基于Lorenz混沌系统的红外图像ROI加密算法

为了提高重点区域的监控安全性，改善图像整体加密速度慢的缺陷，立足于图像局部加密的快速处理方法设计，提出了基于图像感兴趣区域（region of interest，ROI）加密的概念。通过OSTU算法对红外图像进行ROI提取来确定加密区域；然后对Lorenz混沌序列进行数据处理确保序列的随机性，并利用处理后的Lorenz混沌序列对红外图像的ROI进行加密；最后与传统矩阵变换加密进行了详细的加密性能比较，并与其他3种加密算法进行了运算速度比较。实验结果表明，所提加密算法属于局部加密，与整体加密相比，其加密速度大幅提高，同时具有较高的密钥敏感性和较大的密钥空间。     

基于优化的分数阶混沌系统的数字图像加密算法

为了提高分数阶混沌序列加密图像的安全性,提出了序列互相关性和序列值的分布特性优化的Arneodo和Chen分数阶混沌系统。将优化后的Arneodo和Chen分数阶混沌系统应用于图像加密中,具体采用图像像素置乱和像素扩散的方法来进行图像加密。实验结果表明,优化后的Arneodo和Chen分数阶混沌系统序列互相关性和序列值的分布特性得到了明显提升,最终应用到图像加密中也得到了很好的加密效果。     

混沌函数对图像加密的一种方法

利用了R. Devany混沌理论构造了一种混沌动力系统,并用所生成的混沌序列对图像进行加密.由于混沌动力系统有很强的不可预测性,因此,混沌序列对图像加密能更好的抵御各种攻击.此方法具有加密速度快、安全性高特点.     

结合DNA编码和混沌的图像选择区域加密

提出一种可供用户自定义选择区域的图像加密方案.用户可通过鼠标选择或直接输入坐标数值的方法定义需加密区域,采用混沌系统产生密钥流,根据DNA编码思想依次对图像数据流进行随机置换加密.密文图像在传输之前使用可逆数字水印隐藏用户选择的图像区域信息,接收方收到密文图像后可直接提取该水印信息确定解密区域进行解密,而无需额外传输.测试和分析表明,该方案在满足安全性同时具有较好的灵活性和实用性.     

领域知识驱动的医学图像关联模式挖掘算法

根据医学图像领域的相关知识,提出了关键像素区域ROI的概念及其特征属性针对ROI聚类后的图像数据进行挖掘,提出了一种基于对FP-GROWTH算法改进的Diff-FP-GROWTH算法。最后,给出了该算法的实例分析和该算法的实际研究意义。     

利用MGSA算法的光学图像加密增强方案

针对JPEG图像加密方案的安全问题,在分析混沌映射和改进盖师贝格-撒克斯通(MGSA)算法的基础上,提出一种新的使用修改逻辑映射的图像加密方案.对图像生成的混沌序列进行置换、交换和随机扩散,在加密过程中进行交叉对比,并将混乱和扩散效应施加于图像上.文中分别从加密性、相关性、像素变化率(NPCR)和平均改变强度(UACI)等安全性指标对提出的方案与其他几种常用方案进行对比分析.实验结果表明,提出的光学图像加密方案具有更高可靠性.     

基于OpenCV的多重干扰点二维码图像检测研究

在快捷支付的生活中,手机扫描二维码图像时会因囊括其他非用户锁定的二维码而导致识别失败,用户需要重新扫描二维码才能解决该问题,降低了二维码使用的便捷率。本文提出了一种改进的轮廓定位检测方法,先将图像进行降噪处理和图像增强处理,然后再获取关键探测图形的位置,最后通过旋转与ROI区域选定生成标准二维码图像。实验结果表明,本方法可提高二维码图像的检测率。     

基于OpenCV的多重干扰点二维码图像检测研究

在快捷支付的生活中,手机扫描二维码图像时会因囊括其他非用户锁定的二维码而导致识别失败,用户需要重新扫描二维码才能解决该问题,降低了二维码使用的便捷率。本文提出了一种改进的轮廓定位检测方法,先将图像进行降噪处理和图像增强处理,然后再获取关键探测图形的位置,最后通过旋转与ROI区域选定生成标准二维码图像。实验结果表明,本方法可提高二维码图像的检测率。     

一种混沌加密设计与统计和熵分析

从理论上对一种基于扰动加密系统所产成的一个漏洞作了一系列分析,在此基础上给出了一种新的改进算法。这种算法通过对扰动长度的随机化,而使得这种信息加密更安全。另外将这样所生成的密钥流通过一种位操作,使该算法可产生伪随机序列。应用于图像加密的实验结果表明加密后图像像素值有类随机均匀分布特性和很高的信息熵。     

改进的Harris角点特征匹配算法在多镜头视频测井中的应用研究

图像拼接技术就是将若干张有重叠区域的图像按照一定的匹配原则配准,最后拼接成无缝的高分辨率的图像的技术。在侧向多镜头复合成像视频测井中,设备获取的井壁图像是一组等距序列图像,由多个镜头获取的序列图像需要进行图像的分割、去噪、畸变、拼接和融合处理,才能生成井下某一位置井壁的360°全景图。为了得到精准的拼接图像,本文提出了一种改进的Harris角点检测算法,完成图像的精确匹配,最后采用渐入渐出法实现了共同区域的平滑过渡,实现了图像的无缝拼接。     

特征增强的平滑区域篡改检测算法

针对移除图像平滑区域目标的篡改行为,提出一种基于轮廓特征增强的检测算法.首先对待检测图像进行滑窗式分块,逐块进行二值化轮廓特征提取,然后对提取的轮廓序列进行字典排序,最后通过对轮廓序列的匹配实现篡改区域的正确标注.实验表明该算法能有效解决平滑区域篡改痕迹检测的问题,且篡改图像经较低品质JPEG压缩后仍有较强的匹配能力.     

基于四元数旋转的改进彩色图像加密算法

图像加密是信息安全领域的重要内容之一.为此,提出一种基于四元数旋转理论的彩色图像加密方案,并给出了四元数旋转的详细定义及图解,把彩色图像的3个颜色分量作为一个整体进行加密,以实现同步处理.首先将原始图像分解成两个相同尺寸的子图像,并转化成纯四元数矩阵;然后运用四元数的旋转变换性质由给定初始密钥迭代产生大量加密时所需要的密钥,并通过迭代循环的结构体系实现加密.实验结果表明,该方案能够获得较好的彩色图像加密效果,具有较强的安全性以及较快的加解密速度.     

基于QR分解的NSCT域指纹图像脆弱水印算法

为保证指纹信息在网络传输中的安全性,提出一种基于QR分解的非下采样contourlet变换(non-subsampled contourlet transform,NSCT)域指纹图像脆弱水印算法.首先用Arnold变换和Logistic置乱对指纹水印进行双重加密待用.将宿主图像进行两层NSCT分解,提取出低频分量进行分块处理,对所有分块都进行QR分解,得到多个上三角矩阵.由于图像QR分解后大部分信息集中于上三角矩阵的首行元素,具有较好的信息保真能力,因此将加密后的指纹水印嵌入上三角矩阵.实验结果表明,该算法在保证不可感知性的前提下,对于常规图像处理和一般几何攻击都具有很好的脆弱性,并且能够精确地定位出篡改区域.     

对旋转和平移鲁棒的序列图像拼接算法

受分辨率和视角范围的限制,普通的图像获取设备通常无法拍摄到较大场景的图
像,而图像拼接技术可对获取的若干幅小视角场景的图像进行配准和融合得到一幅宽视角的
全景图像. 为此,设计了一种序列图像拼接系统. 针对近似仅存在二维平移的待拼接图像,采
取平移鲁棒的实时序列图像拼接方案,以傅里叶变换的相位相关法为基础进行拼接. 针对待
拼接图像间同时存在旋转和平移的情况,采取了基于Harris特征点检测的旋转和平移鲁棒的
序列图像拼接方案. 实验结果表明,所设计的平移鲁棒序列图像拼接方案能够实时拼接近似存
在二维平移关系的序列图像,但无法处理旋转;而旋转和平移鲁棒的序列图像拼接方案可在
线下非实时地处理同时存在平移和旋转仿射变换的序列图像拼接.     

周围神经MicroCT图像中神经束区域的自动分离

针对经过饱和氯化钙染色的四肢周围神经MicroCT扫描图像,提出了一种自动分离神经束区域的方法. 1)手工标注第1幅扫描图像中的神经束轮廓和非轮廓区域;2)采用稀疏自动编码机方法提取神经束轮廓和非轮廓的特征并训练神经网络,进而自动识别分离第2幅图像中神经束区域;3)将第2幅图像中的神经束轮廓作为标注样本去训练新的神经网络;4)不断循环该过程直至序列图像全部处理完成.实验结果表明,所提出的神经束轮廓自动分离方法可以达到手工分离精度的84.7%,处理完成522幅图像需要花费0.3～0.4 h.此外,该方法不仅能快速准确地分离出序列图像中的单根神经束,而且还能分离出分裂与合并阶段的神经束轮廓,具有比较强的适应性.     

大容量的密文域图像可逆信息隐藏算法

提出了一种新的用于加密图像的可逆信息隐藏算法.使用同一密钥对原始图像中每个不重叠分块中的像素进行加密,在保证原始图像内容安全的同时,利用块内相邻像素相关性特征和游程编码在加密图像中嵌入秘密信息.对于嵌入信息后的加密图像可直接用加密密钥解密,得到与原始图像视觉上相似的解密图像;也可以通过嵌入密钥正确地提取嵌入信息;在拥有这两个密钥的条件下,既可以正确地提取嵌入信息,又可以完全无误地恢复原始图像.实验结果表明:与已有方法相比,该方法不仅提高了加密图像的信息嵌入量,而且实现了原始图像的可逆恢复.     

按需发送的加密图像中的可逆信息隐藏

提出了一种新的加密图像中的可逆信息隐藏算法. 发送方对图像进行下采样并计算残差,得到子图像和残差两部分数据,再使用加密密钥对两部分数据分别进行加密后发送给服务器端. 服务器端对残差部分的加密数据进行算术编码,产生冗余空间并使用嵌入密钥隐藏额外数据. 接收端根据持有密钥的情况,从服务器端获取不同的数据版本. 与以往方法相比,所提出的按需传输数据的新机制可有效减少服务器传送的数据量,且在图像可无损恢复的前提下大大提高了数据嵌入率.     

改进块旋转和马赛克拼图的生成式伪装方法

结合块旋转和马赛克拼图的生成式伪装方法通过在嵌密位置放置与待隐藏秘密信息相关的圆形图像对秘密信息进行表达,会导致生成的马赛克图像的视觉质量较差,而较差的视觉质量也容易导致隐藏的秘密信息发生泄漏.为避免该问题,提出一种改进块旋转和马赛克拼图的生成式伪装方法.在该方法中,首先将多个灰度图像转换为圆形图像并按像素均值增序排列作为编码图像,将掩体图像直接通过误差扩散预处理转化为多级半色调图像;其次,通过随机坐标序列来决定秘密信息的隐藏位置,通过生成随机加密映射矩阵对秘密信息进行加密映射处理;最后,遍历掩体图像选取像素值对应的编码图像,对于隐藏和非隐藏位置,分别将编码图像旋转与秘密信息相关角度和随机角度,进而生成马赛克图像.在提取时,根据密钥结合质心旋转匹配策略以及区间认证策略对秘密信息进行认证以提高秘密信息认证的精度.实验表明,所提方法直接用编码圆形图像的旋转角度来表达秘密信息,在放置过程中始终选取以掩体像素值相对应的编码圆形图像来表达秘密信息,因而不会产生任何偏差,也不会导致任何视觉质量下降,具有良好的视觉质量.该方法引入了区间认证策略,具有较高的认证精度,所提方法具有较强的抗攻击鲁棒性且提取过程完全依赖于密钥,具有较高的安全性.     

基于非对称离散分数傅里叶变换双相位编码技术对二维条码图像加、解密的研究

在现有光学图像加密一种方法(分数傅里叶双随机相位编码技术)的基础上,提出一种改进的基于非对称离散分数傅里叶变换双相位编码光学加密方法,并用计算机模拟两种方法对二维条码图像进行加密、解密的过程,比较两种方法的仿真实验结果中两种方法的加密性能和解密图像的质量优劣.     

基于曲面插值的加密图像可逆信息隐藏算法

提出一种基于曲面插值的加密图像可逆信息隐藏算法.对原始图像进行加密,利用随机函数确定加密图像中的载体像素,根据载体像素取反位的不同采取不同的隐藏方法.对载密图像进行解密以确定载体像素,在载体像素5×5邻域中选取与载体像素距离最近的6个非载体像素,采用曲面插值的方法计算载体像素的预测值,应用该预测值提取秘密信息并恢复载体像素.实验结果表明,该算法提取秘密信息的错误率较低,恢复图像的视觉效果较好.