基于广义同步混沌的图像加密方案

提出了一个基于广义同步混沌系统和Hash变换的图像加密方案，它利用抽取后的混沌信号及Hash变换得到图像加密的行列变换序列和置乱矩阵，并通过两次迭代实现了图像加密变换。而后给出了一个基于Chen’s广义同步混沌系统的实现方案，理论分析及实验结果显示，该方案密钥空间大，加密图像对密钥和原始图像都非常敏感，加密效果良好，算法安全性高。     

基于加密过程控制语言的XML数据加密方案

目前国内外的XML数据加密方法只针对某一特定的应用，缺乏对加密过程的描述，通用性不佳，数据加密过程效率不高。该文在XML文档对称加密与非对称加密的方案基础上，提出了一种加密过程控制语言，用以控制XML文档的加密过程，从而提高了XML数据加密的效率和通用性，同时给出了这种加密方案的实现。     

一种基于加密域可逆水印的H.265视频认证加密方案

轻量级视频加密技术和近年来兴起的加密域可逆水印技术为视频的认证加密提供了新的技术支撑,但现有的加密域可逆水印技术大多数局限于静态图像,而视频的认证加密不能直接使用传统静态图像的数字水印方案。在此背景下,提出一种加密域可逆数字水印方案,并利用它实现视频的认证加密。该方案基于H.265/HEVC视频编码标准,通过在DCT域对变换系数进行操作,能够把加密和可逆水印嵌入进行分离,进而可以实现在已经加密的视频中可逆地嵌入消息认证码(Message Authentication Code,MAC),最终同时实现内容安全性保护与完整性认证。实验表明该方案不仅能在加密的视频中嵌入可逆水印,还能对视频的篡改进行定位。     

一种可伸缩性视频加密方案

随着网络的不断普及和发展,数字视频在网络中有了越来越多的应用,随之也提出了视频安全性问题,通过视频加密可以很好地解决此问题.为了满足网络对视频加密的要求,设计了一种可伸缩性视频加密的方案.考虑到小波的多尺度性,建立了一个基于小波变换的视频压缩平台,在此平台上进行了仿真加密实验,即在压缩的过程中从小波系数置乱、系数随机翻牌、运动矢量置乱等方面进行加密,并与其他算法进行了比较实验.实验结果表明,该方案具有加密效果好,密钥量较低,安全性好等优点,同时对压缩比和压缩效率有较好的保持,是一种高效的视频加密方案。     

支持撤销的位置分层属性加密研究

基于属性加密的位置分层访问方案允许用户依据自身情况灵活设置自己的位置访问信息,不仅解决了社交网络中位置共享问题,还在算法上进行改进使解密效率得以提升。但在系统运行过程中,存在用户有更正自己属性信息的需求或运行过程中部分私钥遭泄露的可能,因此支持撤销对于系统安全非常必要。基于此提出了一种支持撤销的位置分层属性加密方案,将部分解密运算外包给解密服务器,并结合了双因子身份认证的方法。该方案在减少用户计算代价的同时,提高了算法的安全性。     

基于匹配追逐的视频压缩加密方案

加密是视频安全传输的关键技术之一。通常视频加密是在一定的压缩框架下进行加密,由于变换后系数分布一般都具有一定的统计特性,而对变换系数进行完全置乱就会破坏这些特性,导致比特率增加。从便于加密的角度出发,联合考虑视频的压缩和加密,提出一种基于匹配追逐(matching pursuit)的视频压缩加密方案,该方案首先构造基于匹配追逐的视频压缩平台,由于视频信号经匹配追逐分解后,其分解系数的分布取决于字典的选取和输入信号空间特性,即变换系数的分布是随机的,再对变换系数进行完全加密,提高数据的安全性而不会改变压缩效率。实验结果证明了该方案的有效性。     

基于DOM的XML部分加密传输的C++实现

分析了XML数据变换中存在的安全通信和非安全通信组合的需求，通过研究XML加密传输模式，阐述了一种加密XML元素或元素内容进行数据交换的解决方案，并具体论述了这种基于DOM的XML部分加密传输的C 技术实现方式。     

一种新的密码学原语研究——流程加密

在许多实际的应用场景中,当用户需要获取敏感数据时,需要判断该用户是否满足某些“流程”的要求.现存的加密方案不能有效应用到以上场景中.为了解决这一新问题,提出了一种新的加密原语：基于流程的加密（process based encryption,简称PBE）,并把PBE分成两种类型：密钥策略的PBE（KP-PBE）与密文策略的PBE（CP-PBE）.运用双线性映射与线性秘密共享协议的工具,给出了一种KP-PBE的构造方法.随后,把KP-PBE方案与传统属性加密进行对比,指出在描述流程数量方面,KP-PBE与传统属性加密方案存在数量级的差异,从而体现了KP-PBE方案在描述流程方面的优越性.最后,在选择性安全的模型下,证明了该方案的安全性.     

完全安全且固定密文长度的分层内积加密方案

分层内积加密方案为内积加密体制提供了私钥分发功能,可有效降低系统根节点的任务量。针对现有分层内积加密方案密文长度过长的问题,首先提出一个完全安全且固定密文长度的内积加密方案,并以该方案为基础,构造了一个新的分层内积加密方案,利用对偶系统加密的新技术,在标准模型下证明了该分层内积加密方案是完全安全的。新方案密文长度达到了固定值,并且解密时只需要7个双线性对运算。与现有方案比,新方案计算效率高,且易于实现,占用通信带宽低,具有一定的优势。     

小波变换和SHA-1相结合的图像压缩加密

针对图像分层树集划分编码的安全性问题,提出一种将小波变换和SHA-1(security hash algorithm-1)相结合的图像加密算法(DSCE).首先将图像小波变换后的系数分为低频和高频两部分,然后将低频系数、初始密钥及图像像素和,通过SHA-1置乱加密SPIHT编码高频系数;将部分加密高频系数和初始密钥,通过SHA-1置乱加密Huff man编码低频系数,在压缩过程中实现低频和高频部分相互加密.仿真结果表明,DSCE算法密钥空间大,对密钥和明文敏感,同时有效提高图像存储和传输效率.     

基于四叉树的多媒体安全编码方案

由于图像、音频、视频等媒体数据具有数据量大，实时性要求高等特点，这对于加密算法也提出了相应的要求，而且由于采用传统的基于数论的加密算法对数据完全加密不能满足实时性要求，因此产生了对部分加密算法的研究，但这些算法也不能完全保证数据格式不变和压缩比不变等更高的要求；如果将压缩编码和加密过程相结合，则既能满足实时性要求，又能保持数据格式不变。鉴于四叉树结构常被应用于图像编码中，为此提出了两种四叉树置乱算法，并将其用于四叉树编码、小波零树编码、基于四叉树的分形编码等图像和视频编码中。理论分析和实验结果表明，由于这些算法将加密与编码过程相结合，因此具有以下优点：具有较高的安全性，且加密效果好；不仅能保持编码格式不变，而且便于对数据的直接操作；既能保持压缩比不变，又不增加额外数据；具有较快速度，能满足实时性要求等。     

MPEG Video Encryption Algorithms

Multimedia data security is important for multimedia commerce. Previous cryptography studies have focused on text data. The encryption algorithms developed to secure text data may not be suitable to multimedia applications because of the large data size and real time constraint. For multimedia applications, light weight encryption algorithms are attractive.We present four fast MPEG video encryption algorithms. These algorithms use a secret key to randomly change the sign bits of Discrete Cosine Transform (DCT) coefficients and/or the sign bits of motion vectors. The encryption is accomplished by the inverse DCT (IDCT) during the MPEG video decompression processing. These algorithms add a small overhead to MPEG codec. Software implementations are fast enough to meet the real time requirement of MPEG video applications. The experimental results show that these algorithms achieve satisfactory results. They can be used to secure video-on-demand, video conferencing, and video email applications.     

几种典型视频加密算法的性能评价

视频加密对于保护视频数据的安全具有重要作用。将已有的几种典型MPEG视频加密算法，根据加密过程与压缩编码过程的关系不同，分为4类：完全加密算法，部分加密算法，DCT系数加密算法和熵编码过程加密算法，并从算法的安全性、压缩比、计算复杂度和可操作性几个方面对算法的性能分别做了评价，给出了理论分析和实验结果；结合各类算法的特点，指出了它们各自适应的应用场合。     

基于混沌的视频压缩与加密方法研究

针对多媒体流的压缩与加密技术,分析了很多算法在安全性和实时性上存在的缺点。对现有多种代表算法做出了比较,将一些算法的优点与混沌伪随机序列发生方法相结合,提出了一种适于软件实现的安全性高、速度快的加密方法,并分别针对MPEG2视频压缩算法和基于小波变换的视频压缩算法的特性进行加密处理。实验结果表明,MPEG2混沌加密算法可实现实时处理,基于小波变换的混沌加密算法能达到较高压缩比。     

基于感兴趣区域的H.264视频加密算法

为了解决现有的基于H.264的加密算法无法满足安全性和加密效率之间较好折衷的问题,提出两种基于感兴趣区域的H.264加密算法,将感兴趣区域的提取和基于熵编码的H.264加密算法相结合,只对提取出来的感兴趣区域进行加密.设计了一种基于人脸检测的加密算法,并通过修改模式选择算法,去掉了使得非人脸区域参考人脸区域的帧间宏块预测类型,解决了由帧间预测引起的人脸加密区域变形的问题.将运动对象的检测与提取和H.264的编码过程结合,设计了一种基于运动对象检测的H.264加密算法.实验结果表明,这两种加密算法能够在不降低算法安全性的情况下获得安全性和加密效率之间的较好折衷,可以满足实时应用的需求.     

基于编码认证加密相结合的多媒体安全传输方案

为了检测多媒体中的敏感数据是否被恶意篡改或传输错误,将多媒体编码过程与认证过程相结合,信道编码过程与加密过程相结合,构建了一种可靠的多媒体安全传输方案,敏感数据采用数字签名并将签名嵌入敏感区域,纠错编码与混沌流密码相结合,实现信道的纠错和加密。理论实践表明,该方案计算复杂度低,既保证了安全性,又具有实时性,适用于图像、数据等多媒体的安全传输。     

基于混沌的视频流选择加密算法

基于网络的多媒体流的安全加密技术正成为人们研究的热点，目前的算法在安全性和实时性上都各自存在缺点，文章通过针对压缩流的具体特性，采用混沌伪随机序列发生方法，将非对称公钥加密算法和流加密算法相结合，提出了基于混沌的选择性视频流加密算法．通过密码分析、算法评估和具体试验效果分析，该算法具有较好的实时性、安全性和易实施性。     

一种基于混沌序列的数字图像加密新算法

分析已有的数字图像加密算法之后,提出了一种基于混沌序列的数字图像加密新算法,该算法先将图像数据进行压缩,压缩之后再用混沌序列进行加密,加密后的图像数据保存在文本文件中。实验结果表明,该算法具有可行性,通用性和加密效果好等优点。     

基于混沌映射的压缩图像加密算法

在分析现有DCT系数加密算法安全性的基础上,提出了一个空域加密和频域加密相结合的JPEG压缩图像加密算法。理论分析与计算机仿真实验表明,该算法具有很好的加密效果,对压缩算法的压缩效率影响很小,能充分满足压缩图像加密算法的要求。     

同态加密在加密机器学习中的应用研究综述

现有的机器学习算法不能对加密后的数据进行分析计算,而很多领域如医疗、金融等又要求数据保持机密性和安全性,这促进了加密机器学习的产生和发展。同态加密技术是解决这一问题的主要思路,它可以保证在不解密的情况下对密文进行计算,使得解密后的结果与对明文执行相同计算得到的结果相同。文中对同态加密在加密机器学习中的 相关 应用研究进行了综述,主要介绍了目前用同态加密实现加密机器学习的3种算法(加密神经网络、加密k-NN、加密决策树和完全随机森林),并从正确性、安全性、执行效率方面分析了方案设计,总结并对比了不同加密机器学习算法的构造思路,指出了同态加密用于加密机器学习的关键问题和进一步研究需要关注的内容,为同态加密和加密机器学习提供参考。