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.     

Arnold型置乱变换周期分析

Arnold变换是通信安全中数字图像置乱技术之一.在一定条件下,Arnold型置乱变换具有周期性,使得通信双方可以随机控制图像传输中变换的次数.为统一地分析各类Arnold型变换的周期性,首先建立整数矩阵模算术的基本法则,然后证明模N的Arnold型变换的周期等于以N的两两互素的因数为模的变换的周期之最小公倍数.问题于是归结为模是素数及其幂的情形.最后导出模取素数之不同的幂时相应变换周期间的关系,引入周期特征码的概念,获得对各类Arnold型置乱变换的周期的统一、规整而简洁的理解与把握.     

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.     

Arnold变换及其逆变换研究

Arnold变换由于具有周期性,被广泛地应用于图像加密.但在利用其周期性进行解密时,有时会比较费时,因此提出了一种Arnold逆变换算法;在此基础上,将其拓展到非方阵图像,即一般的矩形图像上,扩展了其在图像加密上的应用范围;最后在理论上将二维推广到n维Arnold变换及逆变换.     

基于Arnold变换和DCT变换的数字水印算法研究

提出了一种基于Arnold变换和DCT算法的数字水印算法.利用Arnold变换将水印图像变成无意义的图像,再对载体图像做DCT变换,将变换后的水印图像隐藏在DCT系数上,最后进行DCT反变换完成水印的嵌入.实验结果表明,该算法对于一般的图像攻击如滤波、噪声、剪裁有较好的鲁棒性.     

Arnold变换的周期及其应用

探讨了Arnold变换的周期性,主要结果包括:①通过构造一个整数序列{Gn}并研究Arnold变换的周期与该整数序列{Gn}的联系,获得了一些关于Arnold变换周期的新的性质,特别是文中得到的素数阶数字图像周期的上界比已有的结果更精确;②给出了计算Arnold变换最小周期的一种算法,实验结果说明该算法优于已有的一些算法.     

Arnold变换的周期及其应用

探讨了Arnold变换的周期性，主要结果包括：①通过构造一个整数序列{Gn}并研究Arnold埘变换的周期与该整数序列{Gn}的联系，获得了一些关于Arnold变换周期的新的性质，特别是中得到的素数阶数字图像周期的上界比已有的结果更精确；②给出了计算Arnold变换最小周期的一种算法，实验结果说明该算法优于已有的一些算法。     

小波变换和Arnold变换的数字水印技术

讨论了离散小波变换(DWT)、Arnold变换的基础,分析了它们的特点。给出了一种基于离散小波变换的多分辨率分解的彩色数字水印方法。进行水印嵌入前,利用Arnold变换技术对水印信息进行了加密,保护水印信息,增强了保密性。随后利用一种新的Arnold反变换进行反置乱,无需计算Arnold变换周期,用与Arnold变换相同的迭代次数就可以快速无误地实现了水印信息的恢复,大大的减少了计算量。实验证明,经本算法嵌入的水印图像具有较高的鲁棒性和稳健性。     

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Arnold变换和混沌序列的灰度图像置乱算法

Arnold变换是数字图像置乱中常用的一种方法。但是,Arnold置乱具有周期性,并且其周期有一定的规律。因此可以采用穷举法计算出置乱时使用的加密密钥,轻而易举的还原出水印信息,安全性不高。为此,本文应用一种改进的水印预处理技术,将混沌序列和图像置乱技术结合起来对灰度水印图像进行加密。实验结果证明了算法的可行性。     

基于三维Arnold变换的数字图像置乱改进算法

以图像信息安全问题为背景,从Arnold变换出发,首先讨论了二维Arnold变换.接着讨论了三维Arnold变换及其在n维上的推广.最后,提出一种基于RGB色彩空间的图像置乱改进算法.实验证明,该算法加密效果较好,应用于数字水印技术中能提高数字水印的鲁棒性.     

基于Arnold变换和DCT变换的图像水印算法

提出一种基于Arnold变换和DCT变换的图像水印算法.该算法使用Arnold变换对水印图像进行置乱处理,然后对载体图像进行8×8的DCT变换.实验结果表明,嵌入水印的图像在受到白噪声、低通滤波、压缩、剪切、旋转等不同方式的攻击后,仍能从载体中提取嵌入的水印,因此本算法对水印的攻击具有比较好的鲁棒性,尤其是具有十分有效...     

基于Arnold变换的图像加密研究

本文研究了Arnold变换在数字图像加密中的应用,该变换具有周期性,并使用MATLAB软件求解得到相应方块图像的周期,同时分析了变换次数与置乱度的关系。在此基础上对该算法进行了相应的改进,提高了该算法抵御非法攻击的能力,使得该变换在图像加密方面具有一定的可行性。     

基于新型Arnold反变换和DCT系数融合的信息隐藏方法

信息隐藏技术中广泛应用Arnold变换,传统的Arnold反变换迭代周期性长,运算效率低,因此引入一种新型Arnold反变换算法.新算法减少了反变换的迭代次数.在此基础上,结合图像融合技术和二维DCT变换,提出一种基于新型Arnold变换和DCT系数融合的信息隐藏算法.实验测试结果表明,该算法具有良好的隐蔽性和有效性,对于一般噪声和恶意攻击有一定程度的鲁棒性.     

基于压缩感知的图像水印算法研究

提出一种基于压缩感知和非采样Contourlet变换的数字图像水印算法.首先使用NSCT变换对载体图像进行稀疏分解,对低频系数矩阵进行Arnold置乱;然后采用高斯观测矩阵对系数矩阵进行压缩感知测量,在感知域(压缩信号)中进行水印嵌入;最后使用OMP算法恢复重组的低频矩阵信号,使用NSCT逆变换重构图像.算法中,测量矩阵同时充当了密钥的作用,增强了算法的安全性,此外Arnold变换也增强了水印的不可见性和安全性.仿真实验证明,所提算法对加噪、滤波、旋转具有较高的鲁棒性.     

基于混沌置乱的小波域位平面盲检水印算法

针对水印图像存在的安全性和鲁棒性问题,提出了一种基于混沌置乱与小波域位平面的水印嵌入与盲检算法.该算法用Arnold变换对水印图像加密,将置乱后的二值水印嵌入到小波变换低频子带的某个位平面中;提取时,先将待检测图像小波变换的低频子带系数表示成位平面形式,然后从嵌入时对应的位平面中提取出水印数据,再经过若干次Arnold变换即可恢复出原始水印数据.实验结果表明:当水印嵌入到中间位平面时,算法能获得较为理想的性能,并实现盲检测.     

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...     

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.     

基于矩阵变换的数字图像置乱技术

以图像信息安全问题为背景,在Arnold变换的基础上,提出了密钥控制下新的利用矩阵变换对数字图像进行置乱与恢复的技术.结果表明:在图像信息隐藏中,这种技术能达到较好的加密与解密效果,而且易于实现,具有应用价值.     

基于Arnold置乱的图像隐藏技术

介绍了信息隐藏技术的发展情况,重点分析了基于Arnold置乱的图像隐藏技术的数学原理,并说明了Arnold变换置乱的两种恢复方法。