基于QDCT马尔科夫方法的彩色图像拼接检测

提出一种基于四元数离散余弦变换(quaternion discrete cosine transform,QDCT)的拼接检测方案.该方案充分利用了彩色图像三通道之间的相关性,减少了图像彩色信息的损失.将彩色图像进行QDCT得到变换系数,然后使用四元数马尔科夫方法提取特征,最后用支持向量机检测拼接图像.使用图像库CASIA TIDE v1.0和CASIA TIDE v2.0进行实验,所得准确率分别达到98.75%和96.78%,表明该方法优于大部分现有方法.     

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.     

采用纠缠私钥实现多方量子隐蔽通信

提出一种新的量子多方隐蔽通信方案,根据伪随机序列从共享纠缠密钥集中选择随机子集用于多方加密方案,利用量子信道噪声的掩盖将敏感信息伪随机旋转并伪装到量子纠错码中. 利用伪随机序列选择共享密钥子集补构造侦测子集,采用判断典型错误机制实现密钥的循环使用. 相比于其他隐蔽通信方案密钥消耗量大的缺点,该方案显著降低了密钥消耗,优化了共享密钥子集补判断典型错误的检测机制检测窃听的功能. 分析了抵抗特洛伊木马攻击的能力.     

基于迭代相位恢复和相位截断的非对称光学加密拓扑（英文）

基于迭代相位恢复算法提出了一种非对称光学图像加密拓扑.该系统通过在相位迭代恢复过程中使用相位截断和补偿来构造一个单向陷门函数,生成一对用于加密的公钥和相应的解密私钥,以一种非对称的方式实现原文和密文加密和还原.与传统加密方法不同的是,利用特定的光学6f系统,该加密方案可将原文图像加密隐藏到具有独立信息的实值密文图像中.将点对点的图像节点之间的图像加密进行拓展,可构成具有多种拓扑单元的光学图像加密拓扑.在拓扑网络中,每一幅图像可视为一个网络节点,它们既具有自身的信息值,也能实现节点之间的非对称转换和加密传输,实现快捷高效的图像存储和传输的同时也极大地提高了网络拓扑结构在应对噪声和许多已知攻击时的鲁棒性和安全性.数值模拟实验结果表明了该系统的可行性和有效性.     

基于迭代相位恢复和相位截断的非对称光学加密拓扑

基于迭代相位恢复算法提出了一种非对称光学图像加密拓扑.该系统通过在相位迭代恢复过程中使用相位截断和补偿来构造一个单向陷门函数,生成一对用于加密的公钥和相应的解密私钥,以一种非对称的方式实现原文和密文加密和还原.与传统加密方法不同的是,利用特定的光学6f系统,该加密方案可将原文图像加密隐藏到具有独立信息的实值密文图像中.将点对点的图像节点之间的图像加密进行拓展,可构成具有多种拓扑单元的光学图像加密拓扑.在拓扑网络中,每一幅图像可视为一个网络节点,它们既具有自身的信息值,也能实现节点之间的非对称转换和加密传输,实现快捷高效的图像存储和传输的同时也极大地提高了网络拓扑结构在应对噪声和许多已知攻击时的鲁棒性和安全性.数值模拟实验结果表明了该系统的可行性和有效性.     

基于混合密码算法的数据库加密技术研究

为了解决密钥管理和加解密引擎在数据库加密系统实现过程中的技术问题,讨论了密钥管理和加解密引擎在实现过程中的一些技术问题,提出了基于IDEA&RSA相结合的混合密码数据库系统加密方案,设计与实现了加密系统,并将其应用于高校科研管理系统,取得了较好的效果.     

七维CNN超混沌图像加密系统研究

针对低维混沌系统密钥空间小,安全性不强,流密码明文敏感性差等问题,提出基于七维细胞神经网络超混沌的图像加密方案.该系统密钥敏感性强,密钥空间大,加解密速度快,安全性更高.     

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.     

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.     

对偶四元数遥感影像区域网平差精度分析

根据几何代数理论,提出对偶四元数区域网平差方法,采用对偶四元数描述区域网像坐标系间的旋转和平移,对严格共线条件方程进行线性化,按照带有约束条件的间接平差进行迭代解算. 对偶四元数区域网平差模型法方程式的结构完全类似于传统方法,所需计算机内存单位由于边宽的增加而略有增加. 实验结果表明,对偶四元数区域网平差在影像的4个定点与中心布置控制点,能达到较高的测量精度.     

一种基于身份代理重加密的云数据共享方案

针对云存储环境对隐私数据安全共享的迫切需求,提出一种安全、高效的云密文数据共享方案.该方案利用基于身份的代理重加密技术,将隐私数据加密后上传到云存储服务器中.为了实现数据的安全分享,数据所有者可以生成一个重加密密钥发送给代理服务器.代理服务器利用重加密密钥将数据所有者的密文转化为数据共享者的密文,而代理服务器却不能读取加密的数据.该方案不需要使用公钥证书,从而缓解了传统公钥加密方案的繁琐公钥管理过程.此外,该方案在随机预言机模型下是可证明安全的,从理论上保证了云数据共享方案的安全性.     

基于QPCA的彩色图像复制粘贴检测

目前,大多数图像取证方法对彩色图像的处理是将其转换为灰度图像,从而导致了彩色图像的颜色信息不能被有效且充分地利用.针对此问题提出一种基于四元数主成分分析(quaternion principal component analysis, QPCA)的复制粘贴篡改检测方法.该方法充分利用了彩色图像的各个颜色通道及它们之间的相关性,能够有效提高篡改区域的识别度.运用基于图像块的检测方法,首先将图像分块后对所有块进行QPCA计算以提取特征,然后用字典排序获取相似块的移位向量,最后根据移位向量频数与阈值的比较确定篡改区域.实验结果表明,所提方法的误检漏检率低于现有方法,检测准确率有较大提高.     

旋翼无人机目标推力矢量最速趋近法

针对旋翼无人机轨迹跟踪任务,提出一种基于四元数等效旋转矢量的目标推力矢量快速趋近法,用以优化此类飞行器的轨迹跟踪控制方式.具体过程如下:由位置控制环生成主旋翼目标推力矢量,求出当前推力矢量到目标矢量的最小旋转矢量和姿态改变最小的变化四元数,进而得到目标姿态四元数,再以该四元数作为姿态控制环给定量,实现目标推力矢量快速趋近.仿真与飞控平台验证表明:该方法能使推力矢量以最优路径趋向目标矢量,减小了旋翼无人机姿态变化量,缩短了姿态跟踪时间.利用该方法优化设计了轨迹跟踪控制方案,与其他未经优化的有关方案相比,该方案整体计算量小,更适用于成本受限的低端嵌入式控制器.     

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。     

一种图像块旋转的马赛克拼图伪装隐写

为了提高无载体隐写效率以及隐写鲁棒性,提出了一种图像块旋转的马赛克拼图伪装隐写方法。首先在发送端将共享图像库中利用密钥随机选择的图像缩小并调整色调,再依据秘密信息和密钥对每个图像块添加随机旋转角度形成编码图像,最后将编码图像按规则排列产生含密马赛克图像;接收端依据密钥去除随机旋转,读取编码图像旋转角度获得秘密信息。实验结果表明,所提方法在嵌入容量方面优于其他无载体隐写方法,在鲁棒性方面也有良好的性能。     

基于块重构的加密域可逆信息隐藏

提出了一种基于块重构的加密域可逆信息隐藏方法。首先使用一种特定的加密方法对原始图像块进行加密,其中包括置乱和块重构,该方法能够有效地将冗余从最高有效位转移到最低有效位;其次将位平面划分为不重叠的均匀块和非均匀块,通过标签图对这两种类型的图像块进行区分及记录;最后在可嵌入信息的均匀块中嵌入相关辅助数据,并将秘密信息嵌入到剩余的可用块中。基于加密密钥和数据隐藏密钥的可用性,接收端能够可分离地实现准确提取所嵌入的数据以及无损地恢复原始图像。实验结果表明,该方法在一定程度上提高了信息嵌入量和直接解密图像的解密质量。     

应用二值图像信息隐藏技术实现彩色图像中的安全隐写

该文提出一种以彩色图像为载体的安全隐写方法,应用二值图像信息嵌入技术,将隐蔽信息隐藏在颜色分量的较高层位面中,可实现优良的隐蔽性和较大的嵌入量.所使用的二值图像数据隐藏方案包括一组完备的规则,能够准确判断边缘像素是否可承载嵌入数据,保证嵌入数据的无差错盲提取,并可引入密钥以增强安全性.实验表明,在彩色图像中数据嵌入量达到每像素1.5 bits时视觉不可察觉,峰值信噪比保持在40 dB以上,直方图无异常,并能抵御多种有效的隐写分析算法,兼顾了隐蔽信息容量和安全性.     

基于块分类的密文域多重嵌入可逆信息隐藏算法

针对现有密文域可逆信息隐藏方法中图像块利用不充分,使得嵌入秘密信息量不高的问题,提出了一种基于块分类的多重嵌入可逆信息隐藏算法。首先将原始图像用流密码加密,加密图像被分成若干个不重叠的块。然后,用最高有效位（most significant bit, MSB）自适应预测算法对块内的第1个像素和其他像素进行预测,将每一个块标记为可用块或非可用块。进一步对可用块进行重构嵌入,同时用中值边缘检测器（median-edge detector, MED）预测算法对非可用块进行二次嵌入,最终实现秘密信息的嵌入。当接收方接收到含密图像时,通过嵌入密钥实现秘密信息的正确提取,同时利用加密密钥恢复原始图像。实验证明,该文提出的方法在相同图像恢复质量的情况下能够显著提升秘密信息的嵌入量,在嵌入容量和图像恢复质量上均优于已有的方法。     

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.