单通道彩色图像加密技术研究

研究了一种基于双随机相位编码的单通道彩色图像加密算法. 在该算法中,采用正弦光栅对彩色图像进行预处理,使得彩色图像可以单通道加密. 两个随机相位掩膜函数构成了对预处理图像加密的双相位（即密钥）,保证了彩色图像单通道加密的安全性. 由于解密图像的画质不是很好,故采用零级融合的方法加以改善. 同时,针对加密图像作了剪切攻击模拟实验. 模拟实验结果证实了该算法的有效性.     

基于相位迭代算法的单像素双图像加密系统

提出一种基于相位迭代算法的单像素双图像加密系统，实现了复振幅图像的加密解密。将复振幅图像的振幅和相位分别赋值为1幅图像，同时实现了2幅图像的加密解密。将这2幅图像加密成一系列单像素值，解密时需将照明图案作为密钥才可成功获取2幅图像的信息，抵抗了针对单像素加密系统的伪造攻击。最后，通过模拟仿真验证了加密系统的有效性和安全性。     

基于循环生成对抗网络的学习型光学图像加密方案

为克服光学图像加密方法受光学器件性能限制和随机相位掩膜板制造工艺复杂的问题,提出了一种基于循环生成对抗网络(CycleGAN)的学习型光学图像加密方案。首先,使用经典双随机相位编码加密明文样本图像,构造出明文图像-密文图像训练集。然后,将其作为循环生成对抗网络的输入,自动学习光学图像加密的加密特性,训练得到光学图像加密学习模型。最后,利用仿真实验对使用CycleGAN训练的加密模型生成的图像进行加密解密性能测试。数据分析表明,该模型能够有效保护图像信息的安全和较好地恢复密文图像,学习型光学加密模型具有加密性能不受光学加密器件限制的优点,可以实现批量图像的快速加密。     

单通道彩色图像加密方案

设计了一种基于三相位编码的单通道彩色图像加密方法。将彩色图像转换到HSI空间,I分量即可作为相位编码的原始待加密图像;H分量可作为第1个相位,采用双图像加密算法对S分量加密后得到的相位,与H分量构成了对I分量加密的2个相位,第3个相位密钥是S分量加密后得到的相位与变换输出的相位之差。由于基于分数傅里叶变换(FrFT)的双随机相位编码技术具有很高的安全性,在增加一重相位编码后,进一步提高了安全性,在不知道密钥的情况下几乎不可能获得原图像信息,由此保证了彩色图像加密的安全性。模拟实验结果验证了该方法的有效性和安全性。给出了光学实现方案,基于该算法设计了多幅彩色图像的加密方案。     

物光相位畸变加密数字全息图

根据全息图相位畸变矫正原理，提出一种使物光相位畸变加密的数字全息图像的算法．本算法在傅立叶平面上用相位畸变函数乱置数字全息图的像素，以获得加密数字全息图．其相位畸变函数便是加密和解密数字全息图的密钥．加密和解密算法复杂度均为O（n logn）．加密后，无数据膨胀，便于计算机储存和传输．该加密和解密算法在MATLAB上实现，并对振幅型傅立叶数字全息图进行了加密和解密，以及保密性能测试．实验结果显示，本算法对数字全息图有较强的保密性和安全性。     

基于旋转变换的混沌光学图像加密方法

提出了一种利用旋转变换和混沌理论进行图像加密的新方法.使用旋转变换和两个混沌随机相位掩膜对图像进行加密,利用Logistic映射、帐篷映射和Kaplan-Yorke映射三种混沌函数产生混沌随机相位掩膜.通过计算均方差,基于旋转角和混沌随机相位的种子值的盲解密算法的鲁棒性进行了评估,并给出了加密和解密技术的光学实现方案....     

一种基于全息原理的数字图像实时加密解密系统

提出了一种新的数字图像加密解密系统。该系统基于全息原理以及随机位相编码的思想,加密过程是通过全息记录原理以及随机位相编码方法在光学系统中实现的,解密过程借助于计算机,采用逆菲涅尔变换算法恢复出原图像。仿真结果表明提出的方法结构简单,成本低,能实现实时准确地加密并解密数字图像,并且密钥保密度高。     

基于分形,混沌与Spiht算法的图像加密技术研究

研究了图像加密算法,提出了一种有效的基于混沌,分形等现代信号处理方法的加密算法.采用了仿真与理论研究相结合,提出了基于混沌,分形与Spiht算法的图像加密算法.将原始图像基于DWT进行变换后,产生低频与高频子带图像.然后分别基于低频子带进行基于信息熵的快速分形编码,基于高频子带进行Spiht 编码,最后分别对编码后的高、低频数据进行混沌加密,生成加密数据流,解密算法反之.仿真结果证明该算法达到了理想的加密效果.基于此理论基础,可以利用DSP6000系列进行硬件实现.     

基于数字全息与随机组合的无串扰图像加密与水印研究

在传统的图像水印方法中,通常直接添加编码到宿主图像和水印图像,因此,这两幅图像在解密的过程中会存在串扰。为了消除这种影响,提出了一种基于数字全息技术的新方法,将两幅隐藏图像产生的两幅全息图的所有图像像素重新排列,并用随机散射矩阵(RSM)将其组合成一组复合全息图;在解密过程中,利用RSM可以确保每个全息图像的精确恢复,从而实现每幅图像无串扰噪声的完美重建,利用相移干涉和双随机相位编码技术进行计算机仿真,验证该方法的可行性及其对遮挡和附加噪声的鲁棒性。该方法适用于二维和三维图像,附加的RSM还可以作为一种密钥提供更高的安全级别。     

基于Arnold和离散分数随机变换的彩色图像加密算法

提出一种彩色图像加密方法,该方法在亮度色调饱和度彩色空间使用离散分数随机变换（DFRNT）和Arnold变换进行加密,彩色图像从标准红、绿、蓝空间转化为亮度色调饱和度空间。其中亮度分量通过一种将像素值和像素位置同时进行加密的DFRNT进行加密;色调和饱和度分量使用一种将像素置乱的加密方法Arnold变换进行加密。与传统的双随机相位编码相比,DFRNT加密方法可以节省密钥的存储空间,同时,与传统的双随机相位编码一样安全。将DFRNT的分数阶、随机矩阵和Arnold变换的迭代次数作为该算法的加密密钥,分别使用分数阶的变化、Arnold变换迭代次数的变化、已知的明文攻击、加噪声和加密图像遮挡等攻击手段,对该加密算法进行性能测试,测试结果表明该方案的可行性和有效性。     

固定压缩字典在分形图像压缩编码中的应用

分形图像压缩字典是实现分形图像压缩编码的关键因素。针对由Barnsley设计的传统的分形图像压缩编码字典随着压缩图像的变化而变化的缺点，笔者根据统计规律，提出了设计一个固定压缩字典对分形图像进行压缩编码的方法，彻底地改变了Barnsley实现分形图像压缩编码使用变化压缩字典的方法，实验结果表明，固定压缩字典能快速地实现分形图像的编码，并具有部分分形图像的解码优点。     

基于光学变换和经典置乱变换的图像复合加密方法

图像加密已成为信息安全领域关注的焦点。本文提出了基于光学变换和经典置乱变换相结合的复合加密方法。首先介绍了光学变换中的双随机相位加密方法,其次描述了几何变换中的Arnold变换和混沌变换两种经典置乱加密方法,最后将这三大类加密方法进行组合实现图像复合加密。实验结果表明,本文方法具有更强的安全性。     

二诱骗态相位匹配量子密钥分发方案

相位匹配协议是最近被提出的一种能突破密钥容量的量子密钥分发协议,其安全性得到了理论和实践的证明。针对实际应用中光源的非理想性,基于弱相干态光源,提出了一种二诱骗态相位匹配量子密钥分发方案。该方案在简化参量计算式的同时,仅采用2个诱骗态(真空+弱诱骗态)对求解最终密钥生成率的必要参数进行了估计;随后以光纤信道为背景,对该方案在理想及统计波动情况下的性能进行了仿真分析。仿真结果表明:在同等诱骗态数目条件下,二诱骗态相位匹配方案能突破密钥容量的限制,密钥生成效率及最大传输距离均优于BB84协议、测量设备无关协议等;在密钥生成效率及最大传输距离两个性能指标上,理想情况下二诱骗态方案接近已有的三诱骗态方案,但在考虑实际统计波动且数据量小于1014时二诱骗态方案反而更优。     

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。     

利用外信息平衡因子改善Turbo码译码性能

一般在Turbo码的迭代译码过程中，所利用的外信息均来源于信道的接收信息，而这种单一的外信息来源方式，并不能使Turbo码的性能达到最佳；引入了外信息平衡因子，在译码硬判决后通过误码检测提取有用的误码信息，提高外信息的可靠性；给出了一个图像传输系统的实例及其结果分析；实验结果表明：采用该方法可以减少迭代次数，进一步提高Turbo码的译码性能。     

面向纹理图的全息水印算法

该文提出了基于小波变换和奇异值分解的全息水印算法。纹理图的还原过程需得知一个参数序列,将它嵌入到纹理图中,可以减少参数的额外传输。该算法是先把水印全息化,然后对纹理图进行二级小波变换和奇异值分解,将全息系数替换载体图的中频系数。提取时利用字符识别将参数图自动转化为文本的形式。该算法的不可见性较好,具有抗JPEG压缩、滤波、平移的能力,打印扫描后仍能提取水印。     

光束目标的高精度控制

指出产生光束目标的装置往往具有大惯量、存在严重干扰．很难实现高精度控制．认为采用粗精定位相结合的光标两级控制方法可以实现光标的精密快速控制．说明了光标两级控制的原理和要解决的几个关键问题．这些方法在红外仿真装置中获得成功．     

基于可重构处理器的 AVS 高清解码的探究

面向新型可重构处理器架构、动态配置、多任务调度和运行管理嵌入式高性能并行计算关键技术,提出了一种新的针对 AVS(audio video coding standard)高清视频解码的实现方案,该方案是将 AVS 解码过程中的各种算法,映射到一个可重构处理器 Remus(Reconfigurable Multimedia System)上,并通过仿真验证,在 200M的工作频率下,实现了 1080p 的 AVS 高清码流实时解码(30f/s)。基于可重构处理器的 AVS 解码实现方案,比目前市场上已存在的基于 ASIC 的多种高清解码方案具有更好的灵活性,而具体到解码过程中的典型算法,特别是循环计算,比现有的已提出的硬件加速器具有更好的加速性能。     

Ad Hoc网络中安全MAODV协议研究

路由安全是Ad Hoc网络安全性研究的重要方面。文章分析了MAODV协议面临的安全威胁,并给出一种安全改进方案。利用基于身份的密码体制节点可以非交互的共享一对称密钥,邻居节点使用该密钥进行预认证生成会话密钥。路由发现过程中采用对称密钥算法进行逐跳加密和认证,可以阻止非法节点参与路由过程。通过NS-2进行模拟实验的结果表明给出的安全改进方案具有较高的效率。     

基于流媒体业务的低解码时延网络编码构造方法

针对网络编码在实际应用中存在较大的解码时延问题,提出了一种低时延的网络编码构造方法,即从源节点到目的节点的多条互不相交的路径中选择一条作为便捷路径,在便捷路径中传输不作编码的原始数据包,从而减小目的节点的解码时延。为尽量多的目的节点分配便捷路径的问题可归结为图的最大完全子图问题。理论分析和实例计算的结果表明,该方法在不损失网络编码的吞吐量增益的前提下,可有效地减小目的节点的解码时延,从而保证网络编码能更好地应用于流媒体等时延敏感业务的传输。