快速置乱耦合3D混沌映射的图像加密算法研究

针对当前3D混沌映射加密算法的安全性不高,且其置乱过程的计算量大,置乱性不稳定,以及置乱方法不具有通用性等缺陷,设计了一种快速通用置乱方法,并将混淆与扩散机制同时引入进来,提出了一种新的3D混沌映射图像加密算法。首先利用快速置乱方法置乱初始图像,以改变像素位置;利用三维Chen系统结合像素值变换函数所生成初始外部密钥迭代3D混沌映射,得到一个序列,该序列根据混淆机制对置乱图像像素值进行混淆;改变外部密钥,再迭代计算3D混沌映射,得到三元一维伪随机数组,并借助密钥流机制量化该数组,得到新序列,利用该新序列根据扩散机制对混淆后的像素进行扩散处理。借助MATLAB仿真软件对该算法及其他3D算法进行对比仿真。结果显示:与其他3D算法相比,该算法安全性更高,置乱速度更快,计算效率更高,且其密钥空间巨大。     

基于Logistic映射的可变置乱参数的图像加密算法

近年来,人们提出了很多基于混沌理论的数字图像加密算法,但是其中有很大一部分采用传统的置乱-扩散体系,当攻击者通过选择明文攻击时,这种算法的安全性就大大降低.针对这个问题,提出了一种结合Logistic映射的变置乱参数的Arnold变换的图像加密算法,增加了置乱-扩散两个操作之间的关联性.仿真结果和数值分析表明,该算法具有密钥空间大,密钥敏感性强等特点,能够有效地抵抗统计攻击.     

一种新的基于魔方变换的数字图像置乱加密算法

提出一种基于魔方变换的数字图像置乱加密算法,突破了传统的不改变图像像素值、仅通过重新排列图像像素点的位置实现图像置乱加密的方法,在三维空间上实现了对图像数据的置乱加密,打破了原有图像的所有特征.提出了一种新的密钥与魔方变化的编码对应法则,使该加密算法的加密密钥不受类型、大小的限制,具有密钥空间大的特点.仿真结果表明,该算法具有很好的加密、解密结果.     

基于Arnold变换的彩色图像加密设计

本文提出一种基于Arnold变换和T仿射的一种彩色图像加密算法,实现光学彩色图像的加密和解密。其设计思想是:对一副彩色图像进行分层处理,分别进行分块后利用Arnold变换置乱,同时设计T仿射对图像进行再次置乱。T仿射中由随机角度决定的矩阵将成为图像加密的主要密钥,Arnold变换中设定的若干个迭代次数作为附加密钥。通过数值仿真检验了算法的安全性。     

基于量子密钥分发和像素置乱的图像加密方法研究

鉴于当前经典图像加密算法的局限性及量子密钥分发协议无条件安全的特性,提出一种基于量子密钥分发和像素置乱的图像加密方法。首先通信双方产生量子密钥序列,然后将密钥序列转换成与要加密的图像对应的像素矩阵,将该像素矩阵与对应的图像的像素矩阵元素按位进行异或运算,再利用下一量子密钥序列生成像素置乱矩阵,对图像像素进行置乱变换,最终完成加密。解密方用与发送方相反的方法进行像素位置复原,再利用密钥矩阵进行异或运算即可解密。该算法所有密钥均采用量子密钥分发协议产生,安全性高,实现简单,经实验仿真证明,加密后的图像直方图呈均匀分布,像素相关性非常弱,像素变化率和信息熵高。     

一种基于Arnold变换和RSA的图像加密算法

提出一种Arnold变换和RSA相结合的图像加密算法。利用Arnold变换对图像的像素位置进行链式迭代置乱。在对置乱后的图像像素值进行替代和扩散的过程中,采用基于大素数分解的RSA算法,构造一个位置置乱和灰度变换相结合的加密算法。实验仿真结果表明该算法支持变长密钥,具有敏感性强、去相关能力强及抵御统计和已知明文攻击等优点,能够取得很好的加密效果。     

基于三维置乱的加密算法及效果分析

文章分析了信息三维多级组织的模型,提出了一种新的三维元素的置乱规则和基于此规则的信息置乱加密算法,对不同大小的三维信息块进行多层多向的变值和置乱,改进了传统加密算法不改变信息值、而只对信息进行多轮多密钥的加密方式。该置乱方法可以对任意格式的文件进行置乱,可用于其它加密算法的扩展,且不受密钥类型、长度的影响。     

基于DNA和元胞自动机的新型图像加密算法

针对现有图像加密算法密钥空间不足、鲁棒性较差的问题,在传统混沌加密基础上,文中设计了一种新的图像加密算法。该算法使用SHA256函数计算明文得到系统初值和密钥并省去了置乱环节,采用对明文和元胞自动机分组交错扩散的方式进行图像加密。通过对相关安全指标计算和分析发现,密钥空间达到2 ³²⁰以上,可以抵御30%的剪切攻击和各种类型的噪声攻击,表明该算法具有较好的安全性和鲁棒性。     

基于m序列变换和混沌映射的图像加密算法

该文利用m序列发生器中移位寄存器状态的遍历性(全零状态除外),首次提出一种"m序列变换"用于图像位置置乱的方法.并利用混沌映射系统具有初值敏感性,参数敏感性和类随机性的特点,设计了一种基于"m序列变换"与混沌映射相结合的图像加密算法,与其它图像加密算法相比,该算法的密钥空间非常巨大,具有更好的安全性.     

基于小波变换的数字图像混沌加密算法

针对图像信息的一些内在特征,像大数据容量和高冗余性等,结合混沌系统与小波变换,提出了一种数字图像的加密算法。首先利用小波变换的Mallat算法对原始图像进行数据压缩,减少其数据容量;再选用类随机性较强的Logistic映射混沌系统对压缩图像进行空间置乱和像素值替代加密,最后对加密算法从密钥空间、统计分析、密钥敏感性分析、抗破损攻击分析等角度进行安全性测试。仿真实验表明,此算法既能实现图像数据的有效压缩,提高图像的传输速度,又能增强加密的安全性。     

基于DWT和BEMD的图像水印嵌入算法

信息隐藏是信息安全的一个新的重要内容,数字水印技术是信息隐藏技术研究领域的重要分支.鲁棒性和隐藏性是数字水印技术的关键.本文提出了一种基于离散小波变换和二维经验模式分解的图像数字水印算法,在嵌入水印前把水印进行Arnold变换,把水印信息置乱,消除像素的空间相关性,从而提高了水印信息的安全性和鲁棒性.实验结果表明,该水...     

基于NSCT和DFRFT的数字水印算法研究

为了有效地克服外界攻击对数字水印的破坏性,增强数字水印的鲁棒性,提出了一种基于非下采样轮廓波变换(Nonsample Contourlet Transform,NSCT)与离散分数阶傅里叶变换(Discrete Fractional Fourier Transform,DFRFT)相结合的数字水印算法.首先,通过Logistic置乱处理水印信号,增强水印的安全性;然后,对宿主图像进行NSCT分解,对其中的低频分量进行DFRFT分解;最后,将置乱的水印图像嵌入到DFRFT分解系数中,从而进一步加强水印的不可见性和鲁棒性.实验结果表明,该算法不仅具有较好的鲁棒性,还可以有效地抵抗外界攻击.     

A publicly verifiable lossless watermarking scheme for copyright protection and ownership assertion

In this paper, a discrete cosine transform based copyright protection scheme that does not require the original image for logo verification is proposed. Features of logistic map and discrete cosine transform are used to generate the verification map. Digital signature and timestamp are used to make copyright proving publicly verifiable. We have combined cryptographic tools and digital watermarking, in order to enhance the security and reliability of copyright protection. In addition, chaotic map is used to generate a chaotic pattern image, which can be used as secret key to improve the security of proposed algorithm. Experiments are conducted to show the robustness and effectiveness of the proposed algorithm. Experimental results show that our scheme outperforms related works in most of the cases.     

基于logistic混沌序列的改进算法及其性能分析

针对目前混沌系统数字化后受硬件有限精度的影响,使得数字混沌0/1序列最终都将变成类短周期序列,降低了混沌加密系统的安全性。为克服此缺点本文将logistic混沌序列与Arnold变换相结合,提出了一种新型的logistic混沌序列算法,并通过实验对该算法产生的二值序列的自相关性、随机性等性能做了对比分析。同时利用此改进算法对数字图像进行加解密,结果表明新型的logistic混沌序列算法具有良好的安全性,能够满足保密通信的需要。     

基于混沌序列的DWT域图像水印算法

数字媒体版权保护已经变得十分迫切和必要,有效的盗版确认方法是实现版权保护的前提。本文提出一种基于混沌序列加密的频率域数字图像水印算法,先将二值图像水印信号采用混沌序列加密,然后再通过另外一个混沌序列控制水印嵌入在小波变换域系数中位置,实现小波系数中隐藏不可见水印的技术。实验结果表明,该项技术具有非常好的安全性;水印提取在DWT域中进行,不需要原始图像;该方法嵌入的水印不可见性好,对JPEG-2000压缩、图像剪切和图像加噪声攻击具有较好的鲁棒性。     

基于格的灰度级水印技术

提出一个新的灰度级水印算法．首先，使用量化技术对灰度级水印进行预处理，实现灰度级水印的数据压缩；然后，对原始图像进行小波分解，在小波域中使用格矢量量化技术构造水印的嵌人和提取算法．提取水印不需要原图像．为增强水印的安全性，使用混沌序列作为密钥对水印序列进行调制．实验结果表明，与同类算法相比该算法在获得较好感知质量含水印图像的同时提高了水印的鲁棒性．     

A Study of Steganographic Image Security

In this dissertation, sereral key problems in the field of steganographic image security are mainly studied and discussed: (1) A novel kind of image cryptosystem is studied. The encrypted information of secret image is embedded into an ordinary image, which can be transmitted publicly, and it will not cause attention of illegal eavesdropper. The following results are achieved: (a) The image hiding algorithm and its improved algorithm based on wavelet transform and vector quantization are propo…     

基于变步长约瑟夫遍历和DNA动态编码的图像加密算法

数字图像传输和存储的安全问题已成为信息安全研究的热点。该文提出一种基于变步长约瑟夫遍历和DNA动态编码的图像加密方法。首先将混沌映射产生的随机序列作为约瑟夫遍历的变步长，改进约瑟夫遍历问题，并采用改进的约瑟夫遍历对图像像素位置进行置乱；其次，动态选择DNA编码规则，对图像像素进行DNA编码，并与给定的DNA序列进行碱基运算；DNA编码规则的动态选择，很好地解决了DNA编码规则少所带来的安全隐患，提高了算法的安全性。最后通过密文反馈和混沌系统迭代来进一步增强算法的混淆和扩散特性。实验和安全性分析结果表明，该算法不仅对密钥的敏感性强，而且能有效抵御统计性分析和穷举分析等攻击操作。     

APPLICATION OF NONLINEAR WATERMARK TECHNIQUES IN DIGITAL LIBRARIES

A digital watermark is an invisible mark embedded in a digital image that may be used for a number of different purposes including copyright protection. Due to the urgent need for protecting the copyright of digital products in digital library, digital watermarking has been proposed as a solution to this problem. This letter describes potential situations that nonlinear theory can be used to enhance robustness and security of the watermark in digital library. Some nonlinear watermark techniques have been enumerated. Experimental results show that the proposed scheme is superior to the general watermark scheme both in security and robustness in digital library.