基于二维Arnold变换的图像双置乱算法

Arnold变换在图像置乱中具有较为广泛的应用。对Arnold变换矩阵在图像置乱中的应用进行了分析,并在此基础上提出了基于二维Arnold变换的双置乱算法,其中将二维Arnold变换同时用于位置置乱和灰度置乱,既改变了图像的纹理信息又改变了图像的统计信息。实验结果表明,该算法简单、安全,在少量的置乱迭代次数下即可达到较好的置乱效果。     

一种改进的基于排序变换的图像全局置乱算法

利用混沌系统的类随机性、遍历性以及对参数以系统初值极端敏感的特点,提出了一种改进的基于混沌系统的图像全局置乱算法,并给出了算法的详细实现步骤。该算法利用混沌系统产生图像全局置乱矩阵,实现了在图像整体上的置乱,相比基于排序变换的图像置乱算法,具有良好的置乱性能。同时,由于该算法具有较低的时间复杂度,而全局置乱矩阵又显示出排列的强不规则性,因此,该混沌图像全局置乱算法具有较好的安全保密性能。最后,仿真和实验结果验证了本算法的有效性。     

云模型图像置乱算法

针对目前数字图像置乱算法在双重置乱方面的欠缺问题,提出一种新的云模型图像置乱算法。该算法利用三维云模型生成的函数值来改变图像像素位置和像素值,实现了双重置乱。经实验验证以及定量定性分析,置乱图像呈现白噪声,真正实现了图像置乱,并不存在周期性恢复的安全问题,该算法能较快达到理想的置乱效果,且能抵抗一定的剪切、加噪、滤波以及缩放攻击;证明了该算法的有效性和合理性,可以较好地应用于图像置乱。     

一种基于图像置乱变换的频域图像水印算法

为了提高图像水印算法的鲁捧性,提出了一种基于图像置乱变换的自适应图像水印算法.该算法首先将水印图像进行置乱,并选择置换的次数作为密钥,然后采用基于块分类的自适应图像水印算法完成水印的嵌入.通过实验验证,该算法具有较好的隐蔽性和鲁棒性,能有效抵抗剪切等各种攻击操作.     

二维不等长变换改进及其应用EI北大核心CSCD

针对二维不等长变换置乱图像效果差且纹理特征明显,难以满足高安全性图像信息保护需要的问题,提出二维不等长Arnold变换的改进方法,并将其用于像素位置置乱和像素值加密中.该方法利用经典可逆二维标准映射的构造思想将二维不等长Arnold变换进行非仿射化修改,获得一种具有非线性变换特性的保面积且具有周期的置乱变换,对任意高宽不等图像置乱加密并用其逆变换来快速恢复原图像.大量实验结果表明,文中方法是有效的,相比现有二维不等长Arnold变换能有效地改善图像置乱效果并降低图像纹理特征,对任意高宽图像的高性能置乱加密具有一定的推广价值.     

三维不等长Arnold变换及其在图像置乱中的应用

传统的二维Arnold变换和三维Arnold变换在图像置乱过程中仅能改变图像的像素位置,导致图像置乱效果不理想.为此,利用二维等长Arnold变换构造三维等长Arnold变换的原理,将二维不等长Arnold变换及其反变换进行推广,得到了一种三维不等长Arnold变换及其反变换的算法.该算法将平面图像一一映射为立体空间二值图像,对其像素位置的置乱和恢复间接地改变了平面图像的像素位置和像素值大小;并采用小波多级分解和信息论相结合的方法实现了图像置乱效果的评价.实验结果表明,采用文中算法是可行的,对于图像置乱结果的评价与人的视觉感知基本相符.     

基于图像置乱和小波变换的零水印算法

传统的数字水印方法在嵌入水印时都要对原始图像数据进行一定的修改导致嵌入水印图像的保真度下降.提出了一种基于仿射变换置乱与小波变换的零水印算法,该算法对嵌入的水印图像进行置乱,选择被嵌入图像的小波变换的低频子图与置乱的水印图像进行运算,对运算结果进行循环移位产生密钥图像.而小波变换的低频子图集中了图像的主要特征,所以该水印算法对各种攻击(例如:加噪,滤波,JPEG压缩,剪切)具有很高的鲁棒性,而且产生的水印为灰度图像而不是二值序列,具有很好的检测精度.仿真实验表明该算法的鲁棒性优于现有算法,而且在抗各种常见攻击方面性能良好.     

基于交叉熵的数字图像置乱程度评价方法

将交叉熵与图像的最优分块处理相结合,提出了一种基于分块交叉熵的数字图像置乱程度的评价方法。为了能用图像交叉熵反映出图像置乱效果,采用具有周期性的置乱变换进行实验,结果表明,该方法能够较好地刻画图像的置乱程度,反映了加密次数与置乱程度的关系,与人的视觉基本相符。而且对于不同的图像,该评价方法能在一定程度上反映了所用的置乱变换在各个加密阶段的效果。     

一种改进的Arnold Cat变换图像置乱算法

Arnold Cat变换是经典的图像置乱算法,但其存在密钥量小,置乱视觉效果差的缺点。同时置乱仅仅是重新排列图像各像素点的位置,像素值并没有发生改变,这样攻击者就可以通过统计分析等手段进行破译。针对Arnold Cat变换的不足,运用混沌理论,提出了一种基于均匀性的改进Arnold Cat变换置乱算法。仿真实验证明改进的算法具有密钥量大、置乱视觉效果好、图像的位置和像素值均发生本质改变等优点,增加了图像加密的安全性。     

基于位置和灰度变换的混沌图像置乱算法

在分析传统图像置乱方法不足的基础上,提出一种新的基于位置迁移和像素灰度变换的图像全局置乱算法.算法以图像矩阵的元素为单位进行置乱,采用不同的混沌序列对矩阵中每个元素的位置和灰度都进行了一次随机的改变,产生了图像全局置乱矩阵.变换矩阵形式不固定且不动点的个数为零,没有统一的迭代公式,达到了良好的图像置乱效果.同时,该算法具有较低的时间复杂度和较好的安全保密性能.最后,仿真和实验结果验证了本算法的有效性.     

基于有限整数域上的图像置乱加密算法

数字图像置乱技术,其主要目的是将一幅有意义的图像变成一幅杂乱无章的图像,用以增加数字图像信息隐藏算法抵抗非法攻击的能力,从而增加安全性。本文在基于有限域上的可逆变换思想,提出了一个可用于图像置乱的变换方法。该方法包含灰度变换和位置变换。同时讨论了该方法的安全性和置乱周期。从实验结果看,该方法置乱效果好,置乱周期长,易于实现。     

基于队列变换的数字图像置乱算法

提出了一种基于队列变换的数字图像置乱新算法。该算法克服了Arnold等置乱变换中存在取模运算,运算量大以及求逆变换困难的缺点。满足任意大小的数字图像进行置乱变换。与密码技术相结合,具有很高安全性,根据变换可以选择图像外的点为参照点的性质,性质密钥的选择具有无穷性,只要密钥的长度足够长,攻击者几乎无法攻破密钥。     

基于Arnold cat变换的图像位置均匀置乱算法

图像置乱算法Arnold cat变换存在密钥量小和通用性差的缺点,为此,从图像置乱的实质出发,提出均匀置乱的概念,并对Arnold cat变换进行了改进,提出图像位置均匀置乱算法。实验结果表明,新算法密钥量显著提高,置乱效果理想,同时可以抵抗剪切攻击。     

计算Arnold变换周期的新算法

Arnold变换的周期在图像置乱、图像水印和信息隐藏中具有重要的应用。为了更有效地进行图像置乱等操作,同时,为了进行Arnold变换在图像置乱等安全性的研究,需要更深入和全面地研究Arnold变换的周期及其规律性。为寻找更快地计算Arnold变换周期的新算法,应用迭代Arnold变换矩阵与Fibonaeei序列之间的关系,建立了通过Fihonaeci数特征计算Amdd周期的定理。根据该定理,提出了快速计算Arnold变换周期的新算法。实验结果表明,新算法与原算法相比在计算Arnold变换周期方面,速度有了很大提高。因此,新算法适用于快速计算Arnold变换的周期和用于图像置乱等操作。另一方面,所建立的定理在理论上也是有价值的。     

一种新的图像置乱方法

把二维图像矩阵堆积为三维矩阵,利用混沌序列具有容易生成,对初始条件敏感以及具有白噪声的统计特性等特点,提出了一种数字图象置乱方法:伪随机移位及函数处理的空间变换.该置乱方法在位置空间进行,具有随机性和变化的多样性,得出了较好的实验结果.     

基于Vigenère密码的数字图像置乱方法

数字图像的置乱技术是图像信息隐藏和伪装的重要的手段之一。该文基于经典的Vigenère密码理论,提出一种数字图像灰度置乱方法,给出利用这种方法进行数字图像置乱的算法流程。仿真实验及结果表明,经这种方法置乱后的图像直方图与白噪声图像的直方图相似度约为0.9,从而验证了该方法的有效性。通过对安全性能的讨论,以及与改进Grey编码进行灰度置乱方法的结果进行比较,证明该方法具有较好的实用性。     

基于混合混沌与扩展ZigZag的图像置乱算法

在分析了标准ZigZag变换的缺点后对其进行改进,提出了一种基于混合混沌系统与扩展ZigZag变换相结合的图像置乱算法。为避免单一混沌系统存在的"平凡密钥"现象,算法采用Logistic映射与Chebyshev映射按周期交替迭代的方式生成混合混沌序列,并利用其对原始图像按扩展ZigZag扫描后的一维序列中各元素加密,在恢复为二维图像后完成置乱。该算法具有运算量小、密钥空间大、可迭代及可适用于非方阵图像等优点,仿真实验结果表明,该算法具有良好的图像置乱效果与较强的抗干扰能力。