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.     

一种基于Arnold变换的二值图像水印算法

鉴于二值图像的特殊性,提出了一种适用于二值图像的水印算法。该方案结合Arnold置乱算法,通过翻转图像内满足视觉约束条件的像素来达到添加水印的目的。实验表明,使用该算法不仅改善了水印的不可见性,提高了水印的嵌入容量,而且实现了水印的盲提取。     

基于图像融合的小波变换和Arnold变换的数字水印技术

文章基于图像融合的三级小波变换和Arnold变换对数字水印技术研究.三级小波能够更好点的汇聚低频信息能量,保留图像的主要成分,保证了图像在在一定失真的情况下,仍然能够保留主要图像信息.Arnold变换可将图像信息安全的掩盖,很大程度上防止信息的泄露.首先对载体图像经过三级小波变换分解,分解后选取低频信息子图,作为数字水印的载体图像.然后对水印图像做Arnold置乱处理,将处理后的图像作为水印图像,嵌入到预先处理过的载体图像中.本文对融合的数字水印图像其进行旋转图像、添加噪声、剪裁攻击、篡改图像等攻击来验证对数字水印的影响.结果表明:文章算法对嵌入水印的图像能够很好的抵抗数字水印的各种攻击,在一定破坏程度下可以较为完整的提取出水印信息.通过对提取的水印图像的PSNR和NC检验可知本文数字算水印算法具有良好的不可感知性和鲁棒性.     

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.     

一种基于视觉特性的彩色图像数字水印算法

数字水印技术是版权保护的重要手段,近年来受到广泛关注。本文提出一种基于视觉系统特性的DCT域彩色图像数字水印算法,将二值图像作为水印,以24位真彩色图像作为载体,对数字水印图像先进行Arnold置乱,然后嵌入到载体图像绿色分量的DCT中频系数中。实验结果表明该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。     

基于奇偶量化的Contourlet变换域指纹图像水印算法

提出了一种基于奇偶量化的Contourlet变换域指纹图像水印算法。原始指纹图像经过Contourlet变换后，分解为一系列多尺度、局部化、方向性的子带图像，选择在低频子带中嵌入经过二维Arnold置乱加密后的水印。嵌入水印时，采用奇偶量化算法修改低频子带的系数。水印提取时，不需要原始图像，实现了盲提取。实验结果表明，提出的指纹图像水印算法能够较好地抵抗JPEG有损压缩、叠加噪声、剪裁等攻击，具有较好的不可见性和鲁棒性，提高了指纹识别的可靠性。     

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.     

基于分块DCT变换和Arnold置乱的自适应图像水印算法

提出了一种基于分块DCT变换和Arnold置乱变换的自适应图像水印算法,该算法在水印嵌入过程中充分考虑了人类视觉系统(HVS)的特点,在不同的DCT块中嵌入不同的水印能量,从而使算法具有自适应能力。实验结果表明：该算法对于常见的图像处理具有较强的鲁棒性,特别是具有十分有效的抗击剪切的能力。     

基于小波的二值图像盲数字水印的研究

文中提出一种基于小波的二值图像盲数字算法,首先引出小波变换理论的小波变换域的方法,以保证水印的不可见性和鲁棒性,并进行Arnold变换来对抗几何攻击,试验表明,这种水印算法是具有较强的安全性,并能保证二值图像质量有较强的鲁棒性。     

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。     

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。     

Arnold变换与Gray码变换相融合的双置乱算法研究

Arnold置乱由于其简单易懂被应用到数字水印、安全防伪、军事机密等各个领域,并得到了很好的效果。Gray码变换由于其在彩色空间和位置空间都能灵活运用等特点在信息安全中也得到了很好实际应用。但是,由于两种算法相对简单,很容易被入侵者破解,为了提高信息的加密程度和抗攻击性,提出一种Arnold与Gray码变换相融合的双置乱算法,使得加密信息在位置空间和灰度空间上都得到很好的隐藏。实验结果表明,该方法能很好地应用在图像处理方面,为信息隐蔽技术的预处理工作提供更好的保证。     

基于Arnold变换和双混沌序列的二值图像置乱算法

提出一种基于Arnold变换和双混沌序列的二值图像置乱算法。首先使用Arnold变换扰乱像素间的逻辑联系,并使用中间截取法取得Logistic和Hybrid两个离散化的混沌序列中间序列部分,再用两个取得的序列与图像作“异或”处理来修改图像的像素值。仿真实验结果证明,该算法可有效地实现二值图像的加密,密钥空间大;加密后的图像,像素分布均匀,安全性好。     

一种基于DCT系数均值的盲水印算法

提出了一种在分块DCT低频区域上,以相邻DCT系数的平均值为基准,根据水印图像信息的二值性选择不同的偏移量来嵌入水印的算法。在水印提取时不需要原图像,是一种盲水印算法。并通过Arnold置乱来保证水印的安全性。实验结果表明,水印不可见性好,而且对于常见的噪声、裁剪、JPEG压缩具有较好的鲁棒性。     

Arnold反变换的一种新算法

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.在此基础上,把二维Arnold变换用在正方形图像的情形推广到一般的矩形图像,即图像矩阵不是方阵的情况,扩大了其在图像加密中的应用.同时,从理论上又把二维Arnold反变换推广到了m维Arnold反变换.     

二维双尺度矩形映射及其在图像置乱上的应用

传统的二维等尺度矩阵变换不能直接对矩形图像进行置乱,对于任意矩形图像需通过正方形扩展或分块处理,由此带来了一次迭代过程中额外的运算代价.为此,提出一种用于任意矩形图像置乱的二维双尺度矩形映射,并证明了双尺度矩形映射是任意二维双模线性映射满足一一映射的充分必要条件;然后结合二维等尺度矩阵变换和二维双尺度三角映射2类特殊映射的逆映射,给出了双尺度矩形映射的逆映射.实验结果表明了文中映射对任意矩形图像置乱的有效性,对矩形图像置乱和恢复的低代价性,以及对剪切、擦除和JPEG有损压缩攻击的鲁棒性.与已有方法相比,文中映射具有最小的一次置乱和恢复的代价、更大的变换阵生成空间,且无需计算最小可恢复周期.     

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。     

基于图像加密和奇异值分解的数字水印算法

数字水印是将身份确认信息或保密信息镶嵌于图像中的一种技术,可靠的水印可为信息的安全提供可靠的保证。论文提出了一种加密算法和矩阵奇异值分解相结合的数字水印算法,对原图像和水印图像先做加密处理,再将加密图像进行奇异值分解,并把已加密的水印嵌入到加密原图像中。实验表明,该算法对传统的滤波、压缩、剪切和噪声攻击具有较好的鲁棒性。     

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.     

基于螺旋状及S型位移的图像置乱算法

图像置乱是机密图像安全传输技术的一个预处理方法,本文在分析经典算法Arnold置乱的基础上,提出并实现一种基于螺旋状及S型位移的置乱新算法,该算法具有较好的适应性及置乱效果。