數(shù)字圖像具有表達(dá)信息形象直觀,包含信息量大等優(yōu)點(diǎn),是非常重要的信息形式在網(wǎng)絡(luò)上被廣泛傳播和使用,給人們的工作、生活帶來(lái)極大的便利。網(wǎng)絡(luò)的虛擬性、開(kāi)放性,使得圖像在傳輸過(guò)程中容易受到攻擊,給個(gè)人乃至國(guó)家造成難以估計(jì)的損失。對(duì)圖像進(jìn)行加密是保護(hù)圖像信息安全的一種有效手段,但因圖像具有信息量大、相關(guān)性強(qiáng)、存儲(chǔ)方式的二維性等特點(diǎn),研究和設(shè)計(jì)適合圖像的安全高效的加密算法變得至關(guān)重要。本文提出一種新的可以對(duì)圖像像素點(diǎn)位置和值雙重置亂的加密算法。為了進(jìn)一步提高算法的安全性,將新算法和混沌系統(tǒng)相結(jié)合,分別基于整數(shù)小波變換和Contourlet變換對(duì)彩色圖像實(shí)現(xiàn)加密,并從密鑰敏感性、直方圖、相鄰像素相關(guān)性等多個(gè)方面對(duì)算法進(jìn)行了性能分析,仿真結(jié)果表明,算法具有很高的安全性能。本文主要的研究工作:（1）提出了一種基于雙重置亂的彩色圖像加密算法。針對(duì)傳統(tǒng)的基于像素點(diǎn)位置置亂加密算法的不足,設(shè)計(jì)了基于像素點(diǎn)位置和值的雙重置亂加密算法,經(jīng)過(guò)與傳統(tǒng)算法對(duì)比分析表明,新的置亂算法具有更大的周期,安全性更高。為了使新算法的安全性進(jìn)一步提高,將新算法與一維Logistic混沌系統(tǒng)結(jié)合使用。（2）提出了基于整數(shù)小波變換的彩... 

【文章來(lái)源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：52 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.3位置置亂實(shí)驗(yàn)仿真圖

T 一定滿足：T ( M N)!，表2.1給出了三種置亂算法的周期比較結(jié)果，圖2.4給出了三種變換對(duì)Lena灰度圖像的置亂效果比較。表 2.1 不同變換的周期比較圖像大小 Arnold 變換周期 仿射變換周期 本文算法周期2 23 4 4

且從視覺(jué)上觀察，不需要很多的迭代次數(shù)，就可以達(dá)到很好的置亂效果，因于圖像加密，安全性更高。DSPV 算法之像素值置亂色圖像每個(gè)像素點(diǎn)是由紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三個(gè)色彩分量構(gòu)成，三都是介于 0～255 之間的正整數(shù)，可以用 8 位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，置亂加密之G、B 三個(gè)分量值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)表示成一個(gè) 3 8的二進(jìn)制矩陣，對(duì)此二進(jìn)本章所提變換過(guò)程進(jìn)行變換，究可以得到對(duì)彩色圖像像素值的置亂。例如：像某一點(diǎn)處三個(gè)分量的值分別為： R 150 ,G 180,B 220；經(jīng)過(guò)一次置亂 175, G 140,B 212，像素值發(fā)生了改變，過(guò)程如圖 2.5 所示：按行掃描還原成3*8 矩陣3*8 矩陣轉(zhuǎn)換成 5*5 矩陣

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于分?jǐn)?shù)階Fourier的雙混沌加密算法[J]. 汪樂(lè)樂(lè),李國(guó)東.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(S2)
[2]量子混沌和分?jǐn)?shù)階Fourier變換的圖像加密算法[J]. 謝國(guó)波,鄧華軍.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(17)
[3]基于2D Arnold混沌映射和初等細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的圖像加密算法[J]. 成建宏,朱從旭,牛夢(mèng)佳,張?zhí)烊?  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(08)
[4]基于復(fù)合混沌與仿射變換的彩色圖像加密算法[J]. 劉志軍.  山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(04)
[5]采用整數(shù)小波變換和多目標(biāo)遺傳算法的可逆灰度水印[J]. 邱群,馬小虎.  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2015(07)
[6]一種基于Zigzag變換的彩色圖像置亂算法[J]. 劉艮,蔣天發(fā),蔣巍.  計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2013(05)
[7]基于Arnold變換的改進(jìn)圖像加密算法研究[J]. 梁婷,李敏,何玉杰,黃克宇.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(11)
[8]基于仿射和復(fù)合混沌的圖像加密新算法[J]. 文昌辭,王沁,劉向宏,黃付敏,袁志樹(shù).  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2013(02)
[9]基于三維仿射變換的數(shù)字圖像置亂算法[J]. 文昌辭,王沁,丁華,苗曉寧,陶春生.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(12)
[10]圖像水印算法研究新進(jìn)展[J]. 張曉強(qiáng),王蒙蒙,朱貴良.  計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2012(04)

碩士論文
[1]Arnold置亂變換圖像加密算法研究[D]. 方毅.江西理工大學(xué) 2018
[2]基于HDFS的影像數(shù)據(jù)金字塔構(gòu)建及存儲(chǔ)技術(shù)研究[D]. 林峰.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于小波與Contourlet變換的圖像去噪方法研究[D]. 王兵捷.哈爾濱理工大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3340254