非对称光学图像加密系统的已知公钥攻击

为了破解基于相位截断傅里叶变换的非对称光学图像加密系统,提出一种已知公钥的攻击方法,并通过理论分析和实验仿真进行了研究。结果表明,在已知公钥的攻击下,攻击者可通过获取通用解密密钥恢复基于相位截断傅里叶变换的非对称光学图像加密系统的明文,并取得了较好的破解效果。在整个攻击的实施过程中,除了公开的加密密钥,无需额外的资源,同时攻击难度大大降低,因此更具实际意义。     

自由空间中光信息传输模型下非线性JTC光学图像校正方法

JTC光学图像受外界环境因素影响导致图像质量受损的主要原因是光传输过程中光子受图像采集点与图像采集场景之间大气粒子的散射作用,基于此提出自由空间中光信息传输模型下非线性JTC光学图像校正方法。分析以Bouguer理论为基础的大气散射模型,针对其忽略光子前向散射部分的光辐射通量的缺陷,优化Bouguer理论,推导大气中直射与斜射散射光传输特性,构建自由空间中光信息传输模型,确定光信息传输方向上全部光通量经过散射被JTC接收的辐射照度。基于自由空间中光信息传输模型确定的辐射照度,取原JTC光学图像反色,利用改进型多尺度Retinex算法增强图像暗区域,再进行反色处理即可获取去除噪声后的JTC光学图像。实验结果显示本文方法校正后,JTC光学图像整体视觉效果清晰,原云层遮挡区域云层呈现多层次化,整体淡化,云层遮挡区域信息可被有效采集。     

一种ECC加密芯片抗功耗攻击研究

设计了随机掩码在ECC加密算法中的应用方法,为了降低加密芯片的功耗和面积,提高运算性能,研究设计了关键步固定值掩码算法,实验证明提出的方法在资源增加非常有限的情况下可以有效抵抗一阶差分功耗攻击.同时,其他加密算法也可参考此关键步固定值掩码算法来高效设计抗功耗攻击加密芯片.     

基于衍射光学器件的光学图像级联加密系统

提出基于衍射光学器件的光学图像级联加密系统.一般来说,一个n级系统可由n个透镜串联组成.经过优化设计的衍射光学元件如相位板等相应的放置在系统的空间域和频谱域.当系统在平面波照明下,便能在输出平面获得解密图像.这些衍射元件可通过级联迭代傅里叶变化算法设计.计算机模拟结果显示,算法具有很快的收敛速度,而且所应用于的系统的级次越多,相应的收敛速度越快.级联系统能够高质量的恢复原始图像,使之与原始图像的均方差小于5×10-30.采用密钥共享方案,级联系统可以用作多用户系统,这样能使安全性明显提高.     

基于菲涅耳域光学图像加密系统的解密研究

为了研究菲涅耳域光学图像加密系统的解密过程,提出了一种根据对称图像加密密文恢复原图像的方法。采用密文全息的逆菲涅耳变换重构出频谱强度,用CCD接收后送入计算机,根据离散菲涅耳变换的相关和复卷积的性质,对其系数进行分类和排列,可以恢复出入射光波,即可恢复原图像。并研究了对称偏差对解密图像质量的影响。结果表明,此方法可以通过离散菲涅耳衍射解密出原对称图像。     

基于菲涅耳域光学图像加密系统的解密研究

为了研究菲涅耳域光学图像加密系统的解密过程,提出了一种根据对称图像加密密文恢复原图像的方法.采用密文全息的逆菲涅耳变换重构出频谱强度,用CCD接收后送入计算机,根据离散菲涅耳变换的相关和复卷积的性质,对其系数进行分类和排列,可以恢复出入射光波,即可恢复原图像.并研究了对称偏差对解密图像质量的影响.结果表明,此方法可以通过离散菲涅耳衍射解密出原对称图像.     

结合计算全息和频移的JTC系统多图像光学加密方法

为了提高JTC光学图像加密系统的实用性,解决其噪声问题,提高其加密效率和安全性,提出了一种基于计算全息和傅里叶变换频移特性的JTC系统多图像光学加密方法。首先多幅不同尺寸和类型的图像经过随机相位调制和傅里叶变换,然后傅里叶频谱经过频移相位调制后叠加并编码为二元实值计算全息图,最后经过JTC光学图像加密系统完成加密。解密时,加密图像经过4F系统解密获得计算全息图,二元实值计算全息图具有很强的抗噪性,可消除噪声,然后经过傅里叶变换获得多幅解密图像。仿真实验结果表明,该方法可实现多幅不同尺寸和类型图像的并行加密和解密,具有高加密效率,同时多幅图像互为密钥和双重光学密钥使得该方法具有很高的安全性。     

基于数据隐私保护机制的光学图像加密研究

为提高光学图像信息的安全性,研究基于数据隐私保护机制的光学图像加密方法。采用Logistic映射的输出序列生成光学图像的混沌掩码,将其与螺旋相位掩码相结合,形成混合相位掩码,经希尔伯特变换和波带片相位模型调和后获取调和掩码,校正光学装置光轴;采用相位复用算法中的杨-顾算法,依据调和掩码将光学图像加密成实值光学图像,将线性滤波引入到解密光学图像中,提高解密光学图像质量与加密光学图像的数量,实现高容量的多光学图像加密。实验表明,该方法可压缩加密光学图像,并提高解密光学图像质量,加密质量系数为0.9,加密信息熵值平均为8.999 6。     

通用数字图像加密与抗剪切攻击恢复算法

为对数字图像进行有效地保护,提出一种以混沌系统及其混沌序列为基础的通用加密与解密算法。首先,根据密钥产生一个混沌序列,经排序后生成相应的下标序列,并据此进行像素坐标置乱加密。然后,根据子密钥与图像类型值由混沌序列生成相应的无符号整数序列,并按顺序与对应的像素值进行异或运算以实现像素值置换加密。针对恶意剪切攻击,同时提出一种基于邻域相邻像素特性的抗剪切攻击恢复算法。实验结果与理论分析表明,该算法加密效果好,密钥空间大,安全性与通用性强,且具有较为理想的抗统计分析攻击与抗剪切攻击能力。     

基于矢量分解和相位剪切的非对称光学图像加密

结合矢量分解和相位剪切提出一种新的非对称光学图像加密算法,明文经过4个密钥加密得到分布均匀的密文和3个解密密钥。解密密钥在加密过程中产生,不同于加密密钥,实现了非对称加密,增加了系统的安全性。在矢量分解过程中产生的解密密钥与明文关联强,比现有光学非对称加密算法中明文对密文和解密密钥更为敏感,抵御选择明文攻击能力更强,同时也提高了解密密钥的敏感性。相位剪切的引入扩大了密钥空间,增强算法安全性,产生实数密文更便于传输。实验分析表明:该算法密文分布均匀、相邻像素相关性低,解密密钥、明文对解密密钥和密文敏感性高,抵御各种攻击能力强,有更好光学图像加密效果。     

基于灰度图像二值编码的JTC多图像加密系统

针对联合变换相关器(JTC)多图像加密系统对于加、解密灰度图像时,解密图像质量不理想的问题,利用前期提出的一种灰度图像二值编码方法,设计了一种基于灰度图像二值编码的JTC多图像加密系统。该系统将灰度多图像的加、解密问题转化为二值多图像的加、解密问题,可有效抑制加、解密过程中产生的非饱和噪音,提高图像解密质量。仿真结果表明,相同条件下在基于螺旋相位模板拓扑荷数复用的JTC多图像加密系统中使用灰度图像的二值编码图像进行加、解密相对于直接加、解密灰度图像,其相关系数值有显著提升,再使用中值滤波抑制解密图像中的饱和噪音,可进一步提高解密图像质量。     

利用Ce：KNSBN非线性衍射特性实现光学图像边缘增强

在Ar^ 514.5nm e光波混频写入和He-Ne632.8nme光读出条件下实验测量了Ce:KNSBNI光折变晶体体光栅的衍射特性,发现光栅衍射效率随光栅条纹调制度的变化呈一环状。然后将Ce：KNSBN晶体置于相干匹配滤波系统的傅里叶频谱平面,利用晶体体光栅的环状非线性衍射特性, 写入参－物光强比无反转条件下邮实时光图像边缘增强处理。     

抗选择性公开攻击的身份型广播加密方案

考虑到热点议题“抗选择性公开安全性”近年来一直局限在公钥加密方案(PKE)中很难应用于身份型加密方案的事实,该文结合广播加密模型,采用Waters等人新提出的“线性又随机”的技巧提出一个抗选择性公开攻击的身份型广播加密方案.该方案建立在标准模型下,具有尺寸固定的密文与密钥,同时无需使用随机标签,具有较高的计算效率与存储...     

基于螺旋相位变换和广义Fibonacci混沌的光学图像加密

为了解决光学加密技术中混沌序列分布不均匀,抗选择明文攻击能力弱以及菲涅尔域双随机相位编码系统对第1个衍射距离不敏感等问题,该文基于螺旋相位变换和新型广义Fibonacci混沌系统,提出一种光学图像加密算法。在菲涅尔域的双随机相位编码中对明文图像进行相位编码和螺旋相位变换,克服系统对第1块随机模板和衍射距离不敏感的缺陷,提高光学密钥敏感性。添加安全图像与明文进行加权干涉,进一步提高光学密钥敏感性和密钥维度。构造可产生均匀混沌序列的广义Fibonacci混沌系统生成随机模板,解决密钥体积过大分发传递困难问题,克服Logistic混沌分布不均匀的缺点,提高密钥传输效率及密钥敏感性。同时用明文哈希值SHA-256生成混沌初值和螺旋相位变换参数,使得密钥流随明文自适应变化,达到“一次一密”的效果,提高算法抵抗选择明文攻击能力和明文敏感性,雪崩效应更强。实验对比表明该算法明文及密钥敏感性高,密钥空间大,鲁棒性好,能有效抵御各种攻击,是一种高安全性的光学图像加密方法。

     

抗内存攻击的加密芯片双重动态混淆策略

目前,基于线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Register, LFSR)的动态混淆策略和测试授权策略是保护加密芯片免受扫描旁路攻击威胁的主流方法,然而存储在内存中的LFSR种子或测试授权密钥极易受到针对内存的攻击.针对此问题,从应对扫描旁路攻击和应对内存攻击两个角度出发,设计双重动态混淆架构并基于此架构构建双重动态混淆策略.其中,构建基于LFSR自更新模块的扫描链数据动态混淆策略以应对扫描旁路攻击;构建LFSR输出序列动态混淆策略以应对内存攻击.实验表明,相较于目前主流的安全扫描策略,双重动态混淆策略在不影响芯片可测试性的同时,可以使加密芯片免受扫描旁路攻击和内存攻击的威胁;在LFSR自更新模块位数为64位、插入混淆逻辑门中异或门和同或门数量各为8位的的情况下,面积开销为0.31%,攻击人员暴力破解双重动态混淆策略所需应用的测试向量至少为6.29×10¹⁸个.     

捷联式光学图像导引系统研究

随着精确制导武器向轻型化、小型化、低成本以及高机动性方向发展,捷联式光学图像导引头应运而生.捷联式光学图像导引头去掉了结构复杂、价格昂贵的万向支架,其体积大幅减小,重量大幅减轻且成本大幅降低,而可靠性却显著提高.文章深入研究了捷联式光学图像导引系统,并对其工作原理以及导引头的工作原理进行了详细的阐述,为捷联式光学图像导引头的研制以及其制导技术的研究奠定了理论基础,具有重要的意义.     

通信系统的非线性特性研究

本文阐述了通信系统中的非线性特性及其分类,并根据Volterra级数法定量地描述和分析了通信系统中非线性响应特性及其影响.最后从工程的角度提出了减小系统非线性特性及其干扰的一些具体措施,为今后解决通信系统中的非线性干扰问题提供了相应的理论参考.     

不同小波基信息隐藏算法抗攻击特性研究

为了分析DWT图像信息隐藏算法的抗攻击特性,对不同的小波基信息隐藏算法的抗攻击性进行比较研究,在嵌入容量相同的情况下,分别用椒盐噪声攻击、压缩攻击、裁减攻击、线性滤波攻击,对基于coif1、db1、haar和Sym1四种小波基的信息隐藏算法进行实验。得到相关有益的结果,可对算法设计和优化提供参考。     

图像信息隐藏算法抗攻击特性的比较研究

为了分析空间域、变换域图像信息隐藏算法的抗攻击特性,文章对基于DWT、DCT、LSB信息隐藏算法的抗攻击性进行比较研究,在嵌入容量相同的情况下,分别用压缩攻击、裁减攻击、旋转攻击、缩放攻击对基于LSB、DCT、DWT的三种具体算法进行实验。所选取的DCT算法在攻击参数变化时,归一化相关系数的波动性较小。