基于仿射变换的数字图像置乱加密算法

基于可逆线性变换整型化的思想，提出一类新的可用于图像置乱的有限整数域上的拟仿射变换(QATLIG)，重点研究了QATLIG的性质及构造方法，讨论了QATLIG的周期性．实验结果表明：QATLIG有较好的置乱效果及较大的置乱周期，从图像信息加密的安全性角度来看，它优于Arnold，Fibonacci等几何置乱变换．     

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。     

图像拟仿射变换的DWT水印算法

提出一种图像拟仿射变换的DWT水印算法。该算法对水印图像的预处理采用有限整数域上的拟仿射变换,拟仿射变换有较好的置乱效果及较大的置乱周期,从图像信息加密的安全性角度来看,它优于Arnold等常见的几何置乱变换,利用混沌序列提取原始图像的若干块组成子图像,并对子图像进行三次小波变换,将加密图像嵌入到子图像中,并将子图像还原到原始图像的相应位置。实现了水印的透明性和鲁棒性。仿真实验结果表明,算法对常见的图像攻击具有较强的鲁棒性和稳健性。     

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。     

基于仿射变换的图像置乱改进新算法

传统的仿射变换的图像置乱算法是将图像中像素的位置重新排列,从而使原始图像变换成一个杂乱无章的新图像,但其本身的像素值并未发生改变。所以置乱后图像的灰度直方图都不发生改变,而灰度直方图又是衡量一幅图像的重要特征。对于那些对安全性要求比较高的领域,如军事或牵涉到国家安全的机构,这类置乱方法的安全性可能达不到我们期望的要求。针对以上问题,该文提出了一种基于仿射变换的图像置乱改进新算法。该算法首先对原始图像进行仿射变换,然后对变换后的图像进行Zig-Zag扫描形成一个一维向量,再对一维向量中每个像素和它前面相邻的像素进行按位异或运算,同时对其异或运算的结果进行像素值的交叉换位,再次改变像素点的灰度值,从而提高图像置乱效果和安全性。实验结果表明,该算法与传统的图像置乱算法相比,置乱后的图像不仅直方图发生了显著改变,而且置乱图像的统计特征更像白噪声,更加适用于图像文件的加密传输和秘密图像信息在数字水印技术中的置乱预处理。     

一种改进的LSB数字图像隐藏算法*

目前针对常用的LSB信息隐藏,SPA分析(sample pair analysis)和RS方法(regularand singular groups method)能以很高的精度估计出图像中隐藏信息的比率。基于几何变换的性质,提出了一种可用于图像置乱技术的亚仿射变换,并利用矩阵编码思想改进LSB的嵌入方式,从而使嵌入数据获得了较好的抗隐写分析性能。实验结果表明,该算法能有效抵抗RS和SPA隐写分析,并保持图像的直方图统计特征,且适用于灰度图像和彩色图像,易于实现。     

基于Zig-Zag扫描的空域图像置乱新算法

传统的图像置乱算法如基于Arnold变换的数字图像置乱、基于Hilbert曲线图像置乱、基于仿射变换等都是将图像中像素的位置重新排列,从而使原始图像变换成一个杂乱无章的新图像。但是,其本身的像素值并未发生改变,所以置乱后图像的灰度直方图都不发生改变,而灰度直方图又是衡量一幅图像的重要特征。对于那些对安全性要求比较高的领域,如军事或牵涉到国家安全的机构,这类置乱方法的安全性可能达不到人们期望的要求。针对以上问题,本文提出了一种基于Zig-Zag扫描的空域图像置乱新算法。该算法首先对原始图像进行Zig-Zag扫描形成一个一维向量,然后对一维向量中每个像素和它前面相邻的像素进行按位异或运算,同时对其异或运算的结果进行像素值的交叉换位,再次改变像素点的灰度值,从而提高图像置乱效果。实验结果表明,该算法与传统的图像置乱算法相比,置乱后的图像不仅直方图发生了显著改变,而且置乱图像的统计特征更像白噪声,更加适用于图像文件的加密传输和秘密图像信息在数字水印技术中的置乱预处理。     

利用图像相位信息构造的仿射-卷积矩不变量

不理想的成像设备或者成像条件经常会导致图像的退化现象,如相机失焦、相机与场景的相对运动等会使得图像模糊,不同拍摄视角会引起图像中几何形状的变化等.为了实现对退化图像的识别、检索等,利用图像的相位信息构造了一种仿射-卷积矩不变量对这些退化图像进行描述.首先利用高斯卷积变换、仿射变换对图像的模糊、几何变化建模;然后分析图像的相位谱图像在高斯卷积变换、仿射变换下的性质,提出了能同时对高斯卷积变换和仿射变换具有不变性质的不变量计算方法.通过对计算机合成变换的图像、真实拍摄的图像进行检索、识别实验,表明了文中提出的仿射-卷积矩不变量的有效性和适用性.     

基于对象的抗几何攻击的图像水印算法*

利用几何矩的仿射变换,提出了一种基于图像中重要对象的抗几何变换的数字水印算法。该算法先提取出图像的重要对象,然后将水印嵌入重要对象中,降低了对原始图像的修改,再利用质心对称的方式嵌入水印,减小了嵌入的水印对仿射系数造成的影响,改善了原有的几何矩仿射算法的抗几何攻击效果。实验结果表明该算法使得水印信息具有良好的不可见性、稳健性、抗背景剪切、抗旋转、缩放、平移等攻击特性。     

基于射影矩阵变换的名片透视图像矫正

目前的名片OCR系统普遍采用Hough变换法和K最近邻簇法来检测和矫正名片图像倾斜角度,但是这些算法无法矫正名片的透视图像,该文从射影几何角度提出了基于射影矩阵变换的算法:利用名片图像固有的边缘直线信息,将名片与名片图像之间的透视变换矫正为仿射变换,再将仿射变换矫正为相似变换,此相似变换实际上是对名片进行旋转和全局缩放的结果,消除其中的旋转因素,就得到一个与名片仅差一个缩放因子的正交名片图像,以便于后续的字符处理。     

基于仿射变换的数字图象置乱技术

以图象信息安全问题为背景,分析了Arnold变换、排列变换、Fibonacci变换存在的不足,提出了一种新的仿射变换,新变换避免了取模运算且其逆变换有简洁的解析表达式,分析及实验表明新变换在进行图象置乱时效果很好,且计算时间复杂度低。     

数字图像置乱使用的若干变换周期问题的研究

论文分析了图像加密过程使用的若干变换,对这些变换的周期进行了估算,并指出了这些变换在使用过程中应注意的问题。结果表明能有效地降低还原图像时所需的计算复杂度。     

数字图像变换及信息隐藏与伪装技术

本文讨论的是数字图像变换及其在信息安全中的应用。     

改进的基于凸壳仿射不变量的图像识别和配准算法

提出了一种新的基于凸壳和仿射不变量的图像识别和配准的方法。该方法利用从参考图和测试图中得到的特征点提取其凸壳，并计算凸壳的仿射不变特征向量。通过比较参考图和测试图特征向量的一致性，建立它们的仿射变换关系，最后利用凸壳内特征点的匹配来实现识别和配准。该方法的优点是即使目标物体被部分覆盖或者缺损，其图像也能够达到较好的识别和配准效果。     

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.     

基于协方差矩阵的仿射不变量

为了对仿射变形的物体进行有效和正确的识别,构造了一种新的仿射不变量.构造的主要过程是：先计算图像的协方差矩阵,接着计算该矩阵的特征值和特征向量,再构造出一组同心椭圆,这些椭圆以图像质心为中心,以两个特征向量为长、短轴,且轴长和两个特征值的平方根成正比,进而利用图像紧化原理和仿射变换的有关性质推导出一组仿射不变量.文中将仿射不变量用于模式识别,获得很高的识别率.     

基于SIFT特征的小波域数字图像鲁棒水印方法*

利用数字图像SIFT(scale invariant feature transform)特征的稳定性和小波变换的特性,提出了一种抗仿射变换和剪切的鲁棒水印算法。水印信息通过量化调制方法嵌在小波变换的低频域。水印检测时,利用匹配的SIFT关键点的位置信息计算仿射变换参数和边缘剪切参数,然后对被检测图像进行逆变换和重定位,恢复水印的同步信息。实验结果表明该算法可以抗击仿射变换和剪切攻击,对常见的图像处理也有很强的鲁棒性。