基于多小波变换和混沌理论的图像加密法

针对混沌映射加密过分依赖初值的弱点,采用多小波分解结合Arnold变换和混沌序列组合对数字图像加密.将均匀置乱像素位置和像素灰度值的方法应用于图像加密领域.实验结果表明,在尺度因子和分解层数一定的情况下,选取任意混沌映射初值和迭代次数,密文视觉效果良好,且密文垂直和水平相邻像素的相关性降低近均超过50倍,密钥量达到101000,即使对图像进行65%面积剪切,图像轮廓依然清晰可见.     

基于超混沌理论的小波域图像水印算法

基于超混沌和离散小波变换（DWT）理论,结合Arnold置乱方法,提出了新型的数字图像水印算法,利用Arnold方法减弱水印图像像素之间的相关性,并采取Haken系统生成超混沌密钥序列,进行二次加密,大大增强了水印的安全性．同时,根据人类视觉系统（HVS）的特点,对原始图像进行分块处理,将加密后的水印分别以不同的强度嵌入并提取,给出了改进的嵌入提取方案．通过利用噪声、滤波、裁剪等方法对算法进行攻击测试,结果证明,此方案提高了水印图像的不可见性和鲁棒性,具有极强的抗攻击性．     

基于图像位平面分解的混沌加密方法研究

为提高图像加密效果,可结合混沌理论、位平面分解理论以及灰度置乱理论,获得一种加密新方法,即先对置乱后的图像进行位平面分解,再针对不同位平面使用不同的混沌加密密钥进行加密。仿真分析显示,此加密方法简单有效,密钥空间巨大,加密效果明显,安全性高。     

基于超混沌序列和位平面置乱的图像加密算法

通过研究分析已有的图像加密算法,结合超混沌系统和灰度图像的特性,提出一种基于超混沌序列和位平面置乱的图像加密方法。首先,利用本算法将明文灰度图像位平面分解;然后,采用Arnold置乱对高4位平面进行像素位置置乱;接着,将与明文相关的初值迭代产生的Chen超混沌序列对各平面进行像素值改变置乱;最后,将各置乱位平面整合成密文图像。实验结果和数据分析表明:加密图像灰度呈均匀分布,密钥空间大并高度敏感,可有效抵御统计、差分等攻击,具有较好的抗切割攻击能力,算法高效安全。     

时域图像加密算法的研究

针对高保真图像只能在时域加密这一特征,总结当前时域加密的各种方法,可以分为三类：单一混沌置乱、单一混沌加密和混合混沌加密算法。提出分块混沌图像置乱和具有后效性的混沌加密新算法。在分块混沌置乱中,给出相关系数计算公式和置乱前后的相关系数对比,在混和加密后,给出熵的统计分析。最后,混和加密算法的安全性分析表明此加密算法具有很强的抗统计攻击和差分攻击。     

基于置乱加密的小波域数字图像水印算法

提出一种基于置乱加密的小波域灰度图像数字水印算法。首先对水印图像进行置乱处理,然后利用混沌系统产生的混沌序列对水印进行加密。在水印的嵌入过程中,对载体图像进行小波变换,提取出其低频系数和高频系数,针对它们对嵌入水印的敏感程度,采用奇偶量化规则分别在低频部分和高频部分进行不同强度的水印的嵌入。水印的检测根据奇偶量化规则,不需要原始图像,是一种盲检测。实验结果表明,该算法可以有效地抵抗JPEG压缩、噪声、剪切等攻击,鲁棒性较好。     

基于混沌图像水印置乱系统的研究

利用置乱技术对图像水印信息进行预处理,可以提高图像水印信息的安全性,增强水印抵抗恶意攻击的能力.本文采用混沌Arnold映射扰乱图像的组成部分,破坏图像的自相关性,使得人眼无法从中提取有价值的信息.在分析基于Arnold变换图像加密算法的基础上,通过实验给出了图像阶数和Arnold变换周期的关系,并对Arnold变换图像水印的抗攻击性进行了分析,这为混沌在图像水印以及图像加密中的应用提供了理论依据.     

基于进制转化和移位的数字图像置乱算法

针对传统数字图像置乱算法需多次迭代、加密强度不够、密钥空间小和抗攻击性差等问题,基于混沌序列提出一种新的数字图像置乱算法,该算法借助于进制转化和移位改变数字图像的像素值和像素位置,从而使人们无法识别原始图像所表达的真正含义.理论分析和实验结果表明:该算法具有较大的密钥空间,无需迭代,对密钥有很强的敏感性,能改变图像的灰...     

超混沌系统的函数投影同步在图像加密中的应用

针对加密灰度图像安全级别低的问题,提出基于超混沌系统及其状态观测器实现函数投影同步的混沌时间序列,应用加取模像素扩散算法对灰度图像进行加密和解密.首先,利用超混沌系统的状态输出向量,构造其状态观测器系统,根据控制理论方法,给出超混沌系统及其状态观测器实现函数投影同步的充分条件;然后,基于函数投影同步的混沌时间序列,利用加取模像素扩散算法得到灰度图像的加密图像和解密图像.理论分析和数值仿真表明,构造的状态观测器系统是正确的,得出的函数投影同步的充分条件是有效的,密文图像分布与均匀分布没有显著差异.同时算法对密钥具有高度敏感性,有很强的抵御攻击的能力和精准的解密效果.     

基于混沌理论改进希尔加密系统密钥矩阵

希尔加密系统密钥矩阵最关键,针对目前利用希尔加密系统为加密图像构造的自逆矩阵没有充分随机性的问题,采用具有完全随机性的混沌动力学方程生成自逆矩阵元素。给出基于混沌和自逆矩阵理论的密钥矩阵生成算法。实验结果表明,在不影响加密速度和加密效果的基础上,利用由混沌方程生成的自逆矩阵对图象进行加密,有效的提高加密强度和健壮性。     

基于混沌的织锦图案彩色分量水印嵌入算法

数字水印作为图像版权保护和内容认证已成为多媒体信息安全研究领域的一个热点。利用混沌序列对图像信号加密和解密的方法,给出了基于混沌特性的彩色图像数字水印算法,该算法选择彩色图像的YIQ色彩空间,将原始图像Y分量进行二级离散小波变换(DWT),水印图像进行一维Logistic置乱加密后嵌入到原始图像Y分量的低频子带中,其算法具有水印嵌入信息量大和隐蔽性好的特性。实验结果表明,算法对滤波、剪切和噪声攻击具有较强的鲁棒性。     

采用混沌函数的图像加密算法

提出一种新的图像加密算法,采用混沌函数与"按位异或"操作相结合的方法对图像加密。该算法能够产生一个较大的密钥空间足以抵御外力攻击,能够安全地对图像加密,并具有很强的对密钥和原图像的敏感性,密文图像具有高度的非相关性,而密文具有良好的随机性。实验结果验证了算法的有效性,可以满足图像安全加密的要求。     

基于混沌理论和Hash函数的自适应图像加密算法

为了实现对数字图像的加密,提出了一种基于混沌理论和Hash函数的自适应图像加密算法。该算法用抽取的Lorenz混沌信号及Hash函数得到像素置乱矩阵,并对图像的像素进行置乱,利用分段Logistic映射对图像灰度进行自适应扩散。理论分析和仿真实验结果表明,该算法具有密钥空间大、抗统计攻击能力强、有效抵抗熵攻击、秘钥敏感性强等良好的性能,能够达到相应的安全水平。     

探讨基于混沌理论的通信保密方案

文章基于密码学理论和混沌同步理论,结合混沌序列密码加密、信息置乱、信息隐藏等技术,提出了一个比较安全的通信保密系统的设计方案。该系统具有安全性好、易于使用、速度快等特点。     

基于二维混沌映射的数字图像加密算法

在一维基础上，定义具有一次耦合项的二维Logistic映射系统，讨论系统出现混沌的条件和特点。运用数字图像加密原理，提出并实现了基于二维Logistic混沌映射的象素灰度值加密算法。经过编程实现和实验验证，使用的算法达到了数字图像加密的要求。     

一种自适应的循环迭代数字图像加密算法

依据Shannon提出的实现数据加密的基本操作以及分组密码学的加密机制,提出一个新型的自适应循环迭代数字图像加密算法。该算法借用进化算法中的交叉和变异过程,对数字图像进行循环迭代操作。交叉过程采用广义猫映射实现图像坐标矩阵的置换变换,变异过程采用Logistic混沌系统实现像素灰度值的替代运算。在每一轮迭代加密过程中,通过对初始密钥进行循环移位来生成相应的加密轮密钥,使得加密密钥随着加密次数而改变,从而有效提高加密算法的安全性。算法最终以数字图像加密效果评价准则作为停止依据。实验分析表明,所提加密算法具有良好的安全性和效率。     

基于提升小波变换和奇异值分解的灰度图像水印算法

结合提升小波和奇异值分解的特点,提出了一种新的基于提升小波变换和奇异值分解的灰度图像水印算法.该算法先对载体图像进行分块,并对每块进行二级提升小波变换,然后对中高频部分继续进行提升小波变换,对选取的频带四重使用奇异值分解和再次分块的方法构造矩阵,将SVD后提取的奇异值重新分配和组合,最后将灰度水印图像有效地嵌入到多次组合后的矩阵中.这不仅能增加嵌入的信息量,提高水印的安全性,而且实现了水印的透明性和鲁棒性之间的最佳平衡.仿真实验表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常见攻击如:JPEG压缩、叠加噪声、滤波以及各种几何攻击等具有很强的鲁棒性.     

红外测量图像自适应彩虹码伪彩色编码方法

由于空中目标测量图像灰度往往不均衡,采用传统彩虹码进行伪彩色变换时往往造成色彩分布极不均匀,整幅图像仅仅显示一、二种颜色。基于此问题,本文根据测量图像灰度分布特性,利用自适应阈值理论,对传统彩虹编码进行改造,提出了一种基于测量图像的自适应伪彩色编码方法。实验结果表明：变换后得到的伪彩色色彩丰富,完整地覆盖了全部有效灰度范围,且算法具有较好的自适应性。