一种基于构造三角形的可逆二维映射图像加密算法

利用构造三角形的思想,提出了一种新的可逆二维映射,能够加密任意形状图像.映射过程是:首先利用原图像构造等腰三角形.三角形的第1行有1个像素,第2行有2个像素,其他行像素数目依次增加.接着,将三角形奇数行的像素依次插入到偶数行像素间.然后,将这些像素连接起来.再对照原图像的特征,将行折叠,得到和原图大小一样的图像.映射过程置乱了像素的位置,是可逆的,可用于加密图像.按起点不同,映射分为左映射和右映射.加密时,2种映射的次数可作为密钥.推导出映射的数学表达式,设计了密钥产生的方法,分析了图像加密算法的安全性问题.仿真验证了算法的有效性.分析表明,该映射可加密压缩文件甚至任意长度的数据集.     

一种对角线拉伸的混沌映射图像加密算法

利用双边对角线拉伸的思想,提出一种利用图像加密的可逆二维混沌映射.该映射由左映射和右映射2个子映射组成,通过对图像的拉伸和折叠处理,实现图像的混沌加密.左映射的过程为:首先利用图像性质,从左至右将每列的像素逐个插入到对应的每行像素之间;重复这样的过程,原始图像拉伸成为一条直线;最后,按照原始图像的大小,将这条直线折叠成为一个新的图像.右映射的方向是从左至右.映射置乱了像素的位置,过程是可逆的.推导出了映射的数学表达式,设计了密钥产生的方法,分析了图像加密算法的安全性问题,仿真验证了该图像加密算法的有效性.     

改进约瑟夫遍历和分段Logistic映射的图像加密算法

为了满足网络通信和图像传输的安全,提出了一种改进约瑟夫遍历和分段Logistic映射的图像加密算法,在置乱过程中通过改进约瑟夫遍历对待加密图像进行全局像素置乱,将置乱像素按照矩阵排列,分解成两个四位的高低矩阵,低四位矩阵利用分段的Logistic混沌映射进行加密处理,对高四位矩阵通过异或运算改变原来矩阵,再将两个四位矩阵结合起来得到加密图像。改进的约瑟夫遍历可以有效抵御周期性攻击,分段Logistic映射引入图像的元素值增强了秘钥的独特性,实验结果证明,该加密算法秘钥空间大,安全性能好,可以抵御穷举,直方图统计等各种攻击。     

基于离散数字混沌序列的图像加密

由幅值连续的Logistic混沌公式研究了一种幅度值离散数字混沌序列的产生方法,可方便用于硬件实现图像加密。采用函数运算方法由3个不同周期的离散数字混沌序列异或运算获得长周期图像加密序列,将图像加密序列与原始图像异或加密图像。加密和解密仿真对比可见,该方法对初始值具有敏感性。分析表明,所获得的幅度离散数字混沌序列产生方法具有算法简单,信息安全可靠性高,便于硬件实现的特点。     

基于四维混沌系统的图像加密研究

随着计算机技术、信息技术和通讯技术等高科技技术在近年来的迅猛发展,信息加密越来越受到人们的重视,提出了基于四维混沌系统用来实现图像加密的方法,并利用迭代次数和方式作为密码,实现了图像加密和解密,为信息加密提供了一种新方法.     

基于Cat映射和Lu混沌映射的图像加密方案

由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感,以及生成的混沌序列具有伪随机性的特性,近年来在图像加密领域得到了广泛的应用.经典的Arnold cat映射通过迭代虽然可以改变图象各像素点的位置,但是多次迭代之后会还原出原始图像,给系统带来一定的安全隐患.使用Arnold cat映射和Lu混沌映射可以有效地避免这一缺点,从而实现混淆和扩散的目的.通过仿真实验,结果分析表明该种方法能够得到令人满意的加密效果.     

基于六维混沌的信号和图像加密研究

随着Internet技术和多媒体技术在近年来的快速发展,数字化信息的传递方式已经变得各式各样,能够在网络上方便快捷的传输已经逐步地成为社会信息交流的重要手段,因此信息的保密越来越受到人们的重视。文中提出了基于六维混沌来实现信号加密和图像加密的方法,并利用迭代次数和混沌信号的加减手段来设置密码,为信息加密提供了一种新方法。     

一种分段线性映射的混沌随机数发生器特性研究

该文通过对确定性混沌演化本质的分析和对其系统状态空间的划分,使它转变为一个各态历经的信息源以用于设计随机数发生器。然后又分析了一种混沌的分段线性映射的特性,如:混沌吸引子与点吸引子,信源熵与冗余度以及混沌映射产生的序列的分布特性。此外,利用开关电容电路技术用TSMC 0.25m CMOS数模混合工艺实现了此分段线性映射。测试结果表现出非常好的抗干扰性能。     

混沌神经网络在数字压缩图像加密中的应用

提出了一种混沌神经网络加密压缩数字图像的算法.首先,将原始图像进行二维小波变换后,转换成小波域上的小波系数,然后对小波系数进行嵌入零树小波编码.接着,将码流中"1"的位置取出,存入一个矩阵中,对此矩阵进行混沌神经网络加密.该加密算法具有以下特征:速度快、无失真、安全性高.仿真试验结果表明,该算法能得到令人满意的结果.     

基于自动编码器的光学图像加密方法

为了保护图像隐私、解决光学图像加密对光学仪器精密度依赖度高的问题,提出了基于自动编码器的光学图像加密方法.该方法使用深度神经网络模拟双随机相位编码,通过在输入中加入目标随机图像模仿第一层随机相位模板,利用编码网络的卷积核模仿第二层随机相位模板.卫星图像实验结果表明,本文方法能有效地加密光学图像,直方图上密文图像像素点分布较为均匀.和基于CycleGAN的加密方法相比较,本文方法更简单,计算资源消耗更少,加密性能不受光学仪器性能的影响,加密后图像的峰值信噪比(PSNR)值下降了6.5745,水平、垂直和对角方向上相邻像素的相关系数绝对值分别低了0.110375,0.118625,0.01335,解密后图像的PSNR值上升了1.4075,结构相似性值高了0.0428.     

基于 FPGA 的红外图像自适应分段线性增强算法

为了改善红外图像的视觉效果,介绍了一种基于 FPGA 的红外图像自适应分段线性拉伸增强算法.该算法根据红外视频图像帧间的高度相关性和图像的特点,通过统计红外图像多级均值的方法估算图像灰度阈值,自适应地将图像分成背景灰度区间、过度灰度区间和目标灰度区间,最后对各部分区间采取不同的线性变换,获得最佳的视觉效果.该算法已在自主研发的红外手持观测仪上得到了应用,占用硬件逻辑资源少,实时性强,具有一定的应用价值.     

一种红外测量图像自适应分段线性灰度变换方法

针对红外测量图像分段灰度变换方法中变换点确定困难的问题,利用直方图累加的原理,提出了一种分别从高、低两个灰度级方向分别寻找灰度跳变点作为分段变换点的线性灰度变换方法,实现对红外图像不同灰度区间的拉伸和抑制处理.该方法算法简单,计算量小,适合硬件实现.实验结果表明:红外图像增强效果明显,灰度均匀,能够较好地保持图像细节,...     

一种带扰动的高维混沌图像加密算法

针对已有的部分混沌加密算法存在的问题,设计了一个带有扰动的高维混沌图像加密算法。通过对三维Lorenz系统添加扰动改善了序列的随机性,引入了三维猫映射对扩散后的图像进行置乱,并通过二次置乱来提高算法的安全性。分析与仿真结果表明,该算法具有较大的密钥空间,加密后图像像素值分布较均匀,相关系数接近于零,可以有效抵抗已知明文攻击。     

基于二维再生核理论的图像平滑方法

本文给出了应用扩散方程进行图像平滑的再生核方法.基于再生核理论进行图像平滑,由于再生核函数的导数是小波函数,具有良好的局部性,与常规的对扩散方程差分化进行求解相比,用再生核方法求解扩散方程具有精度高,误差传播速度慢,对时间步长不敏感等优点.同时本文给出了用W2空间再生核求解Alvarez模型的方法.实验表明该方法具有图像清晰、图像平滑效果好等优点,本文的求解方法是有效的.     

基于小波变换的图像置乱加密算法研究

在传统算法的基础上,结合小波理论和混沌理论及置乱方法,研究实现了一种基于小波变换的图像置乱加密算法,首先对图像进行二维离散小波变换,再进行混沌加密。实验结果证明该算法加密效果良好,加密后图像的直方图分布均匀且峰值信噪比较高。     

一种用于SAR目标特征提取的I2DLDA方法

通过分析传统鉴别分析的“小样本”和“次优性”问题,提出一种改进的二维线性鉴别分析(I2DLDA)算法并用于SAR图像目标特征提取.首先对线性鉴别分析中散度矩阵的构造进行加入权值的改进以缓解次优性问题,然后使用二维线性鉴别分析准则在图像矩阵上进行特征提取.对美国MSTAR计划公开的SAR图像数据的仿真实验结果表明,基于I2DLDA的SAR目标识别方法不仅有效增强了提取特征的可鉴别性,同时也减小了所需的特征维数,降低了运算量,识别性能有了很大的提高,证明了方法的有效性.     

基于二维直方图的图象模糊聚类分割方法

本文提出了一个基于二维直方图的图象分割模糊聚类方法,它除了考虑象素点的灰度信息外还考虑了象素点与其邻域的空间相关信息,利用模糊C均值(FCM)聚类算法得到象素点的隶属度,并由各象素点的隶属度实现图象分割.实验结果表明,本文提出的方法与Otsu法和熵函数法相比,错分的象素点数大约减少了四分之三.