基于混沌映射的数字图像置乱方法

文章提出了一种应用混沌映射在空间域对数字图像进行置乱的方法,在加密中利用分段线性映射由密钥生成混沌序列,然后以该序列为参数用面包师映射对图像矩阵置乱,其解密算法是加密算法的逆过程,实验显示该算法对图像加密具有良好的效果。     

一种基于排列变换的数字图像置乱方法

利用排列变换具有的强不规则性,提出一种数字图像置乱加密方法.借助混沌系统生成的混沌序列得到所需的排列数组,通过对排列数组的数值进行匹配操作,达到对图像行(列)互换的目的,实现对图像的置乱加密.方法对图像大小没有限制.仿真结果表明:该方法具有理想的加密效果和较高的安全性.     

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。     

一种高安全性的数字图像加密算法

提出了一种新的高安全性的数字图像置乱加密算法。该算法变换过程中可以通过密钥进行控制．安全程度仅取决于密钥的长度，避免了Arnold等其它置乱加密算法安全性不高的缺点；该算法变换速度快．几次变换就可以达到很好的置乱效果，在信息隐藏和数宇水印中有很大的实用价值。还给出了一种新的置乱程度的评价标准。     

一种基于混沌序列的数字图像加密算法

鉴于传统图像加密技术和低维混沌加密技术的局限性,文中构造了二维Logistic系统,分析了其混沌特性,并将其与数字图像置乱技术相结合,设计了一种基于二维Logistic混沌系统的数字图像加密算法.分析与仿真结果表明二维Logistic混沌系统实数值混沌序列具有更强的伪随机特性,以及更大的密钥空间.该算法具有很强的抗破译性和抗攻击性.     

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。     

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.     

一种基于小波变换域和混沌序列的图像加密算法

伴随网络上图像/视频的应用越来越广泛,图像信息的安全与保密技术越来越重要。本文提出对图像小波变换后的系数进行置乱处理,进一步利用混沌现象的随机性以及不可预测性,产生混沌序列矩阵对变换矩阵进行处理,进一步运用信息隐藏技术对密钥进行隐藏,实现图像信息的高强度加密。利用该方法在不增加图像数据量的情况下,实现图像信息混沌复合加密。该方法既保护了传送图像信息的安全,又不影响合法用户对图像的使用。仿真结果显示:密文加密效果好,恢复图像与原图像一致。     

一种自适应综合DCT系数置乱加密算法

提出了一种基于自适应综合DCT系数置乱的视频加密算法。该算法结合了频度域置乱算法、ZigZag置乱算法的优点。自适应DCT系数综合置乱加密算法将两者有机地结合起来,取长补短,在加密可靠性、计算复杂度、对压缩比的影响和抗差错扩展性等几个方面同时具有很高的性能。重点分析了影响该算法性能的几个重要因素,并阐明了确定某些重要的加密参数的原则。通过对这种算法的编程、实验和分析,新算法加密的效果比原来两种加密算法的任意一种都要好。     

基于单图像局部置乱和动态反馈扩散的混沌图像加密算法

提出一种基于单图像局部置乱和动态反馈的混沌图像加密算法。首先,提出一种单图像局部置乱算法。其次,在扩散阶段,采用一种基于动态反馈的扩散策略来改变置乱后图像中的像素值,通过动态反馈来改善图像的加密效果。最后,实验结果表明,与3种经典的算法相比,提出的算法大大缩短了加密时间;并且只通过一次加密,其像素变化率和归一化平均变化强度值都可接近99.6%和33.4%,进一步证明了提出的算法具有良好的抵抗差分攻击的能力。     

基于遗传-超混沌的数字图像加密算法设计

针对当前置乱-扩散图像加密算法在像素位置置乱过程中存在容易遭受选择明(密)文攻击问题,尝试利用混沌理论产生随机序列,再进行加密,加密过程中涉及的参数通过遗传寻优得到。此算法引入明文反馈机制到图像置乱过程中,使得置乱效果不仅与混沌初始序列有关,而且与明文本身也密切相关,实现了图像特性与加密算法的有机融合。而通过在扩散加密过程中引入了明文反馈机制,来提高算法对明文的敏感性和算法的抗选择明文及密文攻击性能,有效融合了图像的特征信息进行加密算法设计,使得加密算法某种程度上具有数据驱动特性。最后,通过实验和相关分析表明,该算法不仅可以有效抵御选择明文攻击、抵抗统计攻击及信息熵攻击,而且还有效提高了图像加密效率,实现图像安全传输。     

基于图像置乱技术融合FRFT的光学图像加密

针对二维图像加密系统的安全性问题,本文提出一种融合分数傅里叶变换和图像置换技术的光学图像加密方案。首先,使用jigsaw变换算法将原始图像分解成若干子图,并随机平移子图;然后,利用Arnold变换对图像像素进行置乱;最后,采用分数傅里叶变换加密置乱图像,并迭代重复这些过程。将jigsaw排列指标、Arnold频率和分数傅里叶阶等参数组成一个密钥空间,通过仿真实验在光学实现方面评估算法性能。实验结果表明,本文提出的方案具有很好的灵活性和鲁棒性。     

一类基于Arnold变换的高效率分块图像置乱算法的研究

传统的基于Arnold变换的数字图像置乱方法存在置乱过程缺乏随机性,保密性不高,置乱周期过大降低了算法的效率等问题。针对上述问题,提出了一种高效率的分块图像置乱算法。该算法基于分块的思想,先对图像进行分块处理,而后对图像块进行Arnold变换,从而实现了对图像置乱加密的目的。实验结果表明:该算法可以缩短图像置乱的周期,操作简单,执行效率高,安全性强。     

现代图像置乱程度衡量方法综述

图像置乱加密的目的是实现图像的安全传输或保存,现在许多算法都认为自身具有很高的安全性,可以抵抗多种攻击.置乱度就是衡量图像置乱程度的客观方法,置乱度越高则该算法就越有效.将衡量图像置乱程度的方法分为五大类,并分别加以系统论述,分析了各种方法的优缺点.     

像素位置与比特双重置乱的图像混沌加密算法

针对当前流行的一类具有置乱—扩散结构的混沌图像加密算法存在的安全缺陷问题,提出了一种能抵抗选择明(密)文攻击的图像加密算法。算法采用Kent混沌映射生成密钥序列,并根据明文像素值的特征和输入的密钥,分别产生混沌系统的参数和预迭代次数。首先,利用混沌序列实现图像像素位置的全局置乱;其次,根据另一个新生成的混沌序列,实现对图像像素值中0 bit、1 bit的置乱。实现了混沌映射产生的序列与图像本身内容的关联,从而实现了中间密钥随明文自适应变化,能有效抵抗选择明(密)文攻击。实验结果表明,该算法克服了以往算法不能抵抗选择明(密)文攻击的缺陷,同时具有加密算法简单、密钥空间大等加密性能,并能较好地抵抗统计特性分析、差分分析攻击。     

基于相关性的图像置乱程度衡量方法

为了对数字图像置乱程度进行有效的衡量,根据数字图像相邻点之间像素值的相关性随像素点位置的变化而改变这一原理,提出了一种基于各相邻点之间像素值差异的图像置乱程度衡量新算法.并由Matlab软件仿真结果表明,该方法可以清楚的表现出图像置乱程度与置乱次数的关系.     

基于Arnold变换和Lorenz混沌系统的彩色图像加密算法

针对Arnold变换易被破解,而Lorenz混沌系统置乱的水印图像难以抵抗图像处理攻击的缺点,提出基于Arnold变换和Lorenz混沌系统的彩色图像加密算法,以充分利用了Arnold变换能够较好的分散图像的像素相关性,具有较高置乱度的特性,以及Lorenz混沌系统具有极强初值敏感性和更大的密匙空间和安全性的特点。通过水印信息的加密和解密实验、算法初值敏感性分析以及抗攻击性能对比实验,表明使用本文算法加密后的彩色水印信息能够提高载体图像的抗攻击性能,具有更高的安全性。     

图像加密方法的分析

介绍了图像加密的特点,常用的图像加密思想和图像加密法——基于混沌的加密法与传统的图像加密技术。提出图像加密技术将沿着进一步提高保密性、安全性、加解密速度和压缩比,同时降低计算的复杂度的方向发展。     

Visually meaningful image encryption algorithm based on digital signature

Traditional image encryption algorithms transform a plain image into a noise-like image. To lower the chances for the encrypted image being detected by the attacker during the image transmission, a visually meaningful image encryption scheme is suggested to hide the encrypted image using another carrier image. This paper proposes a visually meaningful encrypted image algorithm that hides a secret image and a digital signature which provides authenticity and confidentiality. The recovered digital signature is used for the purpose of identity authentication while the secret image is encrypted to protect its confidentiality. Least Significant Bit (LSB) method to embed signature on the encrypted image and Lifting Wavelet Transform (LWT) to generate a visually meaningful encrypted image are designed. The proposed algorithm has a keyspace of 139.5-bit, a Normalized Correlation (NC) value of 0.9998 which is closer to 1 and a Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) with a value greater than 50 ?dB. Different analyses are also performed on the proposed algorithm using different images. The experimental results show that the proposed scheme is with high key sensitivity and strong robustness against pepper and salt attack and cropping attack. Moreover, the histogram analysis shows that the original carrier image and the final visual image are very similar.