一种新的基于魔方变换的数字图像置乱加密算法

提出一种基于魔方变换的数字图像置乱加密算法,突破了传统的不改变图像像素值、仅通过重新排列图像像素点的位置实现图像置乱加密的方法,在三维空间上实现了对图像数据的置乱加密,打破了原有图像的所有特征.提出了一种新的密钥与魔方变化的编码对应法则,使该加密算法的加密密钥不受类型、大小的限制,具有密钥空间大的特点.仿真结果表明,该算法具有很好的加密、解密结果.     

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。     

对折置乱算法及置乱度分析

论文通过对准逆序置乱算法的研究,提出了一种新颖的置乱处理算法—对折置乱算法。针对一维序列置乱算法分别按行列对图像置乱所固有的弊端进行了改进,获得了良好的置乱效果,并具有保密功能。同时提出了一个置乱度评估指标,该指标实现了严格意义上的归一化,计算简单而有效。     

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Logistic映射的可变置乱参数的图像加密算法

近年来,人们提出了很多基于混沌理论的数字图像加密算法,但是其中有很大一部分采用传统的置乱-扩散体系,当攻击者通过选择明文攻击时,这种算法的安全性就大大降低.针对这个问题,提出了一种结合Logistic映射的变置乱参数的Arnold变换的图像加密算法,增加了置乱-扩散两个操作之间的关联性.仿真结果和数值分析表明,该算法具有密钥空间大,密钥敏感性强等特点,能够有效地抵抗统计攻击.     

一种基于三维Henon映射的数字图像置乱算法

在进行数字图像置乱时,于二维Henon映射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Henon映射加以改进,提出了一种三维Henon映射。实验结果表明：三维Henon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鲁棒性。     

基于混沌的快速格雷码分段置乱视频加密算法

提出了一种基于混沌动力系统的按格雷码表顺序分块对视频图像进行数据置乱的完全加密方法。首先采用Chebyshev映射和Logistic映射相互迭代的方法产生混沌二值密钥,有效的克服了一维混沌动力系统中的平凡密钥和拟平凡密钥现象,并用此密钥对主要视频图像信息进行一次一密完全加密,然后利用格雷码序列的良好的空间遍历性和易生成性来对主要数据进行置乱,另外加密时保留了原数据的主体格式和大小。实验结果表明,算法安全性高,可有效抵抗已知明文攻击,速度快,加密后可播放,且可移植性良好。     

基于信息熵的图像置乱程度评价方法

在基于数字图像的信息隐藏算法中，如何评价图像置乱程度是一个很重要的问题。本文以图像分块信息熵与整体信息熵的比值作为置乱程度的判决标准，并同时利用各分块中互为相邻的像素差值的平均值作为加权系数进行加权平均提出一种新的图像置乱程度的评价方法，实验结果表明该评价方法可以有效地描述图像的置乱程度。     

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。     

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。     

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。     

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。     

一种图像置乱算法及在数字电视中的应用研究

阐述了数字电视加解密原理,并介绍了图像置乱算法及其在数字电视行业中的应用.中国的数字电视行业已经迈入高清时代,但收费节目的管理、卫星传播与有线传播的协调等问题上,还需要成熟的解决方案.提出了基于离散余弦变换的图像置乱算法,可适用于收费电视节目的安全管理.通过本算法可以简化原数字电视加解密系统的两端间的交互流程,增加CA...     

彩色图像置乱方法研究

这里主要研究彩色图像的置乱方法,目的是提高置乱效果及置乱效率。分别研究了基于像素灰度变换的彩色图像置乱方法及基于像素位置变换的彩色图像置乱方法,仿真分析了2种置乱方法的不足,提出了一种新的基于Arnold变换的彩色图像置乱方法。采用同时改变像素位置及灰度值的方法,兼顾了置乱图像在视觉上及理论上的置乱效果。仿真实验表明该置乱算法提高了置乱度,节约了恢复时间,是一种简单、高效的彩色图像置乱方法。     

基于填充曲线和相邻像素比特置乱的图像加密方法

为提高图像传输安全性,该文提出一种基于填充曲线和相邻像素比特置乱的加密算法。首先,设计一种新的填充曲线用于图像像素的全局置乱。其次,将混沌序列作为约瑟夫遍历的起点和步长,利用改进的约瑟夫遍历方法对相邻像素进行比特级置乱。像素级和比特级的双重置换,打破了图像像素间的高度相关性。最后,通过双向密文反馈,进一步提高方法的安全性。此外,设计了一种与明文图像关联的自适应密钥生成方法,以克服选择/已知明文攻击。并从密钥空间、密钥灵敏度、信息熵和相关性等性能指标对该方案进行了分析,结果表明,该算法具有良好的性能和足够的安全性。     

基于位交换的图像置乱

研究了基于位交换的图像置乱,提出一种无需迭代计算的置乱方法。将各像素的位分为奇偶2组,在2个位组内分别实行高低位交换;为了降低交换后像素值不变的概率,取另一不相关像素的奇数位组替换当前像素的奇数位组。实验结果表明,该方法可有效实现图像置乱,速度优于arnold变换法,具有较好的鲁棒性。     

一种带扰动的高维混沌图像加密算法

针对已有的部分混沌加密算法存在的问题,设计了一个带有扰动的高维混沌图像加密算法。通过对三维Lorenz系统添加扰动改善了序列的随机性,引入了三维猫映射对扩散后的图像进行置乱,并通过二次置乱来提高算法的安全性。分析与仿真结果表明,该算法具有较大的密钥空间,加密后图像像素值分布较均匀,相关系数接近于零,可以有效抵抗已知明文攻击。     

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.     

基于混沌的双组合图像置乱算法研究

为了解决图像置乱算法在加密强度和算法泛化性方面存在局限性的问题,提出了双组合置乱算法,该算法充分利用了混沌映射无序、随机、对初值敏感的特性,将Logistic混沌映射巧妙地应用于序列交叉原则上。解决了直接序列交叉算法只适用于偶数元素图像的局限性,并且将单个密钥的敏感精度提高到10-9数量级。此外,实验结果表明应用该方法置乱后的图像,其像素相关性比直接应用序列交叉原则置乱后的图像像素相关性更小。