联合空域和小波域的图像加密

针对基于混沌理论的混合域图像加密算法存在加密强度较弱的问题,提出一种新的联合空域和小波域的图像加密算法。首先对原始图像进行一级二维离散小波分解,提取低频小波系数;接着使用二维Sine Logistic映射生成混沌序列,利用该混沌序列使用混沌魔方变换置乱低频子带,然后完成图像逆小波变换。对置乱后的图像,首先使用互绕Logistic映射生成混沌序列用于空域加密密钥,然后联合基于伽罗瓦域上元素乘法和异或的变换技术对像素进行加密;同时,引入混沌扰动和加密反馈技术以实现生成一次性运行密钥。理论分析和实验结果表明,新算法具有密钥空间大、抗重构攻击、抗差分攻击、加密效率可行、安全性强等特点。     

基于2D sine Logistic混沌映射的医学图像频域加密算法

针对现有医学图像加密算法在加密效率和安全性上的不足,提出一种基于2D sine logistic混沌映射的医学图像小波域加密算法。算法首先利用整数小波变换将医学图像从空域转换为频域,充分打破像素间的相关性;其次,利用2D sine logistic混沌映射生成混沌序列,选取三级小波分级的低频系数LL3进行扩散和置乱加密,提高加密效率;并且将二级小波分解的中高频系数HL2和LH2进行扩散加密,解决加密图像中存在的明显轮廓问题;最后将加密后的小波系数进行小波逆变换得到加密图像。实验仿真结果表明,算法具有高安全性和加密效率,与现有空域方法相比,加密时间约为1/40;与现有频域方法相比,在保证加密效率情况下具有更好的加密图像隐蔽性。     

用小波变换和混沌映射实现图像置乱

提出了一种基于小波变换和混沌映射的数字图像置乱加密算法。先对数字图像进行小波分解,再对变换后的小波系数进行混沌置乱,最后对置乱后的系数矩阵进行逆小波变换得到加密图像。实验表明,该算法具有令人满意的安全性和置乱效果。     

结合小波变换与混沌键控的视频加密算法

针对视频加密难以平衡安全性和实时性需求的问题,提出小波变换与混沌键控相结合的视频加密算法。该算法选取三维细胞神经网络系统、三维罗斯勒系统和三维陈系统作为密钥源;混沌系统的初始值、密钥的选取和密文的像素值均与明文视频有关。在置乱加密过程中采用小波变换技术,使每一帧的数据处理量减少了75%。经实验表明,该算法的密钥敏感性和明文敏感性强,密钥空间大,统计特性完全被打破,信息熵接近于理想值,具有良好的通用性、并行性、抗噪性和抗剪裁性。小波变换和混沌键控加密技术,以及"扩散"和"一次一密"加密思想的运用,有效地平衡了加密算法安全性和实时性的关系,具有一定的实用价值。     

基于混沌加密的彩色图像盲数字水印算法

针对单一混沌加密算法安全性较差的问题,提出一种基于扰动的二维混沌加密算法,利用二维Chebyshev映射和m-序列扰动作为混沌发生器,用于加密水印图像.将彩色载体图像绿色分量进行3级小波变换,提取其低频部分作为嵌入区域.将加密后的水印嵌入绿色分量的低频部分.实验结果表明,该算法计算速度较快,可以抵抗JPEG压缩、噪声、...     

基于复合混沌序列与小波变换的图像加密算法

针对单一混沌映射有可能退化为周期问题以及图像置乱加密计算量大的缺点,提出了一种基于复合Logistic和Chebychev映射与小波变换的图像加密算法。算法根据密钥控制复合混沌序列的初始参数,生成混沌序列,进而对图像进行置换加密,然后对加密后的图像进行小波分解,再对小波近似系数进行置乱加密。实验结果表明,该算法改进了单一混沌序列的退化问题,使混沌序列具有更好的随机性并改进了图像的直方图分布,算法具有良好的加密效果。     

基于混沌数列变换的图像加密算法

针对现有的数字图像加密算法存在算法复杂、运算成本大以及安全性不高等问题,提出了一种基于混沌数列变换的数字图像加密算法.该算法通过对Logistic和Hybrid两种不同的混沌序列进行变换,从像素灰度值以及像素位置两方面对图像进行加密.实验结果表明,该算法加密效果良好并且能够抵御统计分析以及攻击操作,密钥量大安全性高,符合现代技术对图像加密的要求.     

基于小波变换的抗退化混沌图像加密算法

针对图像加密普遍存在高复杂度和安全性差的问题,结合抗退化混沌系统和小波变换,设计一种图像加密算法。利用Lorenz混沌系统,进行抗退化处理,生成混沌序列;使用小波变换,通过混沌序列对各子带系数进行置乱处理,同时对低频子带系数做扩散处理,小波逆变换后得到初始加密图像;对初始加密图像进行像素值的扩散和像素间耦合加密得到最终加密图像。仿真结果表明,该算法的密钥空间大,密钥敏感性强,可以抵抗各种攻击,具有较高的安全性和实用性。     

基于混沌和小波变换的音频加密算法

为使音频信息可以在信道中安全传输,提出了一种在MPEG压缩的背景下基于混沌和小波变换的音频加密算法。首先对信号采用随机矩阵进行扩充来改变原信号的幅值,其次在“时域-小波域-时域”利用Logistic混沌映射进行3次音频信号置乱和扩散加密操作,最终得到加密信号。通过分段Logistic映射生成密钥的随机矩阵。理论分析发现,所提算法的密钥空间明显增大。实验结果表明,得到的音频加密信号的直方图分布更均匀,信号间的相关度变小,密钥敏感度增强。因此,提出的音频加密算法具有较高的安全性。     

基于WT算法联合混沌理论的图像加密研究

图像加密作为信息加密领域的重要一支,其对于信息安全的重要性显得愈发重要,能够有效地对目标图像信息进行加解密逐步成为了人们的研究热点。为了提高图像加密的安全性,以混沌系统所具有的初值敏感性以及类似随机为基础,提出了采用“混沌变换”方法对图像进行置乱操作的算法,随后以此为基础结合小波理论设计一种图像加密算法。在图像的预处理阶段首先对图像采用小波变换得到四幅小波子图;随后基于混沌置换将四幅子图置乱处理;最后通过小波逆变换恢复出目标加密图像。通过数值仿真实验表明通过该方法解密获得的图像具有与原图像非常高的一致性,并且获得了较高的安全性。     

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。     

适用于移动通信视频点播的感知加密算法

在视频点播(VOD)应用中,为刺激用户购买高质量的视频版本,往往希望播放的加密视频仍可部分感知,这就是所谓的“感知加密”,因此,需要研究特别的加密算法对视频进行加密。针对目前适用于移动通信视频点播的H.264视频感知加密算法较为缺乏的问题,提出了一种基于祖冲之(ZUC)算法和压缩感知(CS)的视频加密算法。首先利用ZUC构建随机测量矩阵,之后利用测量矩阵对量化后的离散余弦变换(DCT)系数进行测量,并将测量值作为新的量化后的DCT系数进行编码,使新的系数与原始系数不同,从而实现加密。最后定义了良好的感知加密算法应具备的特征。实验结果表明,该算法对视频的压缩码率影响较小,具有较低的时间复杂度,并且算法对密钥变化敏感,有较好的感知安全性。     

视频加密算法及其发展现状

根据加密算法中压缩过程和加密过程关系的不同，将算法分为三类进行综述：直接加密算法、选择性加密算法和具有压缩编码功能的加密算法．在分别分析了它们的安全性、计算复杂性和压缩比等特点的基础上，给出了它们各自适合的应用范围，并且对视频加密算法的未来作了展望．     

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     

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。     

格式兼容的视频加密算法设计与实现

现有格式兼容的加密算法在安全性、可操作性和解码耗时等方面各有优劣。针对上述情况,提出一种新的视频加密算法。该算法根据MPEG视频标准,通过改变宏块条竖直位置值进行置乱,实现图像的加密。理论分析与仿真实验结果证明,该算法简单易行,安全性高,加密数据量少,加密速度快,且对数据压缩率无影响。     

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.     

Puzzle - an efficient,compression independent video encryption algorithm

Real-time video streams require an efficient encryption method to ensure their confidentiality. One of the major challenges in designing a video encryption algorithm is to encrypt the vast amount of video data in real-time to satisfy the stringent time requirements. Video encryption algorithms can be classified according to their association with video compression into joint compression and encryption algorithms and compression-independent encryption algorithms. The latter have a clear advantage over the former regarding the incorporation into existing multimedia systems due to their independence of the video compression. In this paper we present the compression-independent video encryption algorithm Puzzle, which was inspired by the children game jigsaw puzzle. It comprises two simple encryption operations with low computational complexity: puzzling and obscuring. The scheme thereby dramatically reduces the encryption overhead compared to conventional encryption algorithms, such as AES, especially for high resolution video. Further outstanding features of Puzzle are a good trade-off between security demands and encryption efficiency, no impairment on video compression efficiency, and an easy integration into existing multimedia systems. This makes Puzzle particularly well-suited for these security-sensitive multimedia applications, such as videoconferencing, where maximal security and minimal encryption overhead are desired simultaneously.     

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。     

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。