一种基于混沌排序的数字图像置乱算法

介绍了混沌系统理论和几种典型的一维混沌系统。利用混沌的特性提出了一种新的基于混沌排序的图像置乱算法,算法首先由密钥生成足够长的伪随机序列,根据伪随机序列变换图像的像素位置,并设置标志位,解决了由于混沌序列产生相同的数值,所造成图像置乱位置的冲突。为了解决明文攻击的问题,对置换像素地址后的图像进行扩散处理。由于混沌系统产生的混沌序列具有极不规则性,并需要密钥解密,所以基于混沌排序的图像置乱算法具有较高的安全性。     

基于bit级全置乱的混沌图像加密算法

针对图像传输的安全性问题,提出一种基于bit(比特)位级全置乱的混沌图像加密算法。先把明文图像基于bit位分解成8个二进制图像,并把它们进一步转化为三维二进制矩阵。接着,利用Chebyshev混沌映射生成的混沌序列,对三维二进制矩阵进行bit级全置乱,置乱后的三维矩阵经过合并计算,得到置乱后的二维图像。最后,对置乱后的图像像素进行线性扩散,得到最终的加加密密文。Bit级全置乱不仅置乱了原始图像的像素位置,同时也改变了像素值,联合像素的线性扩散,有效地提升了加密安全。数值实验结果显示该方法具有较高的安全性,可以很好地应对各种恶意攻击。     

基于压缩感知的图像混沌加密算法

为实现图像的同步加密与压缩,将压缩感知理论与混沌理论相结合,提出了一种兼顾压缩性能与安全性能的加密方案。该加密算法采用置乱-测量矩阵观测-置乱-双向扩散四级加密,采用离散小波变换(DWT)并设定合适的阈值对明文图像进行稀疏化操作,然后进行置乱-测量矩阵观测-置乱-双向扩散操作,得到密文图像,加密过程中,将混沌参数作为密钥,通过混沌系统产生伪随机序列作为置乱、构造测量矩阵和扩散过程中的密钥流,实验结果表明:图像在加密过程中,在保证图像信息质量的前提下,提高了加密和解密的速度,验证了本方案的可靠性、安全性以及鲁棒性。     

基于遗传算法与混沌系统的图像加密算法研究

本文结合混沌系统和遗传算法所生成的密码流,提出一种有效的图像加密算法。该算法对个体使用适应函数排序选出最佳结果,由部分个体的基因组成输出的子密钥序列来对图像进行加密。经过实验分析,该算法比普通伪随机序列生成器产生的密码更加复杂和具有随机性,限制了攻击者进一步推断全部密钥的可能性,保证了算法在抵抗已知明文攻击时的有效性,最终达到不易破解的高安全性加密效果。     

基于卷积神经网络的混沌序列图像加密算法研究

图像中包含了很多机密和重要信息,因此保证图像安全性具有重要的现实意义.一般混沌加密算法处理后,图像仍然呈现一定程度的周期性等,安全性不足.为此,结合卷积神经网络对一般混沌加密算法进行改进,提出一种基于卷积神经网络的混沌序列图像加密算法.该算法研究分为三部分,首先将明文图像处理成混沌序列图像,包括像分块、混沌系统处理和伪随机序列生成三步骤,然后利用卷积神经网络对混沌序列进行训练,消除混沌序列的周期性,最后对混沌序列图像进行扩散处理,改变原始图像像素值,进一步实现加密处理.结果表明:与3种传统图像加密算法以及一般混沌加密算法相比,所研究加密算法应用下,信息熵最大(8.591),峰值信噪比最小(8.755),说明加密效果更好,保证了图像信息的安全性和机密性.     

基于细胞神经网络的图像混沌加密算法

提出了一种基于五维细胞神经网络的图像加密算法。该算法利用细胞神经网络混沌特性,生成混沌序列,采用置乱-扩散-置乱机制,置乱算法与明文信息相关联。通过实验仿真,进行安全性能分析证实了该算法的可行性。     

一种基于外部密钥和密文反馈的混沌密码新算法

提出了一种基于逐段线性混沌系统的图像加密算法。通过对外部密钥的映射,分别产生系统的初值和参数值,根据图像大小经16个逐段线性映射迭代出足够的密钥流,并引入密文反馈机制,对图像像素值逐个进行多轮异或加密。实验表明,这种加密算法使密文对明文和密钥都充分敏感,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性。而且算法具有密钥空间大、加密速度快的优越性。     

基于Logistic映射的动态密钥加密算法

混沌序列具有类随机性、对初始条件极度敏感性、遍历性和非周期性等特点,展现出优良的密码学性能。该加密算法通过Logistic映射产生混沌序列,并将混沌序列映射为64位二进制序列,结合DNA序列变迁重组算法和DES算法对64位明文分组进行加密,DES初始密钥处于动态变化中,能有效地抵御穷举攻击和选择密文攻击等多种攻击手段。     

基于非线性科学的数字混沌理论在计算机设计图像加密中的研究

提出了一种用于图像加密的基于非线性科学的数字混沌理论算法。利用外部密钥的映射生成对应的加密系统初始参数,然后利用图像的大小生成大量的密钥流。本文算法引入了密文反馈机制,这样加密算法对明文以及密钥的敏感性得到了提高。依所安全性的等级可以对加密轮数进行调节。实验表明,本文的算法对密钥以及明文有着非常高的敏感度,并且具有较好的统计表现,在算法的运行上,有较高的运算效率。这种效果是由于本文的算法引入了反馈机制,使得加密算法算到改进,提高抵御攻击的能力,使系统的安全性得到提升。     

基于改进CCS-PRBG的图像加密算法研究

随着信息技术的高速发展,现有的图像加密算法已经无法满足图像数据加密的需求。本文基于图像加密现状和混沌序列密码技术,在双混沌系统伪随机比特发生器技术基础上,提出了一种基于改进CCS-PRBG的图像加密算法,首先对比特位平面进行分解,再对每个比特位平面进行置乱,然后对每个比特位平面进行流密码加密最后合并加密后的比特位平面得到加密图像。实验结果表明,本文提出的基于改进CCS-PRBG的图像加密算法安全性能良好,值得推广使用。     

基于混沌的数字图像加密综述

为了研究混沌系统在数字图像加密环节已经取得的成功经验和在实际应用中遇到的问题,将混沌系统应用到图像置乱归纳出主要的设计理念和设计思路,对混沌的图像加密发展进行简要综述,分析讨论图像置乱的各种方法和基础理论知识和设计规程,同时提出了以前的置乱方法和相关加密算法存在的不足。介绍了混沌作用于加密系统的一般思路和应用混沌进行加密时应注意的几个问题,依据自己的研究针对现在存在的问题提出新的混沌图像加密置乱的方法和技巧,对混沌提出了灰度替换和像素置乱算法的评估标准等新见解,对混沌应用图像加密时应避免地问题和混沌系统与图像加密系统融合的基本思路作了简要的介绍,从新的视角和高度分析评估像素值置乱计算与灰度值替代,对以前的评估标准进行改进,最后对混沌图像加密系统的发展前景进行展望。     

基于FPGA的LOGISTIC混沌序列的图像加密技术

随着电子技术及网络的高速发展,数字信息的保密技术成为了现代通信的一个重要环节,本文采用了一种基于LOGISTIC混沌序列理论的图像加密技术.并通过双Logistic混沌序列发生器产生混沌序列,对图像像素值置乱和图像像素位置置乱实现图像的加密,并通过FPGA给出了硬件实现.     

基于双混沌的数字图像加密算法的研究

针对传统混沌映射加密算法在对图像加密存在的缺陷,提出一个基于双混沌映射的图像加密算法。首先采用基于分数阶的Fourier变换对图像进行置换矩阵,其次是采用混沌映射来决定各像素被修改的次序;最后产生密钥序列,对置换后的图像进行处理,得到密文图像,仿真结果表明,该算法可以获得较好图像加密效果。     

基于海明码纠错的测控软件数据库编码信息智能校验方法研究

为了提高测控软件数据库编码信息智能校验和纠错能力,提出基于海明码纠错的测控软件数据库编码信息智能校验方法。构建测控软件数据库编码信息的私钥和公钥联合编码机制,在传输链路层中进行多次重传自适应加密设计,采用明文序列进行编码信息的随机线性编码和移位设计,采用海明码纠错的方法进行数据库编码信息的传输校验位控制,对每个加密编码按位异或处理;在混沌密钥和线性规划映射机制下实现测控软件数据库编码信息智能校验和海明码纠错。仿真结果表明,采用该方法进行信息检验的纠错能力较好,测控软件数据库编码信息抗干扰和抗攻击能力较强,具有很好的信息隐写性能。     

用于图像篡改检测和恢复的半脆弱水印研究

随着网络技术的飞速发展,数字图像也得到了广泛的应用,然而人们在获取便利的同时,很多非法的篡改、复制图像作品也变得极其简单。为了保证内容的真实性,开始尝试研究半脆弱水印技术。主要研究半脆弱水印的生成、提取、嵌入,以及嵌在水印图像中的置乱与恢复,利用图像像素点的变换来实现置乱。本文采用Arnold置乱函数对水印图像进行置乱操作,可以利用它的周期性取适当的N值恢复出原始水印图像。在MATLAB工具基础上实现。且具有良好的结果。Arnold置乱函数不仅逻辑简单,实现方面,还可以降低系统的复杂度。     

一种改进的基于二维混沌映射的图像加密算法

二维混沌映射通过对图像的拉伸和折叠处理,实现图像的混沌加密。对二维混沌映射图像加密算法进行分析,提出了一种改进算法,该算法利用混沌系统产生的二值序列作为密钥,把原长方形图像增补成正方形图像;然后利用二维混沌映射加密算法对该正方形图像进行加密。通过改进使该算法适合于长方形图像的加密。仿真试验验证了改进算法的安全性。     

一种图像数字水印算法研究

为实现数字水印的隐蔽嵌入,提高水印鲁棒性和信息量,基于小波离散变换(DWT)、非下采样Contourlet变换(NSCT)和奇异值分解(SVD)提出了一种数字水印算法。利用Arnold变换实现水印图像的置乱加密;通过NSCT处理载体图像得到大小相同的低频子带,对该低频子带进行小波分解,然后进行SVD;确定嵌入强度,并将置乱的水印信息嵌入到奇异值中,重构低频分量;通过小波逆变换和NSCT逆变换实现水印嵌入。实验结果表明,在保证水印嵌入信息量前提下,该算法能够满足水印的隐蔽性;同时可抵抗噪声、滤波、压缩、剪切、旋转等攻击,鲁棒性较强;PSNR值在30 d B以上,NMSE值均在0.2以下。所述图像数字水印算法具有很好的鲁棒性、不可见性以及抵抗各种攻击的能力,对数字产品的版权保护具有促进作用。     

一种基于置乱和奇异值分解的鲁棒水印算法

本文针对数字水印的抗攻击性问题,提出了一种新的基于置乱和奇异值分解的算法.算法首先将水印和载体图像同时进行置乱加密,再将置乱后的图像进行分块,然后对每块进行量化奇异值分解,在特征域嵌入水印.将双置乱技术引入分块量化奇异值分解方法中,进一步提高了奇异值分解算法的鲁棒性.其中,采用分块和置化特征矩阵的方法不用计算整个图像的SVD,大大缩短了水印嵌入和提取的时间.     

一种图像加密算法的研究

传统中的图像加密主要采用混沌映射的方法对其进行加密,但由于混沌自身的局限性影响了算法的加密效果,本文在Baker加密算法研究的基础上,通过二维映射扩展到三维进行图像加密,并进行了混合迭代,仿真实验在相关性分析、统计分析和隐蔽性攻击三个方面说明本文算法具有很好的可行性。     

基于小波变换的数字图像水印算法的研究

提出一种猫脸（Arnold）置乱方法进行加密,以增强水印系统的安全性,再将载体图像进行小波多分辨率分解,由于嵌入低频子带的水印容易被提取,高频子带水印的鲁棒性不好,所以提出在宿主图像小波域的中频子带的适当系数嵌入水印信息,以达到优势互补。水印的嵌入采取量化调制的方式,使水印实现盲提取。