隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和大數(shù)據(jù)的不斷深入,人們?cè)絹?lái)越頻繁地使用互聯(lián)網(wǎng)傳輸信息。在如今的快節(jié)奏時(shí)代,人們更喜歡快速地閱讀信息。而數(shù)字圖像具有生動(dòng)形象、直觀的特性,符合人們對(duì)信息的需求,數(shù)字圖像深受廣大網(wǎng)民的喜愛(ài)。隨之而來(lái)的是數(shù)字圖像在傳輸過(guò)程中的安全問(wèn)題日漸凸顯,非法分子利用開(kāi)放的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議中存在的缺陷,在傳輸時(shí)截獲信息,導(dǎo)致信息的泄露。因此,加密傳輸?shù)臄?shù)字圖像是避免信息泄露的重要手段。在有限的存儲(chǔ)空間和帶寬下,為了提高資源的利用率,通常需要在傳輸和存儲(chǔ)之前對(duì)圖像進(jìn)行壓縮。壓縮感知作為新的信號(hào)采集理論,能夠在采樣的同時(shí)完成壓縮,有效減少了存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬。而混沌系統(tǒng)具有對(duì)初始值和參數(shù)的敏感性、偽隨機(jī)性、確定性等優(yōu)良性能,不僅可以利用其產(chǎn)生的序列實(shí)現(xiàn)圖像像素位置或值的改變,還可以利用混沌序列構(gòu)造測(cè)量矩陣,因此混沌系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于圖像加密領(lǐng)域�；诖�,本文設(shè)計(jì)了圖像加密和密文域信息隱藏算法,主要工作和研究?jī)?nèi)容如下:1、提出了一種基于壓縮感知和三個(gè)改進(jìn)的低維混沌系統(tǒng)的雙彩色圖像加密方案。首先,利用明文圖像的相關(guān)系數(shù)、混沌系統(tǒng)和SHA-256哈希函數(shù)聯(lián)合生成密鑰流和測(cè)量矩陣;其次,從彩色圖像中... 

【文章來(lái)源】：河南大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

混沌系統(tǒng)的分岔圖

3基于壓縮感知的雙彩色圖像加密算法19圖3-3平面級(jí)的像素交叉置亂處理3.2.4生成用于像素?cái)U(kuò)散的密鑰流步驟1：根據(jù)公式(3-11)~(3-14)，將長(zhǎng)度為MN的混沌序列x"、y"、z"生成行擴(kuò)散中用于選擇行的位置序列randR、截?cái)嗟拈L(zhǎng)度序列l(wèi)enR、插入的位置序列InsR、截?cái)嗟奈恢眯蛄蠧utR。1001,1002,,10001001,1002,,10001001,1002,,1000",",",=sort,"desecend"mmmenRxyzVRrandRenR，(3-11)8"10mod1kklenRxN，(3-12)6"10mod11kkkInsRyNlenR，(3-13)6"10mod11kkkCutRzNlenR，(3-14)式中，k1,2,,10。類(lèi)似地，由公式(3-15)~(3-18)生成列擴(kuò)散中用于選擇列的位置序列randC、截?cái)嗟奈恢眯蛄蠧utC、截?cái)嗟拈L(zhǎng)度序列l(wèi)enC、插入的位置序列InsC。1,2,,/2501,502,,/4500801,802,,/4800",",",=sort,"desecend"NNNenCyzxVCrandCenC，(3-15)86round"10round"10mod61kkklenCxym，(3-16)77""10fix"10mod611kkkkkInsCroundyzxmlenC，(3-17)66""1010mod611""kkkkkkzyCutCfloorroundmlenCxz。(3-18)步驟2：對(duì)序列x"、y"、z"按照從小到大進(jìn)行排序，得到有序序列Valx"、Valy"、Valz"

4基于LSS型耦合映像格子和CS的彩色圖像加密算法39在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中，大小為256256的“Lena”、“Pepper”和“Airplane”圖像用作測(cè)試圖像，如圖4-4(a)~圖4-4(c)所示。本章算法設(shè)置的密鑰有0a0.539679834219085、0b0.462180275941123、0c0.820148815033439、03.810176309258324、00.023178130634437、B8和k=5。當(dāng)每塊的壓縮比r為0.4，即整個(gè)圖像的總壓縮比CR0.5時(shí)，使用本章算法的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4-4所示。從圖4-4(d)~圖4-4(f)所示的加密結(jié)果來(lái)看，密文圖像是類(lèi)似噪聲、無(wú)規(guī)律可循的隨機(jī)信號(hào)，且比明文圖像的尺寸小，有壓縮加密的效果。對(duì)應(yīng)的解密圖像(圖4-4(h)~圖4-4(j))幾乎區(qū)分不出與明文圖像的差別，表明所設(shè)計(jì)的解密算法有很好的重構(gòu)能力，能準(zhǔn)確地恢復(fù)出原始圖像，達(dá)到很好的解密效果。此外，圖4-5所示為L(zhǎng)ena圖像在使用不同的稀疏字典和重構(gòu)算法時(shí)，得到的PSNR測(cè)試結(jié)果。顯然，利用本章的KSVD學(xué)習(xí)字典和IRLS重構(gòu)算法，解密的圖像質(zhì)量更好。所以，本章所設(shè)計(jì)的算法是有效可行的。(a)Lena原始圖像(b)Pepper原始圖像(c)Airplane原始圖像(d)Lena密文圖像(e)Pepper密文圖像(f)Airplane密文圖像(h)Lena解密圖像(i)Pepper解密圖像(j)Airplane解密圖像圖4-4本章算法的加解密實(shí)驗(yàn)結(jié)果4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與安全性分析


本文編號(hào)：3060426