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.     

一种双混沌映射的图像加密算法

提出了一种基于双混沌映射的图像加密算法,由Chebyshev映射和Logistic映射配合产生位置置乱矩阵和像素置乱矩阵,通过对像素位置置乱和像素值扩散过程进行两轮操作完成图像加密。实验结果表明,该算法加密效果较好。     

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。     

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.     

参数化二叉树编码实现加密图像可逆数据隐藏

为了提高数据嵌入容量,提出了一种基于参数化二叉树编码的加密图像可逆数据隐藏新方法。该方法的系统由图像所有者、数据嵌入者和授权接收者三方组成,其中,图像所有者采用特殊的图像块随机调制和置乱对原始图像加密并上传;由于加密操作很好地保留了图像块的像素相关性,数据嵌入者可在加密域充分利用图像块相关性,通过自适应选择参考像素来预测同一图像块的其余像素得到预测差值,再使用参数化二叉树编码进行无损压缩生成嵌入空间,实现大容量数据嵌入;授权接收者可正确提取嵌入数据或无失真恢复原图像。仿真实验结果表明：所提方法提高了嵌入容量,且可用于医学、云服务、军事等众多领域。     

参数化二叉树编码实现加密图像可逆数据隐藏

为了提高数据嵌入容量，提出了一种基于参数化二叉树编码的加密图像可逆数据隐藏新方法。该方法的系统由图像所有者、数据嵌入者和授权接收者三方组成，其中，图像所有者采用特殊的图像块随机调制和置乱对原始图像加密并上传；由于加密操作很好地保留了图像块的像素相关性，数据嵌入者可在加密域充分利用图像块相关性，通过自适应选择参考像素来预测同一图像块的其余像素得到预测差值，再使用参数化二叉树编码进行无损压缩生成嵌入空间，实现大容量数据嵌入；授权接收者可正确提取嵌入数据或无失真恢复原图像。仿真实验结果表明：所提方法提高了嵌入容量，且可用于医学、云服务、军事等众多领域。     

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.     

分数阶jerk系统的混沌控制(英文)

一个分数阶jerk模型被引入。基于量化理论证明一类分数阶jerk系统解的存在和唯一性,通过分数阶的霍尔维斯判据及混沌存在的必要条件,计算出一致系统与非一致系统混沌存在的最小分数阶阶数。运用反馈控制的方法实现分数阶JERK的混沌控制,数值仿真例子说明获得的结果是有效的。     

二次Arnold变换图像置乱加密算法

为了提升图像置乱效果和置乱性能,对原始图像进行分块削弱了图像邻域像素的相关性;打乱分块图像的位置消除了图像块的空间相关性.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,从而能够取得更好的加密效果.     

基于位平面-块置乱的图像加密算法安全性分析

针对基于阿诺德变换的加密算法(Arnold transform-based encryption method,ATBEM)提出一种基于图像块均方根的已知明文攻击方法.首先利用加密前后明文图像0、1分布比例不变的特征估计出位平面置乱顺序,恢复原始像素的值;然后根据块置乱和块内像素置乱保持像素值恒定不变的特性,定义图像块均方根特征以查找和估计块置乱矩阵.分析讨论了图像块置乱加密的安全性能,结果表明:对于图像块置乱加密,图像越平滑分块越小,破解所需的明密文对数越多,已知明文攻击难度越大.实验结果验证了图像纹理越复杂,攻击效果越好,在分块大小为2×2的条件下,攻击者仅需已知一对明文-密文对即可破解块置乱加密50%以上的图像内容,因此ATBEM加密算法难以抵抗所提出的已知明文攻击.     

新分数阶混沌系统及异结构同步

文章提出了一个新的分数阶三维混沌系统,利用分数阶稳定性理论给出证明,画出其吸引子相图验证了其具有混沌学行为;同时也在理论上证明了该系统与分数阶chen系统异结构同步,并运用matlab软件数值模拟仿真得出误差系统演化曲线图,充分说明了两系统达到有效同步.     

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。     

五维混沌Chen系统的电路实现及其控制方法分析

在研究Chen系统的基础上,通过增加两个状态环节,新构建了一个五维混沌系统.提出了基于Mathmatic环境下的模型仿真以及EWB电路仿真软件下的电路设计过程.并对该五维系统采取了自适应反馈控制,有效地控制了系统的混沌.从理论分析、数学计算以及模拟电路实现等方面,分析该系统的基本动力学行为,并证实它具有一定的实用价值.     

经典物理层高速密钥分发研究进展

信息加密传输是网络空间安全的核心问题,根据香农“一次一密”理论,安全加密要求随机密钥安全分发.随着光通信速率的不断提高,信息加密传输亟需高速密钥分发技术.近年来,研究者不断探索基于经典物理方法的密钥分发技术,以期实现与现有通信网络相兼容的高速密钥分发.目前,主要方法包括光纤激光器参数随机选择、物理不可克隆函数、光纤信道噪声和混沌激光同步等.该文介绍了上述4种方案的基本原理及主要研究进展,指出了混沌激光同步密钥分发方法最具高速率潜力,并分析了这个方案尚需解决的关键科学问题.     

基于安全水印的三方交易系统

针对电子商务中三方交易存在的问题,提出基于安全水印的三方交易系统.在买卖方水印协议中加入第3方,卖方将所拥有的图像委托给服务器,让服务器与买方进行交易.首先依靠同态加密和扩频,在卖方的原始图像中嵌入服务器的水印,并将含水印的图像发送给服务器.服务器接收到图像后,先通过扩频抖动调制嵌入用于追踪非法传播时锁定可疑买方的定位水印,然后与买方执行基于同态加密的买卖方水印协议.在电子商务平台三方交易中,基于安全水印的三方交易系统不仅可保证服务器和买方不被陷害,而且可追踪非法传播的买方或服务器,为大用户群提供安全交易方案.     

一种改进型Bao混沌系统的Multisim电路仿真

通过对Bao系统的结构分析和动力学行为特性的研究,新构造了一类含绝对值项和常数项的新三维连续自治混沌系统。通过混沌系统的稳定性理论及数值计算等手段分析了新系统的基本动力学特性,运用Multisim软件搭建了模块化模拟电路。结果与数值仿真一致。     

抗打印扫描攻击的大容量文本水印

DOI: 摘要： 在分析现有文本水印算法的基础上,提出一种大容量且抗打印扫描攻击的文本水印算法. 该算法首先对文本图像进行字符切分,以字符复杂度为标准选择嵌入字符和调整字符,然后以打印扫描不变量为基础,通过建立量化函数翻转单个字符像素以嵌入多位水印信息. 该方法能降低整体的字符翻转量,减小文本图像的失真程度. 实验表明,文中方法可有效提升水印嵌入容量,并能抵抗打印扫描攻击,达到在纸质文本中嵌入水印的目的.     

直升机桨叶图像中圆形标记点圆心检测及修正方法

视觉测量直升机高速旋转桨叶形变常采用基于圆形标记点的测量方法,但该方法中圆形标记点具有低曝光、小目标和投影不对称等特点,极易产生标记点漏检和圆心坐标误差的问题。为减小漏检、修正圆心坐标误差,提出了一种直升机桨叶图像中圆形标记点圆心检测及修正方法。首先,提取图像中局部极值中心的像素坐标,并依据阵列排布结构滤除干扰,获得所有圆形标记点极值中心的像素坐标;其次,以各极值中心的像素坐标为圆心,与相邻极值的最小距离为直径,建立圆形ROI （region of interest）区域,在ROI区域内并行分水岭变换和最小二乘法圆拟合得到圆心;再次,采用透视变换建立该图像与垂直相机光轴的同相位桨叶图像（正面图像）的投影映射关系,再采用LM （levenberg-marquardt）优化求解投影映射矩阵;最后,将该图像转换为正面图像进行圆心检测,再将该圆心坐标逆变换得到精确圆心坐标。实验结果表明,本文检测方法准确率和精度分别达98.89%和0.191 mm,已应用于直升机高速旋转桨叶运动轨迹和形变的高精度视觉测量。