关性高以及难以抵御选择明文攻击的特点,结合二维离散小波变换和Qi超混沌系统的改进,实现了一种对无损彩色图像加密的算法。首先,针对Qi超混沌系统难以产生四翼空间以及系统易被破解的不足,改进Qi公式得到一种新型的四翼超混沌系统;其次,将彩色图像分离,经过神经网络进行置乱;然后,通过改进S盒的AES算法对置乱图像加密;最后,对置乱图像通过小波变换进行频域加密得到密文图像。结果表明,在图像相关性上比已有算法低50%左右,适合于各类彩色图像的加密。     

基于超混沌和小波变换的鲁棒性水印算法

提出了一种基于连续超混沌系统和离散小波变换(DWT)相结合的鲁棒性数字水印算法。该算法利用连续超混沌系统产生的超混沌序列生成密码对水印图像加密,同时根据人类视觉系统(HVS)的特性,对宿主图像在YIQ色彩空间中的Y分量进行多级离散小波变换后,将加密后的水印图像嵌入到宿主图像Y分量的DWT中频子带中。实验结果表明算法同时具有良好的鲁棒性和不可见性。     

用小波变换和混沌映射实现图像置乱

提出了一种基于小波变换和混沌映射的数字图像置乱加密算法。先对数字图像进行小波分解,再对变换后的小波系数进行混沌置乱,最后对置乱后的系数矩阵进行逆小波变换得到加密图像。实验表明,该算法具有令人满意的安全性和置乱效果。     

基于复合超混沌系统且与明文相关联的图像加密*

为了提高加密系统的抗攻击能力和加密安全性,分析了现有图像加密的方法,提出一种改进的图像加密方法.对Clifford超混沌系统和Logistic混沌系统进行嵌套组合,产生了具有更好特性的Cli-Log混沌系统,用于图像的位置置乱;在Chua超混沌系统的龙格库塔解法中插入参数,生成混沌序列与图像像素值进行异或操作,实现加密...     

一种基于时空混沌的数字图像加密系统设计与分析

基于时空混沌设计了一种图像加密系统。将128比特长度的加密密钥划分成2个等长的子密钥，分别驱动2个不同的混沌系统以产生时空混沌序列矩阵，再与原始图像异或实现图像的加密处理。对系统的分析结果表明，该系统不但具有容易快速实现、密钥空间大等特点，而且利用混沌系统对初值参数的敏感依赖性，很好地实现了对密钥的敏感特性。本系统可广泛应用于Internet上的数字图像加密传输。     

结合超混沌序列和移位密码的数字图像加密算法

为了实现对数字图像信息的有效保护和提高加密图像的抗噪声攻击等能力,提出基于超混沌序列和移位密码的数字图像加密算法.首先对Chen超混沌序列进行改进,使Chen超混沌序列的随机性能提高;然后用改进的Chen超混沌序列的一个序列加密像素位置,利用移位密码结合另外的序列对像素值进行扩散和混淆,从而实现像素位置和像素值双重加密.理论分析与实验结果表明,该算法具有较好的加密效果和较强的抗剪切攻击能力,并且可以抵御穷举攻击和统计分析攻击;与基于异或XOR操作的加密算法相比,具有更强的抗噪声和抗JPEG压缩攻击能力,可以将加密图像以JPEG格式保存和传输.     

基于小波变换的抗退化混沌图像加密算法

针对图像加密普遍存在高复杂度和安全性差的问题,结合抗退化混沌系统和小波变换,设计一种图像加密算法。利用Lorenz混沌系统,进行抗退化处理,生成混沌序列;使用小波变换,通过混沌序列对各子带系数进行置乱处理,同时对低频子带系数做扩散处理,小波逆变换后得到初始加密图像;对初始加密图像进行像素值的扩散和像素间耦合加密得到最终加密图像。仿真结果表明,该算法的密钥空间大,密钥敏感性强,可以抵抗各种攻击,具有较高的安全性和实用性。     

一个新四翼超混沌系统及其在图像加密中应用

提出了一个新的四翼超混沌系统,并将该系统应用于图像加密中。分析新系统的相图、平衡点、Lyapunov指数谱及分岔图等基本动力学特性,着重对系统参数变化引起的Lyapunov指数谱及分岔图详细分析,并设计该系统的模拟电路,电路实验结果与理论分析结果一致,验证了系统的超混沌行为。最后将此四翼超混沌系统应用于图像加密中,分析加密前后图像的直方图和相邻像素间相关性等,验证该系统应用于图像加密的效果良好。     

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。     

一种基于超混沌的图像零水印算法

针对已有的零水印算法鲁棒性差、安全性低的问题进行了研究,提出了一种基于超混沌的图像零水印算法,首先利用Chen三维超混沌系统对水印信息进行加密预处理,通过解析各个位平面在分解后对图像的影响,将载体图像中的最低有效位初始化为零;采用块均值二值量化的方法进行特性提取;最后通过对加密水印与Anorld置乱后的特征矩阵进行异或处理得到零水印。仿真攻击实验及与以往零水印算法对比表明,该算法在保持鲁棒性良好的同时,能够抵御噪声、滤波、压缩、剪切等多种攻击。     

基于WT算法联合混沌理论的图像加密研究

图像加密作为信息加密领域的重要一支,其对于信息安全的重要性显得愈发重要,能够有效地对目标图像信息进行加解密逐步成为了人们的研究热点。为了提高图像加密的安全性,以混沌系统所具有的初值敏感性以及类似随机为基础,提出了采用“混沌变换”方法对图像进行置乱操作的算法,随后以此为基础结合小波理论设计一种图像加密算法。在图像的预处理阶段首先对图像采用小波变换得到四幅小波子图;随后基于混沌置换将四幅子图置乱处理;最后通过小波逆变换恢复出目标加密图像。通过数值仿真实验表明通过该方法解密获得的图像具有与原图像非常高的一致性,并且获得了较高的安全性。     

A fuzzy based ROI selection for encryption and watermarking in medical image using DWT and SVD

Nowadays secure medical image watermarking had become a stringent task in telemedicine. This paper presents a novel medical image watermarking method by fuzzy based Region of Interest (ROI) selection and wavelet transformation approach to embed encrypted watermark. First, the source image will undergo fuzzification to determine the critical points through central and final intensity along the radial line for selecting region of interest (ROI). Second, watermark image is altered to time-frequency domain through wavelet decomposition where the sub-bands are swapped based on the magnitude value obtained through logistic mapping. In the each sub-band all the pixels get swapped, results in fully encrypted image which guarantees the watermark to a secure, reliable and an unbreakable form. In order to provide more robustness to watermark image, singular values are obtained for encrypted watermark image and key component is calculated for avoiding false positive error. Singular values of the source and watermark image are modified through key component. Experimental results reveal that the proposed algorithm attains high robustness and improved security to the watermarked image against various kinds of attacks.

     

不确定性超混沌系统的积分滑模同步控制研究

在参数不确定和外部干扰并存的情况下,对基于积分滑模理论的超混沌系统同步方法进行了研究。该方法利用驱动系统和响应系统间的同步误差建立比例积分滑模函数,并根据滑模函数推导出用于同步控制的滑模控制器。仿真结果证明了该同步控制方法的有效性和鲁棒性。该研究结果为超混沌系统保密通信的同步方案研究提供了参考。     

基于超混沌的医学图像篡改定位零水印算法

摘  要：针对医学图像面临恶意篡改、信息窃取和泄露等安全问题,提出了一种基于超混沌的医学图像篡改定位零水印算法。首先将原始载体图像的最低有效位LSB（Least Singificant Bit）置零,然后将其分成互不重叠的子块,计算每块的均值,利用块中每个像素值与块均值的大小关系构造特征矩阵,最后利用Arnold置乱后的特征矩阵与超混沌加密的二值水印进行异或运算来构造零水印;另外,如果图像遭到篡改,通过计算差值图像,则能精确定位篡改位置及篡改形状。实验结果表明,该方案不仅具有较好的安全性,而且达到良好的篡改检测和定位效果。     

基于2D sine Logistic混沌映射的医学图像频域加密算法

针对现有医学图像加密算法在加密效率和安全性上的不足,提出一种基于2D sine logistic混沌映射的医学图像小波域加密算法。算法首先利用整数小波变换将医学图像从空域转换为频域,充分打破像素间的相关性;其次,利用2D sine logistic混沌映射生成混沌序列,选取三级小波分级的低频系数LL3进行扩散和置乱加密,提高加密效率;并且将二级小波分解的中高频系数HL2和LH2进行扩散加密,解决加密图像中存在的明显轮廓问题;最后将加密后的小波系数进行小波逆变换得到加密图像。实验仿真结果表明,算法具有高安全性和加密效率,与现有空域方法相比,加密时间约为1/40;与现有频域方法相比,在保证加密效率情况下具有更好的加密图像隐蔽性。     

彩色数字图像的脆弱数字水印

针对彩色数字图像局部区域内容保护和认证,研究了彩色数字图像的脆弱数字水印.为了保证水印的安全性,利用三维二值混沌序列对原始二值水印图像进行加密,对提取的加密二值水印图像进行解密.嵌入载体图像的水印和从嵌入水印的图像中提取的水印均是加密水印.将彩色数字图像中被保护区域的三个分量的小波变换域分别嵌入加密水印,以保护其内容的完整性和不可篡改性.采用模运算实现水印的嵌入和盲提取.理论分析和实验结果表明,该脆弱水印算法对彩色数字图像保护区域内的任何篡改,都能够正确地检测和定位.