基于行列异或的Arnold双置乱图像加密方法

针对目前加密图像单一以及加密算法安全性不高的问题,提出基于行列异或的Arnold双置乱图像加密方法。实施过程：首先根据Arnold变换公式对图像进行灰度空间置乱和位置空间置乱,然后进行行按位异或操作,其次,将上述结果再进行一次位置空间置乱,最后再进行列按位异或运算。该方法有效增强了传统Arnold双置乱的置乱效果,使图像得到充分扩散,最终得到密文图像。实验结果表明,本文方法能实现等长和不等长图像的置乱,改善了常规Arnold方法的置乱效果,有效降低了图像相邻像素间的相关性,保证了图像传输过程中的安全性和鲁棒性要求。     

一种新的衡量图像置乱程度的方法

随着图像加密技术的发展,出现了各种各样的加密方法,其中有基于Arnold变换,仿射变换,Hilbert曲线,幻方,骑士巡游,Gray码,混沌序列和基于频域的置乱加密技术.但是却缺少一种能有效衡量这些方法的置乱程度及反映加密次数与置乱程度关系的标准.由于图像中相邻像素之间存在的相关性随着两者间距离的增加而减小,与原始图像相比置乱图像相邻元素的灰度值差值越大说明它的相关性越小,从而置乱程度也就越好.基于这一点提出了一种新的判断置乱程度的方法.实验结果表明该方法能有效衡量置乱程度及反映加密次数与置乱程度的关系.     

一种新的衡量图像置乱程度的方法

随着图像加密技术的发展，出现了各种各样的加密方法，其中有基于Arnold变换，仿射变换，Hilbert曲线，幻方，骑士巡游，Gray码，混沌序列和基于频域的置乱加密技术，但是却缺少一种能有效衡量这些方法的置乱程度及反映加密次数与置乱程度关系的标准。由于图像中相邻像素之间存在的相关性随着两间距离的增加而减小，与原始图像相比置乱图像相邻元素的灰度值差值越大说明它的相关性越小，从而置乱程度也就越好。基于这一点提出了一种新的判断置乱程度的方法，实验结果表明该方法能有效衡量置乱程度及反映加密次数与置乱程度的关系。     

一种基于混沌序列控制的3D cat映射加密算法

讨论并比较了3D cat映射与二维Arnold映射的差别,在此基础上改进了3D cat映射变换置乱方法,并利用复合混沌控制序列对像素灰度进行变换,从而实现图像像素位置和灰度值同时改变的加密效果.结果表明,这种加密方法具有较好的有效性.     

基于分块信息熵方差的图像置乱程度评估

将信息熵与图像的分块处理思想相结合,提出了一种基于分块信息熵方差的图像置乱程度评估方法.在详细阐述评估方法基本原理的基础上,通过仿真实验对同一图像基于Arnold变换的像素位置置乱、基于Logistic混沌映射的像素灰度值置乱及二者级联的像素位置与灰度值均置乱的3种图像置乱方式下的置乱程度进行评估和分析,并验证了所提方法的正确性与有效性.应用该方法进一步对多幅不同图像在同一加密算法下的密文图像的置乱程度进行评估,结果表明所提出的方法具有与原图像无关的特点,可以用于加密算法的安全性评估.文中方法原理简单,实现容易,且无需原图像参与,具有较好的实用性.     

基于Sprott-O混沌映射与Arnold变换的图像加解密算法

提出了一种新的基于Sprott-O混沌映射与Arnold变换的数字图像加密算法.算法利用Sprott-O混沌映射生成随机序列,将图像翻转、像素置乱与替代相结合,实现了图像的加解密过程.理论分析和仿真实验表明该算法实现简单,安全性高,密文对密钥很敏感,比仅对图像置乱加密更安全,加密效果理想.     

基于Arnold变换的图像置乱及其恢复

在利用Arnold变换的周期性来恢复置乱图像中,针对变换周期与图像大小不成比例的问题,通过对Arnold正变换进行推导证明,得出一种Arnold反变换的求解算法.算法能够随时从置乱图像中快速恢复出原始图像,而且无需计算该图像的周期.最后通过实验证明了算法的可靠性.     

一个基于DWT和改进Arnold置乱的数字水印算法

给出一种DWT和改进的Arnold图像置乱相结合的数字图像水印算法.在水印图像嵌入之前先对水印图像作改进的Arnold变换,对水印图像的位置和灰度做双置乱,然后用离散小波变换把原始图像分解成多频段的图像,使水印的嵌入和检测可分多个层次进行.实验结果表明,改进的置乱算法能在少量的迭代次数下达到较好的置乱效果,最终的水印图像具有良好的视觉效果和抵抗多种攻击的能力.     

基于广义Arnold变换与支持向量机的图像水印算法

提出了一种基于广义Arnold变换与支持向量机模型的图像数字水印算法.选定的二值水印图像经过置乱以后,水印的嵌入位置通过广义Arnold变换随机产生,利用部分选定位置图像块中像素之间的关系来训练支持向量机,并采用水印嵌入增强处理技术,加强了水印的嵌入强度.在训练好的支持向量机辅助下,水印的检测过程可以看作是嵌入算法的一...     

基于Arnold变换和混沌理论的图像加密算法研究

在充分考虑映射的混沌特性以及图像相邻像素间强相关性的基础上,提出基于Arnold变换和混沌理论的图像加密算法.具体的操作过程中,首先利用Arnold变换对图像进行全局置乱处理,然后利用Tent映射对置换后的图像进行混沌加密.实验结果表明:所提出的图像加密算法简便易行,鲁棒性好,安全性高.     

基于黄金分割-Lucas动态置乱与异扩散的图像加密算法

当前图像加密算法的每一轮像素位置置乱过程都是相同的,且扩散操作是有序的,降低了算法的动态性与随机程度,使得算法安全性不佳.为了解决这一问题,本文提出了黄金分割-Lucas动态置乱与异扩散的图像加密算法.首先,引入黄金分割序列与Lucas序列,基于2D Arnold映射变换思想,设计了动态置乱机制,根据不同的迭代次数,动态改变其置乱变换核,使得每一次像素置乱操作都是不同的,有效提高明文像素置乱度;联合Cosine映射、sine映射与Logistic映射,设计复合串联混沌映射,利用置乱密文的像素总量来生成复合映射的初始条件,输出伪随机序列,并构造量化函数,对其进行量化,获取一组密钥流;最后,对置乱图像像素进行分组,并结合密钥流,设计两个加密引擎函数,通过构造像素加密模型,分别对图像第一个像素、中间像素以及最后一个像素进行异扩散,完成图像的加密.实验结果表明,与当前混沌加密技术相比,所提算法具有更高的安全性与用户响应,具备更强的抗明文与抗噪声攻击能力.     

基于Arnold cat映射与ECC的图像加密方法

提出了一种基于Arnold cat映射以及椭圆曲线密码体制的图像加密算法.首先对图像用Arnold cat变换进行置乱,用Logistic混沌系统产生的整数序列替换Arnold cat变换的参数空间,从而抵制图像置乱部分的周期迭代攻击.再对图像像素依次用椭圆曲线加密体制进行加密,将置乱图像划分为大小相同的图像块,为每一图像块分配相同的密钥,在保证了安全性能的同时也大大提高了算法效率.理论分析和实验结果表明,该算法安全性能高,加密效果理想,是一种可靠的加密方法.     

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.     

Arnold变换在图像置乱中的应用研究

作为一种重要的图像加密技术,数字图像置乱近年来已成为信息安全领域的研究热点.对基于Arnold变换在数字图像置乱中的应用进行了研究,实现了Arnold置乱算法和置乱度,利用其周期性对数字图像进行了置乱和恢复,并且对该算法进行了攻击实验,最后实验验证.结果表明,应用Amold置乱方法对图像加密,可以有效地提高图像的安全性...     

置乱均匀性的优度拟合统计分析

借用数理统计中的方法,在"理想"置乱像素的随机变化和各像素灰度变化值相互独立的假设下,利用统计量评价合乎"理想"置换的程度.从某个小区域的像素灰度值的概率分布入手,提出基于2χ拟合优度统计量及其p值的置乱度评价方法,并对Arnold置乱、抽样置乱作出评价,实验结果表明,这种综合置乱度与人类感官知觉相符合,说明了该方法的有效性和实用性.     

基于离散余弦变换和Arnold变换的数字水印算法

提出一种基于离散余弦变换(DCT)和Arnold变换的数字水印算法.该算法首先使用Arnold变换对水印图像进行置乱预处理,然后对载体图像进行8×8的离散余弦变换,根据预处理后的水印像素值,调整DCT系数的大小关系.算法简单且易于实现,并具有较好的安全性、鲁捧性和不可见性.仿真结果证明该算法的有效性及抗JPEG压缩、低通滤波、剪切和噪声干扰能力.在版权保护方面具有一定的应用价值.     

基于Arnold变换的改进LSB水印嵌入方法研究

首先介绍Arnold变换原理及特点,通过其置乱过程的周期性作为加密与解密密钥,其次介绍了一种改进的LSB算法,结合Arnold变换与改进的LSB方法使嵌入的信息达到抗剪切和抗提取的双重保护作用。实验表明,该方法适用于灰度图像与彩色图像,既能有效地保护信息,也易于实现。     

基于小波变换和人类视觉系统的稳健水印算法

提出了一种基于小波和人类视觉系统的稳健数字水印算法,首先将宿主图像进行小波分解,根据人类视觉系统求出重要小波系数,然后将灰度水印图像通过Arnold变换进行置乱,最后将置乱后的水印信息加入到宿主图像的重要小波系数中.提取水印信号需使用置乱密钥.置乱密钥的使用提高了置乱算法的安全性,使水印的安全依赖于密钥.在小波域中利用人类视觉系统使嵌入水印的图像具有较好的鲁棒性.数值实验和理论分析表明,该算法针对各种攻击具有很好的鲁棒性和更高的安全性.     

一种基于超混沌的水印算法

提出了一种基于超混沌的小波域数字图像水印算法.首先利用改进的Arnold变换,对二值原始水印图像进行置乱,再产生一超混沌序列对其加密,然后将水印信息嵌入原始图像小波域的低频系数,使得水印方案具有双重安全性.实验结果表明,该算法对JPEG压缩、图像加噪、剪切等攻击方式具有较强的鲁棒性,并且实现了盲检.     

基于复合混沌加密的虹膜识别安全性研究

为保证虹膜信息在网络传输中的安全,提出Arnold变换与OCML混沌系统相结合,针对虹膜图像的复合混沌加密系统对虹膜信息进行加密.首先,利用Arnold变换置乱并混淆虹膜图像,然后通过镜像算法解决Arnold变换中零点不变性问题,最后对置乱后的虹膜图像通过OCML混沌系统进行加密.实验表明,该算法密钥空间大,统计特性好,密钥敏感性强,加密速度快,平均加密时间70 ms.