基于Rossler变换的图像置乱算法

针对大多数图像置乱算法置乱速度不理想、置乱后图像直方图不变等问题,可以通过引入三维Rossler混沌变换解决以上研究难题.运用Rossler混沌变换产生Rossler随机数序列构建三角矩阵.利用三角矩阵相乘非奇异矩阵得到的还是三角矩阵,其矩阵的逆也是三角矩阵的原理来实现置乱.运用Matlab软件对典型的Arnold算法、抽样置乱算法与本算法在置乱速度、置乱主观效果方面进行了对比实验.通过对实验结果的定性和定量分析得出,本算法的置乱速度和置乱效果优于其他两个算法.利用Rossler混沌变换置乱可以对图像置乱效果提供安全性,同时该算法实现简单、计算量小,可以快速达到理想置乱的效果.     

一种新的n维广义Arnold矩阵构造方法及其在图像置乱中的应用

提出了基于具有输入密钥的等差数列来构造一类n维广义Arnold变换矩阵的方法,并给出了构造变换矩阵和逆变换矩阵的计算算法,算法仅与密钥有关,其时间复杂度相当于n(n+1)/2次乘法运算.在图像置乱时用该矩阵作为变换矩阵,采取图像位置空间与色彩空间的多轮乘积型双置乱,算法具有周期长和算法完全公开等特点,可有效防止多种攻击,增强了系统的安全性.此外,通过逆变换对置乱图像进行恢复,无须计算变换矩阵的周期.实验结果表明,该置乱变换算法效率高,安全性强.     

基于对角折叠位运算的图像置乱方法

为提高数字图像在传输中的安全性,将空间位置信息和空域灰度信息相结合,提出了一种数字图像置乱算法,该方法首先将图像矩阵偶数行、列元素互换,并逆序排列偶数行元素,从位置上初步置乱图像;然后将图像矩阵沿两条主对角线折叠对应像素异或后,对得到图像分块,对每一子块进行相同的对角折叠位异或操作,进而对图像进行灰度空间的置乱;最后再将图像矩阵奇数行、列元素互换后,奇数行元素逆序排列,加大置乱程度.初步实验结果表明,该方法置乱效果明显优于Arnold法、Hilbert法、基于最高有效位及混沌系统的置乱方法.     

一种新的适用于数字水印的图像置乱算法

提出了一种新的适用于数字水印的图像置乱算法,该算法基于幻方矩阵的特性,通过对图像中像素点位置的变换,消除像素之间的相关性,达到对原始图像的保护,并且与常见的幻方变换和A rno ld变换的置乱周期进行比较.实验证明,该置乱算法置乱周期短,应用于数字水印技术中能提高数字水印的鲁棒性.     

基于自生成模m单元矩阵的双置乱图像加密的快速算法

给出了一种双置乱图像加密快速算法。算法以生成的n维模m单元矩阵作为置乱矩阵,通过置乱图像像素的空间位置和置乱图像像素值相结合的双重置乱算法达到加密图像的目的。算法流程以数论知识为基础通过扩展密钥空间和扰乱图像的直方图提高了图像加密的安全性。图像加解密的效率也有较大提升。     

一种混沌系统图像全局置乱算法

利用混沌序列的易生成性、对初始条件强敏感性、类随机性以及整体的伪白噪声统计特性,提出了一种基于混沌系统的图像全局置乱算法.通过对矩阵中的单个图像元素置乱,形成图像置乱矩阵,并同时随机改变了图像的灰度值,具有良好的置乱效果.同时,该算法时间性能较好,而全局置乱矩阵的行和列的像素都显示出排列的强不规则性,因此,该混沌图像全局置乱算法具有较好的安全性.实验结果表明了本算法的正确性.     

一种基于改进的Fibonacci变换的数字水印算法

为提高置乱算法的安全性，提出一种广义的二维矩阵置乱算法．．该算法有多个可选的矩阵，通过逆变换实现图像还原操作，攻击者想破解置乱算法是十分困难的。将所选用的矩阵和迭代次数作为水印的密钥，提高了算法的安全性、实验表明，在不同图像处理和攻击下，该算法具有鲁棒性好、安全性高、提取水印时不需要原始图像等优点。     

基于图像位平面级的信息隐藏算法的研究

根据图像的灰度值表示范围,应用位平面分解的方法,将其转化为若干个二值图像,将需要隐藏的图像进行置乱后,用其替换某一个位平面,而隐藏到图像中去.提取时,将该位平面提取出来,并进行逆置乱变换,即可恢复隐藏的二值图像.该算法的特点是隐藏效果好,提取时不需要原始图像.在置乱时,以一维置乱算法为基础,提出了两种新的置乱算法,算法可适应用AM×N(M≠N)数据矩阵.除置乱效果好外,算法安全性也很高.     

基于傅立叶变换的图像置乱效果评价

目的 提出了基于傅立叶变换的图像置乱效果评价新方法,以便真实地评价图像置乱效果的好坏.方法 首先将置乱前后两图像分成大小相同的子块并对其进行傅立叶变换,其次利用置乱前后相同位置子块图像所对应频域系数来构造偏差矩阵并定义其离散概率分布,最后通过计算离散概率分布的信息能量作为图像置乱程度的评价.结果 给出一种新的置乱效果评价函数,不同算法置乱结果的评价表明本文方法是可行的.结论 提出的评价方法能够很好地度量图像的置乱程度,反映了加密次数与置乱程度之间的关系,与人的视觉基本相符.而且,对于不同的图像,该评价方法能在一定程度上反映所用的置乱变换在各置乱阶段的效果.     

复合混沌二级置乱图像加密算法研究

针对单一混沌映射所存在的稳定窗问题以及图像置乱加密计算量大的缺点,文章提出了一种基于复合 Chebyshev和Logistic映射的混沌二级置乱图像加密算法.算法根据密钥控制复合混沌序列的初始参数,并利用一级置乱产生的混沌序列作为二级置乱加密的初始值生成混沌二维矩阵,进而对图像进行位置和灰度的二级置乱加密.实验结果表明,该算法能有效改善单一混沌序列的稳定窗问题,具有良好的加密效果且计算量小,速度快,适用于实时加密.