基于新余弦混沌映射的视觉安全图像加密算法

考虑到目前图像加密算法缺少了对加密后图像的视觉安全的保护,将新余弦混沌映射和贝叶斯压缩感知进行结合提出一种视觉有意义的图像加密算法是非常有价值的.首先,基于余弦函数提出了一个新的一维混沌映射用于构建受控测量矩阵,除此之外,所提出的新余弦混沌映射能够更好地扰乱图像的强相关性.其次,通过二维Arnold置乱算法对明文图像的小波包系数矩阵进行置乱.然后,借助混沌测量矩阵和双向加模扩散策略对置乱后的秘密图像进行压缩和加密.最后,通过最低有效位嵌入算法将秘密图像嵌入到经过生命游戏混合置乱后的载体图像中以得到一幅具有视觉意义的密文图像.仿真结果和安全性分析表明在保证视觉安全性和解密质量的前提下所提加密算法具备可行性和高效性.     

一种快速MPEG视频加密算法

视频加密对于保护视频数据的安全具有重要作用.现存的MPEG视频加密算法中,置乱DCT系数的算法,不同程度地改变系数的统计特性,对压缩比影响很大;仅仅加密运动向量的算法,不能够保证安全性.针对现存的MPEG加密算法在安全性和压缩比方面的不足,提出了一种快速MPEG加密算法.此算法加密部分低频DCT系数、部分DCT系数的符号和运动向量的符号,降低了加密运算复杂度,克服了置乱DCT系数带来的压缩比严重降低,同时,与仅仅加密运动向量算法相比较,具有更高的安全性.     

基于细胞神经网络和并行压缩感知的 图像加密算法

基于细胞神经网络(CNN)和并行压缩感知(CS)提出了一种高安全性的非可视化图像加密算法, 旨在提高现有加密算法的信息传输效率以及减少存储空间。首先明文图像的小波系数经过阈值处理和索引置乱 后,利用受控的部分哈达玛矩阵对其进行并行压缩,接着执行费雪耶兹行列置乱和加模操作,然后再将部分加 密图像分割并通过最低有效位(LSB)嵌入算法随机地隐藏到剩余加密图像的 alpha 通道中生成最终的类噪声密 文图像,具有超混沌特性的 CNN 所产生的伪随机序列用于构造置乱、扩散以及受控测量矩阵。最后,通过一 系列的安全性分析表明,该算法具有很高的传输效率和安全性。     

基于压缩感知的图片压缩与加密GUI系统

利用Matlab平台设计了基于压缩感知的图片压缩和加密GUI系统,主要解决海量图片的存储空间利用率低和图片数据安全问题.本系统采用小波变换基将图片系数稀疏化,将使用高斯随机矩阵进行压缩测量后得到的数据存储在服务器中,以减少存储空间,提高服务器空间利用率;同时将测量矩阵作为密钥进行加密,增加了图片信息的安全性,在需要访问时使用密钥矩阵和重构算法重构出原始图片.该GUI系统能够直观反映基于压缩感知的图片压缩与加密系统的工作过程.并且通过MCC将代码独立化为可执行exe文件,以便于直接对图片进行压缩、加密、存取和重构.     

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。     

基于H.264的感知加密算法的研究

H.264是目前国际上最新的视频编码标准,因其高效的编码效率及良好的压缩等特点,被广泛的应用于各种视频的传输中。基于此特点,本文提出一种基于H.264的感知加密算法。本算法中选取了IPM、MVD和残差系数三种定长语法元素作为加密数据元素,加密强度的控制通过引入概率参数实现。理论分析与实验结果表明,此加密算法满足了一定的安全性和实时性的要求,具有系统开销成本低,算法操作简单的特点。     

基于压缩感知和DNA编码的图像加密算法

针对传统图像加密算法安全性能差和传输效率低等问题,提出了一种基于压缩感知CS和DNA编码相结合的图像压缩加密算法。首先,采用CS对待加密图像进行预处理,在预处理过程中由克罗内克积KP构造测量矩阵并按比例缩小原始图像。接着,利用超混沌Bao系统产生的混沌序列动态控制DNA编码、解码和运算方式,对压缩图像进行加密和解密。最后,通过重构算法得到重构图像。该算法最大限度地利用了超混沌Bao系统产生的混沌序列,通过将生成的混沌序列整数化,对原始图像进行DNA扩散操作。仿真实验和结果分析表明,该算法能有效提高图像的传输效率和安全性。     

一种基于格雷码变换和M序列异或的MPEG视频加密算法

在多数的视频加密算法中,视频加密后的数据流会显著增大,因为这些算法没有考虑到视频编码特点,导致传输吞吐率的下降。结合MPEG编码特点,利用格雷码和自然二进制码相互转换的易生成性,以及M序列良好的随机特性,提出一种快速视频加密算法。算法先在宏块DCT变换之前进行空域置乱运算,然后对Z字型扫描后的DC和AC系数符号位进行异或运算。加密后的数据大小不变,且加密速度快,两种算法结合安全性高。     

基于一维压缩感知和混沌的医学图像加密研究

医学图像由于涉及隐私等重要问题，其安全性问题逐渐凸显，同时其具有数据量大、同色像素连续性高等特点。为实现医学图像安全、快速地在网络中传输，提出一种基于压缩感知和同步混沌流密码的医学图像加密方案。首先迭代三维同步混沌流密码系统构造出测量矩阵和得到用于加密的伪随机序列。然后，利用测量矩阵对整数小波变换后的稀疏医学图像进行测量，并使用量化函数将测量后的图像量化至[0,255]范围内的整数。最后，利用伪随机序列加密量化后的图像。相应的解密算法也同时给出。从以CT图像为例的实验仿真结果可知，该方案具有良好的压缩和加密性能。同时，相关安全性能分析结果表明，所提方案对统计攻击和剪切攻击具有良好的安全性和鲁棒性。     

H.264标准中基于DCT的视频加密研究

随着信息科学和计算机技术的发展,互联网上视频的商业应用,如视频点播、在线电影等变得越来越普及,同时对安全的要求也越来越迫切。为此,针对目前最新的视频压缩标准H.264的特点,提出了若干基于DCT(离散余弦变换)的视频加密算法,采用两个标准视频序列进行了算法仿真,并对各个算法的性能进行了比较分析。本文中所有的试验结果都在为H.264专门编写的JM(联合模型,版本7.3)软件平台上得到了验证。实验结果表明,这些算法基本不影响压缩效率,且用较低的复杂度得到了较好的加密效果。     

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.     

基于ZUC与DWT-SVD的交换加密水印算法

为了有效解决多媒体数据在传输、存储过程中的安全及版权保护问题,提出基于祖冲之序列密码算法(zuc)与离散小波变换—奇异值分解(DWT-SVD)的交换加密水印算法.该算法基于奇异值不变性,将水印嵌入到奇异值中,通过ZUC算法分别对奇异值矩阵集合、奇异矩阵集合置换加密.水印嵌入操作与加密操作的先后顺序不影响含水印密文的生成,且从含水印密文和解密后的明文中都能提取完整的水印.实验表明,水印的不可见性较好,算法有较高的安全性并具有—定的鲁棒性.     

基于熵编码加密的MPEG视频加密算法研究

针对现存算法在安全性和压缩比方面的不足 ,提出一种基于熵编码加密的 MPEG视频加密算法 .此算法在熵编码过程中 ,通过加密码字在 Huffm an编码表中的序号 ,实现加密编码 .与置乱 Huffman编码表和置乱 Huffman树方法相比较 ,具有更大的置乱空间 ,具有更高的安全性 .实验表明 ,此算法对压缩比的影响比 DCT系数加密算法小 ,计算复杂度低、速度快 ,适合用于视频的实时安全编码中     

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。     

一种基于混沌密钥的VEA加密算法设计

本文提出了一种基于混沌密钥的VEA加密算法设计,即通过Logistic混沌系统方程,产生加密的二进制密钥流序列,与图像DCT转换后的DCT系数进行加密,得到加密图像。通过使用混沌密钥进行加密的视频数据,具有安全性高、抵抗攻击能力强等特点。     

A selective encryption scheme for protecting H.264/AVC video in multimedia social network

Aiming to protect H.264/AVC video in multimedia social network, a selective encryption scheme is put forward. In the scheme, after analyzing the impact of quantization parameter (QP) on the encryption of the sign of T1 s and the impact of encrypting inter-macroblock non-zero coefficients, the sign of intra-macroblock non-zero DCT coefficients, the sign of trailing ones (T1 s), the intra prediction modes (IPMs) and the sign of motion vector difference (MVD) are encrypted to protect the texture and motion information of H.264/AVC. Experimental results and analysis show that the computation cost is low and the bitrate increment is negligible, and it can achieve good performance in resisting brute-force attacks, histogram-based attacks and replacement attacks. Based on the encryption scheme, a framework of its implementation in multimedia social network is put forward. It has great potential to be implemented for the video data protection in multimedia social network.     

DCLSA：一种适用于H.264/AVC的DCT系数分层置乱算法

基于目前的DCT系数加密算法在安全性、压缩比和信噪比上都各自存在缺点,提出了一种新的适用于H264/AVC的DCT系数分层置乱算法(DCLSA)。该算法针对H264/AVC中4×4 DCT变换的特点,首先将同一宏块中每个4×4块DCT系数进行块间分层,构建系数分层模型,然后可根据安全性要求对不同层系数进行随机置乱,实现加密编码。通过性能比较和具体实验效果分析,此算法具有更高的安全性、更优的压缩比和较好的信噪比,适合于H.264/AVC的网络安全应用。     

基于祖冲之交换加密水印算法的研究

可交换加密数字水印(CEW)是一种密码和数字水印相结合的技术,用于多媒体信息安全和版权方面的保护.为了保证载体数据的安全性,提出了基于祖冲之(ZUC)的交换加密水印算法.算法采用ZUC序列密码产生密钥,对载体信息进行模运算加密,水印嵌入操作与数据加密操作的先后顺序,不影响含水印密文数据的产生;在提取水印时,可以实现密码和水印操作的交换.实验表明,密文域提取的水印与明文域提取水印一致,含水印图像的质量高,加解密和水印嵌入提取效率更高,且算法具有一定的鲁棒性.     

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。     

新的基于双混沌系统和压缩感知的图像加密算法

Image encryption technology plays an important role in today’s multimedia applications and Internet information security transmission. However, most image encryption algorithms still have problems, for example, cipher images occupied high bandwidth during transmission, image encryption speed is slow, image encryption algorithms are not associated with plain image, and there is no complete ciphertext feedback mechanism. These prob-lems all affect the security and easy use of image encryption algorithms. In order to solve the above problems, the compressive sensing technology and chaotic system were studied, and a new image encryption algorithm based on double chaotic system and compressive sensing with plaintext association was proposed. The plaintext image association key was used to associate the plain image hash value with the Logistic chaotic system parameters. Discrete wavelet transform, was used to sparse the plain image. Then the random measurement matrix was generated by the Logistic chaos system, and the image was encrypted once by combining the compressive sensing technique and the random measurement matrix to obtain the intermediate image. The intermediate image was hashed again, and the Rucklidge chaos system initial value was associated with the plain image hash value together. The Rucklidge chaotic system and encryption algorithm were used to control the intermediate image for secondary encryption and accord-ingly obtain the cipher image. The encryption algorithm was a new plaintext correlation encryption algorithm, which used the image’s own pixel value to control the scrambling of the intermediate image. It also enhanced the plaintext association and established a ciphertext feedback mechanism. Simulation results and performance analysis show that the algorithm has good encryption performance. The encrypted image can be compressed according to the compres-sion ratio, effectively reducing the size of the cipher image. Moreover, it is resistant to common attacks such as known plaintext attack, selective plaintext attack and differential attack, which is better than other common image encryption algorithms. © 2022, Beijing Xintong Media Co., Ltd.. All rights reserved.