与JPEG压缩相结合的图像加密算法

基于混沌映射,提出一种与JPEG压缩相结合的图像加密算法。将像素点的RGB分量以8×8的子块为单位在行列方向上进行位置置乱,实现颜色分量重组,再进行JPEG压缩;完成DCT系数量化后,分别对DC系数和AC系数进行位置置乱,再对DCT系数的符号位进行随机修改,整个加密过程由混沌系统控制。理论分析和仿真实验证明,该算法加密效果好,密钥空间大、敏感性强,同时加密操作对压缩算法影响很小,加密后的图像仍然具有很高的压缩比。     

一种基于混沌的JPEG2000图像加密算法

首先设计出一个性能优异的基于混沌系统的矩阵置乱算法.由于JPEG2000图像小波变换后的重要信息多集中在小波系数的低频系数部分,图像加密算法只选择了小波系数的低频分量进行置乱加密.算法巧妙地避免了以往基于JPEG2000图像加密的一些缺点,很好地将加密、解密与图像的编码、解码相结合.最后,实验验证并分析了算法的可行性和优越性,实验证明该算法复杂度高、保密性好、加密效率高,而又未明显降低图像的压缩率,具有很好的加密特性.     

基于主成分分析的零水印算法

针对传统的数字水印方法,提出了一种基于主成分分量的零水印算法。该算法是对图像进行分块和主成分分析(PCA),得到图像的主要分量,然后将基于Logistic映射生成的混沌序列对图像的主要分量进行位置置乱,比较置乱后相邻主分量系数间的大小生成特征水印。当对待认证图像进行认证时,用同样的方法提取该认证图像的信息。实验结果表明,该算法具有无失真、鲁棒性好、简单易行及可操作性强等优点,并对一些常见的攻击,如JPEG压缩、剪裁、加噪、滤波等有很强的鲁棒性。     

基于混沌置乱和二维条形码的数字水印

提出一种基于混沌置乱和二维条形码的数字水印算法,算法以二维条形码作为水印信息,先利用混沌映射产生一个密钥来加密水印信息再对其进行交织、分块编码,然后对其按特定顺序排列等预处理过程与在充分考虑HVS特性的基础上自适应地将水印嵌入到宿主图像小波变换的低频系数上.仿真结果表明该算法在抵抗如JPEG压缩、剪切、旋转等攻击下具有较好的鲁棒性与不可见性.     

一种基于时空混沌系统的彩色图像自适应位级加密算法

基于时空混沌系统,提出了一种新的自适应的在位级进行操作的彩色图像加密策略。首先将原始明文图像转化为R、G、B 3个分量,接着采用自适应方法进行加密,即先用B加密R得到R′,用R′加密G得到G′,用G′加密B得到B′,用B′加密R′得到R″,如此循环一轮即得到加密后的密文图像。加密操作包括置乱和扩散,使用时空混沌系统CML对原始图像在位级进行置乱,然后采用Logistic系统对置乱后的二值图像进行扩散。混沌系统的初始值受明文信息的影响,使得算法对明文敏感。对密钥空间、图像直方图、密钥敏感性、相关性、信息熵、明文敏感性、密码攻击进行的测试和分析,证明了算法的安全性和高效性,其在图像保密通信领域具有巨大的应用潜力。     

基于混沌的DCT变换域数字水印算法

该算法一方面利用强混沌系统理论中的环形自同构系统对作为水印信息的二值图像进行置乱,另一方面对载体的灰度图像进行分块DCT变换,之后用JPEG标准中的较大压缩率情况下的量化矩阵量化DCT系数。用量化后不为零的DCT系数的统计特征来实现置乱后的水印信息的嵌入。结果表明,该算法较好地解决了鲁棒性（特别对JPEG压缩）和视觉不可见性。     

一种使用正交分形编码的彩色图像水印算法

传统的正交分形水印算法,很多情况下只是针对灰度宿主图像,且嵌入的水印多为随机序列或二值图像,实用性不强.当这些算法在处理彩色宿主图像时,通常采用的是将R,G,B三个分量单独处理的SFC方法,没能考虑到分量之间的相关性,因此算法的鲁棒性较弱.文提出一种在彩色图像中利用正交分形编码嵌入灰度水印的算法,该算法在对彩色宿主图像进行正交分形编码的基础上,考虑彩色图像R,G,B三个分量的相关性以及拼贴误差特性,通过变换函数以及修改分形编码参数来嵌入灰度水印.实验及应用表明,该算法隐蔽性强,并对剪切、涂抹、加噪以及JPEG压缩等具有较强的鲁棒性.     

基于混沌加密的DCT域灰度级盲水印算法

结合混沌序列的优良特性给出了一个简单有效的图像混沌置乱算法，提出了一个在未压缩灰度级水印数据量的情况下。基于调整载体图像DCT块系数与其对应8邻域块DCT系数均值的关系，自适应嵌入水印信息的盲水印算法。实验结果表明，该算法对JPEG压缩、裁剪等常见的图像处理操作有较好的鲁棒性。具有一定的实用性。     

基于FPGA的JPEG图像数字水印系统

设计了一种基于FPGA的JPEG压缩域数字水印系统,可在JPEG图像中实时嵌入水印信息.在对水印信息作二值化和Arnold置乱预处理后,通过改进的LSB嵌入算法将水印信息嵌入到量化后的DCT系数中,经熵编码后生成JPEG压缩文件,完成JPEG压缩域的数字水印嵌入.最后,采用FPGA开发板和上位机对本文设计进行软硬件联合...     

基于四元数的双彩色图像盲水印算法

提出一种基于四元数的双彩色图像盲水印算法。对载体图像和水印图像分别进行离散四元数傅里叶变换后,对水印图像频域的低频、中频和高频系数做混沌置乱处理,并利用脉冲编码调制方法,在载体图像的低频、中频和高频嵌入置乱后水印的相应频带系数,通过逆离散四元数傅里叶变换得到嵌入水印的图像。实验结果表明,该算法保证水印具有较高的透明性,对剪切、叠加噪声、JPEG压缩等常见的攻击具有较好的鲁棒性。     

基于混沌置乱和混合变换域的扩频水印方案

本文基于混沌置乱和DWT和DCT混合变换域提出了一种扩频数字水印方案，首先对原始水印信息进行混沌置乱预处理，然后应用扩频技术，选取m-序列作为扩频码，对置乱预处理后的水印信息进行扩频，产生扩频水印信息，在充分考虑人眼视觉特性的基础上确定扩频水印在DWT和DCT混合变换域的嵌入位置和强度，扩频增益因子的选取大小取决于所选用的DWT和DCT混合变换域系数的个数以及水印大小。实验结果表明，应用文中提出的基于混沌置乱和混合变换域的扩频水印方案，不但水印的安全性有了很大程度提高，而且对剪切、旋转等各种几何失真攻击和常见的信号处理如噪音、JPEG压缩和滤波攻击具有很强的鲁棒性，即使嵌有水印的图像遭受攻击后受损较严重，水印信息还是能够完好地提取出来。     

基于自适应稀疏变换的指纹图像压缩

随着指纹识别技术的广泛应用,大量指纹图像需要被收集和存储.在指纹识别系统中,对于大容量的指纹数据库,指纹图像必须经过压缩后存储以减少存储空间,本文提出了基于自适应稀疏变换的指纹图像压缩算法.该算法在离线状态下提取指纹图像特征训练超完备字典;在编码过程中,首先利用差分预测编码和稀疏变换将待压缩指纹图像转换到稀疏域,然后对直流系数和稀疏表达系数进行量化和熵编码,从而实现图像信息的压缩.实验表明,在中低码率段,本文算法相比于JPEG、JPEG2000和WSQ等主流压缩算法表现出更优越的率失真性能;在相同码率时,本文算法生成的压缩图像的主观视觉效果更好,指纹识别率更高.     

一种改进的K均值数字图像水印算法

提出了一种将K均值聚类方法应用到频域的图像水印算法。算法采用彩色图像作为原始图像,首先提取出原始图像的RGB分量,然后对不同的分量进行分块DCT变换,提取其中的DC分量,根据DC分量的大小进行聚类分析,得到其中数值较大的点用来嵌入水印信息,水印在嵌入之前进行置乱,以增强其安全性。仿真实验表明,水印是不可察觉的,并能有效地抵抗一些图像处理攻击,尤其对JPEG压缩具有良好的鲁棒性。     

一种格式兼容的JPEG彩色图像自适应加密算法

为了保障特殊格式图像的安全应用,需要针对其特点,深入研究与其格式兼容的图像加密算法。通过集成 JPEG压缩标准与自适应加密思想,提出了具有格式兼容特性的JPEG彩色图像自适应加密算法。该算法分别选取JPEG压缩过程中的直流系数和按曲折排序的前16个交流系数构造出对应的系数矩阵。在自适应加密框架下,利用混沌产生随机密钥流,实现对系数矩阵和直流系数符号的加密,保证密文图像不会泄露明文色彩信息。仿真实验和分析证明,该算法加密效果良好,对压缩效果影响很小,且具有格式兼容性和足够的安全性。     

基于邻域与FCM的多小波域盲水印算法

提出一种基于邻域与FCM的多小波域盲水印算法。该算法根据人类视觉系统的掩蔽性对多小波域的中频系数进行模糊聚类分 析,自适应地找到适合嵌入水印的纹理边缘子块,并结合子块的局部相关性嵌入二值水印图像。为保证增强水印的安全性和鲁棒性,在嵌入前将水印置乱,嵌入时重复嵌入水印。实验结果表明,该算法对JPEG压缩、剪切、锐化及边缘锐化、椒盐噪声、滤波等常规攻击有较强的鲁棒性。     

一种基于HVS的DCT域图像自适应数字水印新算法

本文提出了一种基于人类视觉系统（HVS）的DCT域图像自适应数字水印算法，该算法可对原始宿主图像进行分块DC了变换，使用Robert算子对每一小块追行边缘检测提取，采用确定数值作为阀值对图像块进行分类，从而对嵌入的水印强度进行调整。添加水印时，对二值水印图像进行Arnold置乱、降维预处理，并将此序列嵌入到每块的DC了低频系数上。仿真实验结果表明，本文实现的水印具有不可见性，且对于常见的JPEG压缩、噪声、裁剪等攻击具有较好的鲁棒性。     

基于DWT的彩色图像鲁棒盲水印新算法

本文提出了一种基于小波域低频系数量化的彩色图像鲁棒盲水印新算法.首先将RGB彩色宿主图像转换为YCbCr颜色空间,然后对亮度分量Y进行三层小波分解,采用适当的量化间隔对低频逼近子带LL3进行均值量化,根据量化系数的奇偶特性再与二值图像置乱转化后的水印序列进行异或运算,从而把水印嵌入到亮度分量的逼近子带中.仿真实验结果表明,本文提出的算法对JPEG/JPEG2000压缩、添加噪声、滤波、剪切、像素移位等多种攻击有较强的鲁棒性,透明性好,并且能实现水印的盲提取.     

具有鲁棒性与数据嵌入能力的JPEG压缩图像加密算法

针对JPEG图像加密算法引起的比特流大小增加与鲁棒性较差的问题,提出了一种具有鲁棒性与数据嵌入能力的JPEG图像格式兼容的加密算法。首先,利用AC系数抓取纹理信息并生成部分区域,基于该区域将DC系数编码;然后,使用8个不同的顺序扫描AC系数,选择其中比特流大小最小的顺序;之后,提取每块的AC系数,并且操作AC系数来增加置换的范围。算法的主要过程均具有可逆性,可成功提取嵌入信息并且完美地重建原图像。基于真实JPEG照片的实验结果表明,本算法对素描攻击具有鲁棒性,可抑制比特流大小增加且具有数据嵌入的能力。     

A chaos based image encryption and lossless compression algorithm using hash table and Chinese Remainder Theorem

A chaos based image encryption and lossless compression algorithm using hash table and Chinese Remainder Theorem is proposed. Initially, the Henon map is used to generate the scrambled blocks of the input image. The scrambled block undergoes a fixed number of iterations based on the plain image using Arnold cat map. Since hyper chaos system has complex dynamical characteristics than chaos, the confused image is further permuted using the index sequence generated by the hyper chaos along with hash table structure. The permuted image is divided into blocks and the diffusion is carried out either by using Lorenz equations or by using another complex matrix generated from the plain image appropriately. Along with diffusion, compression is also carried out by Chinese Remainder Theorem for each block. This encryption algorithm has high key space, good NPCR and UACI values and very less correlation among adjacent pixels. Simulation results show the high effectiveness and security features of the proposed algorithm.     

基于色差分析与JPEG2000的彩色图像编码

在RGB色彩空间,将彩色图像3个色彩分量之一用JPEG2000进行编码,该色彩分量与另两个色彩分量的差值依据其分布的均匀程度,用四叉树算法分割成若干个不重叠的子块,然后计算出每个子块的相关系数,由此对另两个色彩分量的编码就转变成对相关系数的编码.解码则是由JPEG2000的逆变换得到重构的色彩分量和重构的相关系数来实现.实验结果表明该方法不仅编解码速度快,而且信噪比、压缩比及视觉效果明显优于JPEG2000等算法的编码结果.