利用复合混沌系统的图像加密方案研究与设计

该文提出了一种利用复合混沌系统加密图像的方案,该方案采用Baker映射对图像像素位置进行置乱;Liu混沌系统对置乱后的图像像素值进行替代加密;置乱与替代迭代k轮。解密过程是加密过程的逆。实验结果表明该方案具有良好的密码特性:密钥空间大、安全性高等优点且算法的运行时间短,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性,相邻像素具有零相关特性,且密钥与明文相关。     

基于多维混沌系统组合的图像加密新算法

提出了基于多维混沌系统同时对图像像素位置置乱和像素值加密的新算法。利用广义Arnold映射对图像像素位置进行置乱；利用三维Liu混沌系统产生的混沌序列得到整数密钥序列，对置乱图像像素值逐个进行加密。实验表明这种加密算法具有密钥空间大、安全性高的优越性，加密图像像素值具有类随机均匀分布特性，相邻像素具有零相关特性。     

一种基于统一混沌系统的图像加密新算法

提出了一种新的基于统一混沌系统的图像加密新算法。首先,利用统一混沌系统的二维序列排序后的位置编号置乱图像像素位置。然后引进三个辅助密钥,将统一混沌系统输出的三维混沌序列两两异或后得到的混沌密钥序列对置乱图像进行逐像素加密。实验和分析结果表明：算法具有良好的像素值混淆和扩散性能,具有抵抗强力攻击的足够大密钥空间,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性,且相邻像素具有零相关特性。这些结果表明了所提出方案的安全性很高。     

基于三维的多混沌JPEG图像加密算法

描述了基于三维的多混沌系统的图像加密算法。该算法利用多种混沌加密系统把图像切分成三维矩阵系统,在三维空间里对图像置乱变换,然后由多个混沌系统输出的三维混沌序列分别实现空域彩色图像三基色逐像素替代变换。研究结果表明,该算法具有良好的像素值混淆、扩散性能和较大的抵抗强力攻击的密钥空间,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性,且相邻像素的值具有零相关特性,证明了所提出方案具有较高的安全性。     

基于Gray变换的图像置乱改进新算法

文章提出了一种基于Gray变换的图像置乱改进新算法,首先对原始图像进行Gray变换,然后对变换后的图像进行Zig-Zag扫描,再对每个像素值和它前面相邻的像素值进行按位异或运算,同时对运算的结果进行像素值的交叉换位,提高抵抗破译攻击的能力。实验结果表明,该算法与传统的图像置乱算法相比,置乱后的图像不仅直方图发生了显著改变,而且置乱图像的统计特征更像白噪声,更加适用于图像文件的加密传输和秘密图像信息置乱预处理。     

改进的Fibonacci双置乱图像加密算法

图像置乱是实现图像加密的重要手段之一,其最终目的是改变图像像素的位置关系或者灰度值信息,改变图 像的统计信息,从而达到图像加密的目的。为提升图像置乱效果和置乱性能,从均匀分块的角度出发,提出了一种改 进的Fibonacci双置乱图像加密算法。首先采用均匀分块算法对原图像进行分块,使每个分块图像内的所有像素充分 扩散到其他各个图像块中,以有效地}i}J弱图像相部像素的相关性;然后对每个图像块利用Fibonacci算法做像素位置 置乱,以解除图像块的空间相关性;最后对整幅图像采用Fibonacci算法做像素值置乱,解除图像的色彩相关性。实验 结果表明,该算法从本质上降低了图像内部相邻像素的相关性,有较强的抵御裁剪和常见噪声攻击的能力,利用双密 钥提高了加密系统的安全性。     

基于离散Hopfield网络的混沌图像加密算法

混沌图像加密算法在进行图像像素值置乱时,大多采用像素值整体处理的方式,因此难以抵抗已知明文攻击。针对该情况,提出一种基于离散Hopfield网络的高维混沌图像加密算法。使用R?ssler三维混沌序列中的两维动态调整所有像素每个比特位的置乱权值及阈值,实现图像像素值置乱,剩下的一维用于图像像素位置置乱,由此提高破译难度。实验结果表明,该算法可抵抗差分攻击和统计分析,鲁棒性较强。     

一种新的基于双混沌系统的图像加密方案

提出了一种新的基于双混沌系统的图像加密方案。把Chen’s系统和Logistic映射结合起来产生随机性更加良好的三维混沌密钥序列,并从密钥序列中通过采样提取出新的用于加密的序列。提出了图像置乱算法和替代加密算法,利用Logistic映射产生的一维混沌序列来实现像素位置的置乱,像素值加密算法采用按分组进行加密和二次加密来对像素值进行加密。通过实验测试表明：算法具有良好的像素值混淆和扩散性能,有较强的抗统计攻击的能力和足够大的密钥空间,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性,且相邻像素具有零相关特性。这些结果表明了所提出方案有很高的安全性。     

基于Logistic混沌序列和位交换的图像置乱算法

在分析传统迭代型图像置乱方法不足的基础上,提出一种新的基于混沌序列和位交换的图像置乱算法.算法根据各像素点的位置,采用不同的Logistic混沌序列和像素值的二进制序列进行异或操作改变图像像素值,并利用图像本身的自相关性进行加密,不需迭代,经过一次运算即可得到加密图像.仿真实验结果表明,该算法可有效地实现灰度和彩色图像置乱,并能较好地抵抗椒盐和裁剪攻击,在效率上也优于迭代型置乱方法.     

一种基于新的混沌系统的彩色图像加密算法

为克服现有的图像加密算法由于使用一维混沌系统所导致的安全性低的缺陷,基于新的三维混沌系统,本文提出了一种彩色图像加密算法。该算法首先利用混沌序列对图像的像素位置进行置乱处理,打乱彩色图像各颜色分量的像素位置;在此基础上,对置乱后的彩色图像进行像素值的扩散处理,通过使用混沌序列和异或、取余运算,改变置乱图像每个像素点的三基色像素值,从而得到最终加密图像。实验结果表明,本文所提出的彩色图像加密算法具有密钥空间大、敏感性强和安全性高等特点。     

基于小波变换和重力模型的混沌图像加密算法

随着网络技术的应用和发展，图像数据安全性引起了社会的关注。提出了一种新的基于小波变换和改进的重力模型的图像加密算法。该算法利用SHA3-256生成三维Logistic混沌系统的初始值及改进的重力模型的重力系数，使算法与原始图像密切相关，增加了算法的明文敏感性；对图像进行小波变换，用三维Logistic混沌系统分别对低频系数和高频系数进行置乱，再进行小波逆变换；最后，用改进的重力模型进行像素值扩散。实验结果表明，该算法密钥空间大且可有效抵抗各种攻击。     

基于混沌细胞自动机的图像加密算法

提出了基于耦合混沌和触发细胞自动机的图像加密算法。首先用耦合混沌系统对图像进行加密,然后用耦合二维细胞自动机再次加密,最后用混沌序列对图像进行置乱。加密过程中同时运用了分组加密和流加密方法。仿真实验结果表明,该加密算法实现简单,扩散和混淆效果比较理想,有较强的抗攻击能力,具有良好的加密效果。     

基于FAST特征的快速图像拼接系统研究

随着应用需求的增多,图像拼接技术已经成为虚拟现实技术、计算机视觉技术、计算机图形学以及视频处理等领域的一个重要研究课题。主要以FAST特征为核心,提出了一种基于FAST特征的快速图像配准系统。该系统首先通过FAST特征进行配准,然后通过改进的RANSAC算法增加配准准确率,最后通过加权融合完成图像拼接。实验表明,该系统有较好的适应性和稳定性,对图像的旋转、仿射变换均不敏感,能够较好地完成有重叠区域图像的拼接工作;同时该系统有较大的速度优势。     

基于聚类和马氏距离的多角度SURF图像匹配算法

对具有不同旋转角度和变化的图像进行匹配是图像识别中的技术难点,SURF算法在多角度图像的特征点检测和匹配过程中存在易受噪声点干扰、产生误匹配从而导致匹配效率低等不足。结合聚类和马氏距离,提出一种改进的多角度SURF图像匹配算法。首先利用聚类算法对原有算法提取的特征点进行噪声剔除处理,生成新的特征点数据集;然后利用马氏距离能够有效考虑整体相关性及其具有仿射不变性等特点,将SURF算法中的欧式距离用马氏距离替代。实验应用于多角度图像匹配时,改进算法较原SURF算法在匹配效率和准确率上有明显提高。     

一种运动模糊图像的复原法

被摄物与相机之间的相对运动往往会造成图像的运动模糊，给图像的识别带来不便。为了恢复这些模糊图像，文中提出了一种运动模糊图像的复原法。它利用了双线性插值及模糊方向上微分图像灰度值(绝对值)之和最小的方法来求出运动模糊的方向，其次运用传播波方程对任意方向上的匀速直线运动模糊进行恢复。将此方法应用于一个具体的实例当中，发现效果明显，由此可看出此方法是十分有效的。     

A chaotic image encryption algorithm based on zigzag-like transform and DNA-like coding

This paper proposes an encryption algorithm that uses the initial values and parameters of the chaotic system as the key, and mainly uses the similar deoxyribonucleic acid (DNA-like) coding method and the similar Zigzag (Zigzag-like) transform to encrypt the image. Firstly, the image is pre-scrambled by the method of Zigzag-like transformation, and then the second scrambling is performed by a sorting scrambling algorithm with identification value. Secondly, the image is diffused by DNA-like coding method. Finally, the image is again diffused using the ortho exclusive OR (XOR) method with chaotic perturbation terms. The experimental results show that the chaotic image encryption algorithm proposed in this paper has satisfactory results. In addition, the algorithm is compared to the previously proposed chaotic image encryption algorithm for the Zigzag transform method or the deoxyribonucleic acid (DNA) coding method. The contribution is to improve the Zigzag transformation method and the DNA coding method, so that it has the advantages of higher security and higher sensitivity. It can also effectively resist exhaustive and differential attacks with better statistical characteristics.

     

基于自动识别的自动打靶机器人系统

开发了一种基于图像识别的自动打靶机器人系统.该系统利用OV7670摄像头获取靶面图像,经过图像处理及靶面识别后得到射击成绩.本系统完成了对图像的采集 、识别 、判靶算法的研究,综合运用图像灰度化 、二值化 、阀值分割等图像预处理方法,采用局部特征识别的算法进行靶面检测,应用灰度特征识别光斑区域,以STM32F407单片机进行实时处理 、控制触摸屏显示环数.     

基于SVD的彩色图像盲水印算法

为了更好地保护数字产品的版权,本文提出了一种提升小波变换与奇异值分解相结合的彩色图像数字水印算法。提升小波变换运算速度快,能够对任意尺寸图像进行变换;奇异值分解具有几何不变性,并且体现图像的内蕴特性。算法充分利用提升小波变换和奇异值分解的优良特性,选择彩色图像的蓝色通道进行水印嵌入。首先对原始图像进行多级提升小波变换,然后选取中低频子带进行奇异值分解,将灰度水印图像进行Arnold置乱后分成四个部分嵌入所选子带的部分奇异值矩阵中。在水印提取时不需要原始载体图像,更加有利于实际中的应用。实验表明,该算法具有良好的透明性,而且对大部分常见攻击及几何攻击有很好的鲁棒性。     

基于阈值与人眼特性的小波图像压缩算法

针对图像传输数据量大的问题,通过结合小波变换的高效性与普遍性,提 出了一种基于阈值与人眼特性的小波图像压缩算法,在图像的低频子带中通过结合阈值与人 眼的视觉敏感度,提出了阈值保留算法;而图像的高频子带则是通过结合小波变换后各子带 的方向性,并根据小波幅角的不同提出了边缘保留算法;在保证图像质量的同时减少了图像 中的冗余信号。实验结果表明,新方法能够实现上述目标且具有低耗时的优势,在图像压缩 领域具有较好的发展前景。     

基于DSP+FPGA结构图像处理系统设计与实现

为了实现视频图像的实时处理，采用基于DSP FPGA的线性流水阵列结构，用现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理，并结合大规模可编程逻辑阵列CPLD进行逻辑控制，实现了视频图像的采集和目标提取的视频数字图像处理系统。介绍了该视频图像处理系统的硬件组成、工作原理和各种视频跟踪算法的应用。该系统与计算机联结，配以适当的图像处理软件和开发系统，即可形成一个通用的实时图像处理平台。