模拟信号加密的综述

本文是一篇模拟信号加密问题的评述。种探讨了用秩相关研究置换的方法,描述了应用在置乱体制中的某些置换类型,分析了模拟加密问题以及它的展望。     

基于时频序列变换的话音模拟置乱器

在模拟话音保密置乱器中,常利用变换话音片段。本文论述一种“序列”变换方法,它比起熟知的“帧”变换法,具有更好的片段离散特性。在帧变换法中,若干相邻片段划分成适当大小的帧,并在这些帧内置换。序列法应用的更为先进的设计是一种能同时进行时频变换的新技术。本文也给出一些主观试验的结果,即我们在采用时间变换(TSP——时间片段变换)以及时频变换(TFSP——时间频率片段变换)的置乱器输出端所测得的剩余话音可懂度。此试验有帧时间变换、序列时间变换以及序列时频变换等几个范例。我们测量了以置乱引进的信息时延为函数的口述数字可懂度。发现,即使有512毫秒的时延,时间片段变换置乱器的剩余可懂度也不低于50％;而序列时频片段变换置乱器,在时延为256毫秒时,平均数字可懂度就能达到20％的程度。本期的姊妹篇介绍了序列时间频率片段变换的实现问题,以及在实际信道上还原话音的质量。     

m序列置乱对数字混沌序列性能的影响

采用m序列变换对数字混沌序列进行位置置乱,并用计算机(Matlab)进行仿真,作了相应的实验数据分析,并研究了置乱参数对改进序列性能的作用。结果表明采用置换法来改善数字混沌序列的性能是可行的。     

基于填充曲线和相邻像素比特置乱的图像加密方法

为提高图像传输安全性,该文提出一种基于填充曲线和相邻像素比特置乱的加密算法.首先,设计一种新的填充曲线用于图像像素的全局置乱.其次,将混沌序列作为约瑟夫遍历的起点和步长,利用改进的约瑟夫遍历方法对相邻像素进行比特级置乱.像素级和比特级的双重置换,打破了图像像素间的高度相关性.最后,通过双向密文反馈,进一步提高方法的安全...     

使用快速付氏变换算法的语言置乱器

近五年来,已有人提出了几种模拟语言保密的新方法。这里,我们提出几种使用快速付氏变换算法的语言置乱器(FFT置乱器),同时还研究几个以前未曾讨论过的实用性项目。本文将介绍实验用的FFT置乱器的硬件结构,并讨论该装置在设计中必须考查的几项指标,比如帧结构、帧同步和频谱置换密钥的产生。最后,还将给出实验结果,并着重讨论保密性和通信质量问题,这对实际使用是非常重要的。     

国外模拟置乱体制的目前概况及今后的动向

本文首先根据有关资料对国外八十四种模拟保密机的置乱方法作了粗略的统计,据此对国外模拟置乱体制的目前概况作了归纳。文献[1]指出,83年1月《贝尔系统技术杂志》上由 N.S.JAYANT 等人提出的“基于时域和频域顺序排列”的模拟置乱方法,是今后模拟置乱技术发展动向之一。因此,本文在第二部份着重介绍此种置乱方法的原理、实现方法以及测试结果。最后对国外关于置乱模拟体制的研究动向,作了简单的介绍。由于资料来源以及作者水平所限,文中提出的一些看法不一定准确,仅供与同行们交流、探讨。     

彩色图像置乱方法研究

这里主要研究彩色图像的置乱方法,目的是提高置乱效果及置乱效率。分别研究了基于像素灰度变换的彩色图像置乱方法及基于像素位置变换的彩色图像置乱方法,仿真分析了2种置乱方法的不足,提出了一种新的基于Arnold变换的彩色图像置乱方法。采用同时改变像素位置及灰度值的方法,兼顾了置乱图像在视觉上及理论上的置乱效果。仿真实验表明该置乱算法提高了置乱度,节约了恢复时间,是一种简单、高效的彩色图像置乱方法。     

基于混沌置换的图像隐藏算法

为了有效提高图像隐藏的鲁棒性和安全性,文章提出一种基于混沌置换的图像隐藏算法。该方法采用混沌置换算法,能以概率1产生所有置换,优于传统置乱算法。该方法重复隐藏了冗余信息,能较好地抗击噪声干扰和剪切攻击,具备线性时间复杂度。实验结果表明,该方法隐藏效果良好,恢复图像保真度高,具备较好的鲁棒性和安全性。     

语音信号的逐位加密法

语言信号的逐位加密法殷桂梁现有的话音加密技术包括模拟置乱技术和数字话音加密技术，其中模拟置乱技术主要利用滤波、倒频和分割声频等方案；而数字加密技术则是把模拟语音信号全部用“０”和“ｌ”表示，它提供了更高的保密性，但用这种技术构成的仪器性能价格比较高。...     

一种基于三维Duffing映射的数字图像置乱算法

在进行数字图像置乱时,于二维Duffing映射进行图像置乱时,通常只进行位置置乱,本文不仅要进行位置置乱,还要进行像素值置乱,所以对二维Duffing映射加以改进,提出了一种三维Duffing映射。实验结果表明：三维Duffing映射能在很好地进行数字图像置乱,并且该置乱算法具有很好的抗攻击性。     

一种基于三维Henon映射的数字图像置乱算法

在进行数字图像置乱时,于二维Henon映射映射进行图像置乱时,通常只进行位置置乱,本文不仅要进行位置置乱,还要进行像素值置乱,所以对二维Henon映射加以改进,提出了一种三维Henon映射。实验结果表明：三维Henon映射能在很好地进行数字图像置乱,并且该置乱算法具有很好的鲁棒性。     

谋杀快餐

“你可要救救我呀,我快被这个案子逼疯了！ “看看你,当个警察也这么狼狈。什么事天大地大呀?” “一条半人命,够大了吧?” 一条半?怎么算的?” “毒杀,一个已经挺了,另一个抢救中。” “一下子毒两个,有点意思。” “说得也是呀。如果只有一个中毒,我就按目标明确的杀人案查,偏毒倒两个。” “你怎么不怀疑是无差别杀人呢?” “无差别?如果随便下个毒,就能把所有可能中毒的人中,最让人讨厌的那个毒死,我也下毒试试看了。” “听起来涉案人员不少呀,乱！” “人家说‘三个女人一台戏’,这个案子里一共有八个女人……差点没把我乱死。”     

语音保密通信中利用FFT算法的一种简单样值置乱器

近几年来通信保密更引起人们的注意,在数字加密技术方面已有显著发展;而对模拟置乱器的兴趣也在不断增长。原因是:人们迫切希望在现有的标准电话带宽的电话信道上,能以满意的话音质量、价格适中,来实现保密话音通信。模拟置乱器之所以保密比较低,是因为它受时、频域置乱方法的限制。最近,威奈尔(Wyner)提出一种新的模拟置乱概念,即采用波形值置乱,而不是段或频带的置乱;这个概念似乎能克服上述的不足,并使保密度可以得到很大的改善。本文试图偏重于对这种置乱概念的实用、系统考虑、实施方法及其用折衷方法设计等诸方面加以讨论。主要结果是:利用FFT算法来代替威奈尔(Wyner)的“扁球体序列”的方法,能显著改善实用的可能性,而允许保密度有些降低。     

国外模拟保密机剖析

本文剖析了国外6种模拟保密机,它们的置乱技术均采用以时段置换为主,结合简单的频域处理。其设计思想、参数选择以及其它有关技术可供国内研制模拟保密机时参考。     

基于M序列的数字图像置乱方法

数字图像置乱是数字水印和图像加密的一种重要手段.利用M序列发生器中移位寄存器状态的遍历性,提出一种数字图像位置置乱方法,给出了数字图像置乱方法的算法流程.与其他图像置乱算法相比,该算法具有置乱效果好和置乱效率高的优点.     

在无需帧同步语音置乱中T和T~(-1)矩阵的形成

无需帧同步的语音置乱体制有频域、时域和整数剩余类环三种置乱形式,其中尤以时域置乱最为简单,相当实用。如在该置乱中引入密码滚动,则可以提供保密性能高,话音质量好,实现简单可靠的话密机。本文着重解决时域置乱中置乱矩阵T和去乱矩阵T~(-1)的形成。通过构成两个非零元个数相等的稀疏矩阵,可以大大简化矩阵构成和加密运算,为时域置乱的实时处理创造了条件。     

对折置乱算法及置乱度分析

论文通过对准逆序置乱算法的研究,提出了一种新颖的置乱处理算法—对折置乱算法。针对一维序列置乱算法分别按行列对图像置乱所固有的弊端进行了改进,获得了良好的置乱效果,并具有保密功能。同时提出了一个置乱度评估指标,该指标实现了严格意义上的归一化,计算简单而有效。     

基于Fibonacci变换的工程图置乱

本文在研究数字图像置乱的基础上，对工程图的置乱问题进行了讨论。工程图置乱的目的在于将一幅给定的工程图变换成为杂乱无章的图形，使得人们无法分清置乱后图形所表达的真实的意思。本文在Fibonacci变换的基础上提出了一种新方法来对工程图实施置乱，最终达到对工程图进行加密和保护的目的。本文提供的实验结果说明这种方法是可行的。     

二维非等长图像置乱变换

传统的2维图像置乱变换一般用于正方形图像处理,对宽高不等的矩形图像,需进行正方形扩展,或使用高维置乱变换阵置乱.本文对此问题做了改进,提出了一种新颖的2维非等长图像置乱变换,给出了周期存在判据,用以选择合适的置乱系数,使得在不增加额外存储空间和计算代价的基础上,可用于非等长图像置乱,并且存在可恢复周期.实验表明所提方法的有效性和可行性.     

水印的最佳置乱度置乱算法

介绍了数字图像置乱的基本概念,引入置乱度的定义对置乱后的图像作定量分析,提出了基于二维混沌映射Arnold变换的数字图像置乱方法,通过分析Arnold变换的周期及控制参数,实现对数字图像的最佳置乱。并通过对数字水印信号进行置乱,使得原始水印信号的相关性减弱,在遭到剪切攻击时,可以将提取出的水印信号的错误码元尽可能地分散开来,因此有效地提高了数字水印算法的抗剪切攻击性能。