数字图像的随机置乱加密及其与Arnold变换技术的比较

提出了一个用于图像加密的随机置乱算法。该算法首先将代表数字图像的二维数组按列扫描转换为一维向量,然后对该向量中的元素进行随机置乱,最后将经置乱的一维向量转换为二维数组,得到置乱后的图像。与Arnold变换相比较,该算法无需迭代,一般只需执行1,2次置乱就能达到较理想的置乱效果,效率明显提高且算法简单,易于软硬件实现,置乱度相当稳定,也不存在周期性恢复的安全问题。     

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。     

基于原根的数字图像置乱技术

以密码学中的公钥思想为基础,提出了一种在于原根的数字图像置乱技术。     

基于Arnold变换和DWT彩色图像数字盲水印算法

针对目前大多数彩色图像数字水印算法中嵌入的水印仍是二值图像或灰度图像,并且水印提取过程只实现了水印图像的提取而不能恢复原始宿主图像的问题,提出了一种将彩色水印嵌入到彩色宿主图像中的盲水印算法。水印提取过程无需原始宿主图像和原始水印图像,仅利用嵌有水印的图像就能同时恢复原始水印图像和原始宿主图像。该算法对彩色水印的R、G、B分量分别进行不同次数的Arnold变换,以达到置乱的目的;然后对彩色宿主图像的R、G、B分量分别进行离散小波变换（DWT：Discrete Wavelet Transform）,取出各自的水平细节系数,最后把置乱后的水印R、G、B分量对应地嵌入到宿主图像的R、G、B水平细节系数中,嵌入方式采用二维离散小波逆变换（IDWT：Inverter Discrete Wavelet Transform）。实验表明,该数字水印算法具有很好的透明性和安全性,同时对诸如涂抹、叠加噪声、剪切、JPEG压缩等常见攻击具有很好的鲁棒性。     

一种傅里叶域图像数字水印方案的研究

基于快速傅里叶变换提出了一种傅里叶谱域图像水印算法.对图像和水印图像分别进行傅里叶变换,将作为水印的32×32大小的图像的二维傅里叶谱降维为一维序列,叠加在图像傅里叶谱域中适当位置上,再经过快速傅里叶逆变换得到水印图像.选择的嵌入方案即适当的位置既不会使水印图像产生明显失真,又可以抵抗图像压缩和低通滤波.在JPEG压缩、图像旋转、高斯低通滤波的攻击方式下,对水印图像进行了鲁棒性分析,实验表明该算法具有良好的抗攻击性和安全性.     

基于小波变换的数字图像双重随机置乱加密

提出了一个用于图像加密的基于小波变换的双重随机置乱算法。算法首先对图像进行小波分解：再对分解结果进行第一次随机置乱。这一置乱有两种方案：第一种是直接对每一分量图像分别进行置乱,第二种是对由所有分量图像拼接而成的图像进行置乱,置乱后再分割成与原分量位置与大小一致的分量图像;然后对这些分量图像进行小波重构,并对重构结果再次进行随机置乱,得双重随机置乱加密图像。实验中,以统计直方图和视觉效果对两种方法作了比较。比较结果表明两种方法的视觉置乱效果都不错,但由第一种方法置乱所得图像的直方图与原图很相似,说明该方法是以位置置乱为主,而由第二种方法置乱所得图像的直方图则与原图差别很大,说明该方法不仅有位置置乱,而且灰度级置乱更明显。可见,第二种置乱方法更有效。     

基于三维Arnold逆变换的数字图像置乱技术及其周期性

以图像信息安全问题为研究背景,讨论了三维Arnold逆变换和n维Arnold逆变换的周期性,给出了周期的上界估值定理,并用实例说明了三维Arnold逆变换在数字图像置乱中的应用.     

基于双重置乱的小波变换水印技术研究

针对目前水印安全性不够,以及水印鲁棒性和不可见性的矛盾,提出了一种新的水印设计思路：水印在双重置乱的基础上,进行汉明编码,然后嵌入在二维小波变换图像的高频上.实验结果表明,该水印算法除了具有较好的保护水印安全外,而且水印不可见性好,鲁棒性高.     

一种基于混沌变换的图像加密算法

以Arnold映射和矩阵置乱变换为基础,提出基于矩阵变换的一类密钥易于扩展的图像加密系统,并分析其相关安全性。     

一种基于置乱的双彩色图像鲁棒水印算法

结合视觉特性和小波变换,提出了一种基于Fibonacci置乱变换的双彩色图像水印算法.该算法首先对彩色宿主图像进行三基色分离和小波变换,然后将Fibonacci置乱变换后的彩色水印图像数据嵌入到宿主图像对应基色的低频小波系数中,较好地实现了彩色水印的嵌入及提取.实验结果表明,该算法在保证透明性的同时对多种常规攻击具有较强的鲁棒性.     

数字图象抽样技术的置乱效果及分析

本文描述了数字图象抽样的概念、周期,证明了数字图象抽样技术具有周期性,给出了一些常用抽样的周期,把抽样技术用于数字图象置乱,增强信息隐藏的不可感知性.     

一种基于脊波变换的数字水印算法

该文针对脊波变换能有效表示二维图像线性奇异性的特点,提出了一种脊波域鲁棒数字水印算法。对图像进行分块有限脊波变换,有选择地在脊波域最大能量方向上的中频系数中嵌入水印,采用奇异值分解方法提取水印提高了检测性能。实验结果表明,算法对噪声、压缩、不规则剪切、亮度、对比度等攻击有较强的鲁棒性。     

基于提升小波和图像融合的数字图像隐藏技术

提出了一种基于提升小波变换的彩色图像融合算法.首先阐述提升小波变换的基本原理,然后根据人眼的视觉特性,将彩色图像变换到YIQ颜色空间,运用不同融合规则进行融合.对I和Q 色彩分量采用改进的混沌序列来代替融合参数融合,对Y分量采用自反馈法得到其最终优化融合结果,最后由三分量融合结果变回到 RGB颜色空间,在该图像融合方法的基础上,给出了针对相同大小图像的数字图像隐藏的方法,在图像融合过程中,用改进的混沌序列来代替融合参数,使得该方法具有很好的安全性.实验表明,该方法具有较好的效率和安全性.     

利用Arnold变换和纠错编码实现盲数字水印

提出了一种新的图像数字水印算法．利用纠错编码和Arnold变换对二值水印图像进行预处理,将其作为水印嵌入到原始灰度图像的位平面中,提高了算法的安全性．在嵌入位置的选择上,通过在Arnold置乱过程中对最佳置乱度的计算,生成密钥Key,生成和再现水印嵌入位置,实现了水印的盲提取．仿真和攻击检测试验表明,该算法对常见的噪声干扰和图像处理方法,如高斯噪声、椒盐噪声、JPEG压缩、剪切等具有鲁棒性．     

基于生命游戏的数字图像置乱与数字水印技术

针对近年兴起的数字图像安全保密和数字水印等问题,从另一个角度提出了一种数字置乱加密技术和数字水印植入技术。首先探讨一类特殊的图像矩阵变换－ＪｏｈｎＣｏｎｗａｙ提出的生命游戏;然后将生命游戏扩展为数字图像的位置置乱加密算法;此外,根据生命游戏的规则,提出了一种新颖的数字水印植入技术,从试验结果来看该算法可以在一定程度上满足数字图像加密和隐藏的鲁棒性要求。     

基于DCT域的数字纹理图像置乱度评价方法

为了实现对图像置乱程度的评价,提出了基于DCT（Discrete Cosine Transform）域的数字纹理图像置乱度评价方法。该方法先对图像进行DCT变换,提取DCT系数的大小和分布特征,作为评价图像的置乱程度,再结合DCT利用图像的纹理特征,给出了图像置乱度评价公式,并对图像置乱方法进行了分析和评价。利用图像进行仿真测试的结果表明,与传统的Arnold变换方法比较,置乱程度提高了2倍左右。     

一种基于位平面分解的多分辨率数字水印算法

提出了一种基于位平面分解的多分辨率图像数字水印方法;利用多分辨分解技术将相同分辨率层次的多分辨灰度数字水印嵌入到对应的相同分辨率层次的载体图像的小波系数中,使水印对原始图像具有自适应性。水印的嵌入位置由具有混沌特性的Arnold映射确定,在增加水印安全性的同时还解决了水印嵌入位置冲突的问题。由于在水印的嵌入过程采用了量化的方法,水印可实现盲提取。计算机仿真试验表明该算法具有良好的安全性、鲁棒性和可操作性。     

基于JTC和像素置乱技术的光学图像加密

随着信息技术的迅猛发展,数据加密和安全认证等信息安全问题变得越来越重要.光学信息处理技术具有强大的并行数据处理能力、更多的自由度和高的数据安全性,因此,基于光学信息处理的加密系统得到了广泛的研究.提出了一种基于联合变换相关器和像素置乱技术的光学图像加密方法,此方法基于联合变换器的加密系统,将联合变换功率谱的像素置乱后作为加密图像,像素的排列顺序与随机相位板一起作为解密密钥.计算机模拟试验证实了这种方法的可行性和有效性.     

数字图像的二维Arnold变换及其周期性

以图像信息安全问题为背景 ,讨论了平面上 Arnold变换的周期性 ,给出了计算周期的新算法和精确公式     

基于小波变换的数字图像水印

提出了一种基于嵌入式小波编码的水印算法,将标志图像的水印自适应地嵌入到小波分析图像的不同位平面层和不同分辨率区中,嵌入强度由被嵌系数所处的层和区决定.实验结果表明,算法生成的水印具有较好的抗攻击性和不可见性.该算法的实现过程容易同嵌入式小波编码相结合,实现编码过程中的水印嵌入.