基于差异混合掩码与混沌Gyrator变换的光学图像加密算法

为了提高光学加密技术的抗选择明文攻击能力与未知攻击下的解密质量,该文设计了基于差异混合掩码与混沌Gyrator变换的光学图像加密算法。将输入明文转换成相应的快速响应码;考虑明文特性,根据Logistic映射,生成一个混沌相位掩码;同时,联合径向希尔伯特与波带片相位函数,将其与混沌相位掩码融合,构建了混合相位掩码;随后,利用明文图像迭代Logistic映射所输出的随机序列来计算Gyrator变换的旋转角度,结合混合相位掩码,对快速响应码进行调制,形成Gyrator频谱;引入等量分解技术,将Gyrator频谱分割为两个分量,并设置不同的阶数,形成两个差异螺旋相位掩码;利用奇异值分解(SVD)方法,将其中一个Gyrator频谱分量进行处理,并联合两个差异螺旋相位掩码,分别对其相应的正交矩阵进行编码;最后,通过组合编码后的正交矩阵与对角矩阵,基于可逆SVD技术,输出加密密文。理论分析了所提算法抵抗明文攻击和裁剪攻击的能力,以及加密结果针对密钥变化的敏感性水平。实验结果验证了所提算法拥有良好的安全性能。

     

基于螺旋相位变换和广义Fibonacci混沌的光学图像加密

为了解决光学加密技术中混沌序列分布不均匀,抗选择明文攻击能力弱以及菲涅尔域双随机相位编码系统对第1个衍射距离不敏感等问题,该文基于螺旋相位变换和新型广义Fibonacci混沌系统,提出一种光学图像加密算法。在菲涅尔域的双随机相位编码中对明文图像进行相位编码和螺旋相位变换,克服系统对第1块随机模板和衍射距离不敏感的缺陷,提高光学密钥敏感性。添加安全图像与明文进行加权干涉,进一步提高光学密钥敏感性和密钥维度。构造可产生均匀混沌序列的广义Fibonacci混沌系统生成随机模板,解决密钥体积过大分发传递困难问题,克服Logistic混沌分布不均匀的缺点,提高密钥传输效率及密钥敏感性。同时用明文哈希值SHA-256生成混沌初值和螺旋相位变换参数,使得密钥流随明文自适应变化,达到“一次一密”的效果,提高算法抵抗选择明文攻击能力和明文敏感性,雪崩效应更强。实验对比表明该算法明文及密钥敏感性高,密钥空间大,鲁棒性好,能有效抵御各种攻击,是一种高安全性的光学图像加密方法。

     

基于分块压缩感知和改进幻方变换的图像加密

为了提高多图像加密的安全性，同时解决多图像加密系统数据量大的问题，采用了基于分块压缩感知和改进幻方变换的加密方法。加密过程中，充分利用了混沌序列对初始值的敏感性，解决基于传统幻方变换的加密算法周期性的问题；结合分块压缩感知的方法，减少加密系统的数据量。对4幅256×256的灰度图像进行加密测试。结果表明，系统加密时间只需要0.98s，重建图像的质量高，相关系数值均高于0.99，峰值信噪比值均大于35dB; 该算法在减少加密系统的数据量的同时进一步提高了系统的安全性。该算法实现容易，能高效安全地完成多图像加密。     

基于压缩感知和变参数混沌映射的图像加密

为了减少加密图像的存储和传输负担,提出基于压缩感知(CS)和变参数控制混沌映射的图像加密算法。算法采用变参数控制混沌映射产生的测量矩阵对图像进行观测,选用与测量矩阵非相干的离散余弦变换(DCT)矩阵为稀疏基矩阵,使得压缩和加密同时完成。为了进一步提高加密算法的安全性,引入扰动因子使得加密算法的密钥与明文相关。同时,加密系统具有抗差分攻击的能力。另外,执行耦合的置乱扩散操作,使得置乱和扩散同时完成,更进一步增强了系统的安全性。加密图像的每个像素以8bit整型的形式输出便于数据的存储、显示和传输。实验结果表明,本文的加密算法是有效的和安全的。     

基于混沌算法及压缩感知的图像压缩加密算法研究

文章根据三个一维映射通过串联及并联构造了一维复合混沌系统,并提出结合压缩感知理论进行优化改进.利用两幅图像灰度级为256对改进后的算法进行仿真实验,仿真实验结果表明,改进后的算法具有良好的抗干扰能力,通过原图像和加密处理后的加密图像在直方图、相邻像素相关系数等对比分析可以看出,此次提出的加密算法具有非常好的效果.     

基于联合变换的混沌序列光学图象加密

利用混沌序列相位掩模对图象在联合变换相关器中进行加解密,方法具有很强的抗盲解密的能力,而且相位掩模可以重构,便于密钥的保存与传输。计算机模拟的结果表明了方法的可行性。     

基于矢量分解和相位截取Gyrator变换的图像加密

为了提高光学图像加密系统的安全性,采用了矢量分解和相位截取Gyrator变换进行图像加密。原始图像和随机相位函数叠加后做Gyrator变换,矢量分解将Gyrator变换域信息分解为一个随机相位函数和一个复函数。随机相位函数和复函数分别做不同变换角度的Gyrator变换后截取相位得到一个公钥和加密图像,截取振幅得到两个非对称相位密钥。进行了理论分析和数值验证,同时,设计了解密光学装置。结果表示:两个非对称相位密钥做为私钥,三个Gyrator变换角度做为额外密钥,这对增强系统的安全性是有帮助的。     

基于混沌卷积的光学图像分块加密方法

基于分块压缩感知理论和随机卷积理论,提出了一种基于混沌卷积的光学图像分块加密方法。首先将图像分为大小相同的分块子图像,针对每个子图像,利用级联混沌系统生成混沌相位模板和混沌振幅模板,将子图像与混沌相位模板进行混沌卷积;然后利用混沌振幅模板进行混沌下采样,获得加密压缩后的分块图像;最后将各分块加密图像复原为最终的加密图像。该方法每个分块子图像具有不同的加密密钥,以提高算法的安全性,混沌卷积过程中采用分数傅里叶变换替代傅里叶变换,以增大密钥空间。对加密方法的抗噪声攻击性、抗裁剪攻击性、统计特性、密钥敏感性等进行仿真实验,结果表明了该方法的可行性和安全性。     

基于序列变换的加密方法

本文提出了一种基于序列变换的加密方法，并说明了此法解密的困难程度，实例明该方法易于实现，有较高的实用性。     

基于小波变换的数字图像混沌加密

提出了一种基于小波变换的数字图像混沌加密算法,对图像进行小波变换,然后利用混沌对小波系数进行置换,最后进行小波逆变换得到密图。为提高混沌系统的复杂性和伪随机性,设计了一种新型变参混沌系统,并将其应用于加密算法中。仿真实验结果表明：这种加密算法加密效率高且加密效果比较理想。     

基于线性化的混沌压缩感知重构算法

随着信号的数据量和带宽不断增长,压缩感知作为一种新的信号低速率获取理论迅速成为信号处理界的热点。目前,压缩感知一般采用线性测量方式。混沌压缩感知是一种利用混沌系统实现非线性测量,非线性等式约束L1范数最小化实现信号重构的压缩感知理论;具有实现结构简单,测量数据保密性强等特点。但是,现有算法不能有效地求解非线性等式约束L1范数最小化,求解结果受到额外参数影响。该文通过对非线性约束线性化处理,将非线性等式约束L1范数最小化问题转化为一系列二次锥规划问题,利用线性化迭代二次锥规划算法进行求解,保证了算法的收敛性和提高了信号的重构性能。本文以Henon混沌为例,研究了频域稀疏信号的重构性能,数值模拟证明了该算法的有效性。      

基于压缩感知的彩色图像加密算法

随着网络技术发展,图像在传输中的安全问题逐渐引起了重视,图像相对于文本而言数据量大,相邻像素分布不均匀,且受到储存空间和传输通道限制经常需要进行压缩,传统的图像加密算法的安全性和压缩率不满足目前的图像加密需求,因此设计了基于压缩感知的彩色图像加密算法,首先重构了彩色图像加密信号,其次进行了加密映射变换,最后基于压缩感知设计了彩色图像加密框架,实现了彩色图像加密。进行实验,结果表明,设计的彩色图像加密算法的压缩率高,安全性能好,有一定的应用价值,可作为后续彩色图像加密的参考。     

基于混沌压缩感知和DNA编码的多图像加密算法

为了解决现有图像加密算法处理后的密文图像在传存储过程中带宽利用率低、 占据较大的存储空间等问题,提出了一种新的基于混沌压缩感知和DNA编码的多图像加密算法,可同时对多幅图像进行压缩加密为一幅密文图像.通过SHA-256安全散列算法产生内部密钥,实行一次一密,极大地提高了算法的安全性.相比于传统加密算法,密文图像空间利用...     

基于混沌压缩感知和深度学习网络的压缩感知新模型

文章提出了一种基于混沌压缩感知和深度学习网络的压缩感知新模型,称为混沌深度压缩感知模型。该模型将传统压缩感知中的迭代步骤转化为深度网络形式,并将相关混沌参数应用于测量矩阵生成和深度网络训练过程。混沌深度网络中的所有参数都将通过程序自动学习获取,不再需要人工设计。     

图像的混沌加密方法研究综述

本文介绍了图像加密技术的发展现状,对几种基于混沌序列的图像加密方法做了阐述,并对这些图像加密方法做了分析与比较,最后对图像的混沌加密方法的发展方向进行了探讨。     

基于混沌序列的加密图像隐藏方法

混沌序列仅依赖于初始条件，可以由确定性系统产生，而且具有白噪声的特点，非常适合于图像加密。本文以混沌序列构成随机相位列阵对相位型图像进行加密，将加密结果作为隐藏信息，进行图像加密隐藏，具有很高的安全性和实用性。计算机仿真实验验证了这一点。     

基于小波变换的超混沌系统图像加密

为了进一步加强保密通信的安全性,提出了一种基于FPGA硬件平台的多涡卷超混沌系统。这使得加密之后的图像更具有复杂性和不确定性。而且在加密处理之前对原始图像进行了小波变换处理,它能够去噪和对图像一定程度的压缩处理。实验结果表明该方案加密效果明显,图像还原程度高,达到了设计要求。     

基于图像置乱技术融合FRFT的光学图像加密

针对二维图像加密系统的安全性问题,本文提出一种融合分数傅里叶变换和图像置换技术的光学图像加密方案。首先,使用jigsaw变换算法将原始图像分解成若干子图,并随机平移子图;然后,利用Arnold变换对图像像素进行置乱;最后,采用分数傅里叶变换加密置乱图像,并迭代重复这些过程。将jigsaw排列指标、Arnold频率和分数傅里叶阶等参数组成一个密钥空间,通过仿真实验在光学实现方面评估算法性能。实验结果表明,本文提出的方案具有很好的灵活性和鲁棒性。     

一种基于Zigzag变换及混沌序列的图像加密方法研究与实现

给出一种在二维小波分解基础上,应用Zigzag变换和混沌序列相组合对数字图像进行加密的方法,可以达到密码学中混淆和扩散的目的。该方法应用二维小波分解算法分解明文图像,首先对分解的全部频率系数进行Zigzag变换,再应用变换后的系数进行重构,得到一次加密结果,然后对其应用混沌序列设计算法进行再次加密,从而完成图像的最终加密。解密是加密的逆过程。把该算法分别应用于彩色图像的R,G,B层,达到了对一幅彩色图像加密的目的。仿真试验结果证明了该方法的有效性,分析表明该方法有很大的密钥空间,且具有一定抵抗恶意攻击的鲁棒性和抗统计攻击的能力。     

基于MATLAB的光学图像加密解密技术

为保护图像信息在通信的传输过程中不被未授权的人员轻易的获取.图像加密解密技术应运而生,并得到长足发展.文章根据对常用的图像加密技术的探索,设计并实现基于混沌理论、像素级别打乱和隐写术的图像加密算法.利用MATLAB软件对图像像素打乱后,与生成的混沌序列按位异或得到加密图像,最后再将加密图像隐写入载体图像中从而完成最后的...