Arnold型置乱变换周期分析 被引量：30

1

作者 黎罗罗 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期1-4,共4页

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Arn... 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。 展开更多

关键词 数字图像置乱 ARNOLD变换 信息隐藏 周期特征码

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二维非等长图像置乱变换 被引量：26

2

作者 邵利平 覃征 +1 位作者 高洪江 衡星辰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1290-1294,共5页

传统的2维图像置乱变换一般用于正方形图像处理,对宽高不等的矩形图像,需进行正方形扩展,或使用高维置乱变换阵置乱.本文对此问题做了改进,提出了一种新颖的2维非等长图像置乱变换,给出了周期存在判据,用以选择合适的置乱系数,使得在不... 传统的2维图像置乱变换一般用于正方形图像处理,对宽高不等的矩形图像,需进行正方形扩展,或使用高维置乱变换阵置乱.本文对此问题做了改进,提出了一种新颖的2维非等长图像置乱变换,给出了周期存在判据,用以选择合适的置乱系数,使得在不增加额外存储空间和计算代价的基础上,可用于非等长图像置乱,并且存在可恢复周期.实验表明所提方法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 图像置乱变换 非等长图像 ARNOLD变换 图像加密

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二维Arnold变换及非等长图像置乱变换 被引量：20

3

作者 李永逵 冯乔生 +1 位作者 周粉 李强 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第13期3133-3135,共3页

二维Arnold变换因对于等长数字图像都存在变换周期,而常常应用于等长数字图像加密过程中的置乱变换过程。但对于非等长数字图像其变换周期一般不存在而不应用于图像加密过程。给出并证明了采用二维Arnold变换对数字图像进行置乱变换时,... 二维Arnold变换因对于等长数字图像都存在变换周期,而常常应用于等长数字图像加密过程中的置乱变换过程。但对于非等长数字图像其变换周期一般不存在而不应用于图像加密过程。给出并证明了采用二维Arnold变换对数字图像进行置乱变换时,使变换周期存在图像高和宽需满足的充分必要条件,找到并证明了一个对任意高宽的数字图像都存在置乱变换周期的变换矩阵。该变换矩阵可广泛应用于对任意尺寸数字图像的置乱变换过程。 展开更多

关键词 图像置乱 ARNOLD变换 普适变换 变换周期 图像加密

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一种改进的Arnold Cat变换图像置乱算法 被引量：13

4

作者 张健 于晓洋 任洪娥 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第35期14-17,共4页

Arnold Cat变换是经典的图像置乱算法,但其存在密钥量小,置乱视觉效果差的缺点。同时置乱仅仅是重新排列图像各像素点的位置,像素值并没有发生改变,这样攻击者就可以通过统计分析等手段进行破译。针对Arnold Cat变换的不足,运用混沌理论... Arnold Cat变换是经典的图像置乱算法,但其存在密钥量小,置乱视觉效果差的缺点。同时置乱仅仅是重新排列图像各像素点的位置,像素值并没有发生改变,这样攻击者就可以通过统计分析等手段进行破译。针对Arnold Cat变换的不足,运用混沌理论,提出了一种基于均匀性的改进Arnold Cat变换置乱算法。仿真实验证明改进的算法具有密钥量大、置乱视觉效果好、图像的位置和像素值均发生本质改变等优点,增加了图像加密的安全性。 展开更多

关键词 图像置乱 ARNOLD Cat变换 混沌映射 均匀置乱

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三维不等长Arnold变换及其在图像置乱中的应用 被引量：11

5

作者 吴成茂 田小平 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期1831-1840,共10页

传统的二维Arnold变换和三维Arnold变换在图像置乱过程中仅能改变图像的像素位置,导致图像置乱效果不理想.为此,利用二维等长Arnold变换构造三维等长Arnold变换的原理,将二维不等长Arnold变换及其反变换进行推广,得到了一种三维不等长Ar... 传统的二维Arnold变换和三维Arnold变换在图像置乱过程中仅能改变图像的像素位置,导致图像置乱效果不理想.为此,利用二维等长Arnold变换构造三维等长Arnold变换的原理,将二维不等长Arnold变换及其反变换进行推广,得到了一种三维不等长Arnold变换及其反变换的算法.该算法将平面图像一一映射为立体空间二值图像,对其像素位置的置乱和恢复间接地改变了平面图像的像素位置和像素值大小;并采用小波多级分解和信息论相结合的方法实现了图像置乱效果的评价.实验结果表明,采用文中算法是可行的,对于图像置乱结果的评价与人的视觉感知基本相符. 展开更多

关键词 图像置乱 ARNOLD变换 Arnold反变换 不等长变换 置乱度

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一种基于Baker映射的二维混沌图像加密 被引量：11

6

作者 许克兵 黄文培 《微计算机信息》 北大核心 2008年第12期59-61,共3页

目前,利用混沌映射对图像加密的理论?已经成熟,如果我们使用一维混沌映射来实现对象素点坐标的置乱,为了达到较好的置乱效果,混沌系统要经过无数次迭代,因此实现复杂、速度慢。对象素点坐标的变换实际上可以有更简洁有效的算法,即采用... 目前,利用混沌映射对图像加密的理论?已经成熟,如果我们使用一维混沌映射来实现对象素点坐标的置乱,为了达到较好的置乱效果,混沌系统要经过无数次迭代,因此实现复杂、速度慢。对象素点坐标的变换实际上可以有更简洁有效的算法,即采用二维可逆混沌映射,本文在Baker映射的基础上提出了一种二维混沌图像的加密方法。该映射能避免了一维混沌序列中反复计算重复点的工作和坐标位置冲突的处理。对上述可逆混沌系统来说,周期的大小只和参数有关,而与初值无关,而且该系统具有大的密钥空间,对图像的置乱速度很快,是一种结构稳定的混沌系统。 展开更多

关键词 BAKER映射 图像置乱 扩散变换

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基于高维矩阵变换的雪崩图像置乱变换 被引量：7

7

作者 邵利平 覃征 +2 位作者 衡星辰 高洪江 王羡慧 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2008年第8期1429-1436,共8页

传统的以高维Arnold变换和高维Fibonacci-Q变换为代表的基于高维矩阵变换的图像置乱方法,虽然具备较好的安全性,且能改变被置乱图像的灰度特征,但存在可恢复周期长,且对攻击不具备全局扩散能力等问题,在应用中存在缺陷。针对以上问题,... 传统的以高维Arnold变换和高维Fibonacci-Q变换为代表的基于高维矩阵变换的图像置乱方法,虽然具备较好的安全性,且能改变被置乱图像的灰度特征,但存在可恢复周期长,且对攻击不具备全局扩散能力等问题,在应用中存在缺陷。针对以上问题,基于高维矩阵变换,构造了雪崩图像置乱变换,该置乱变换可通过逆变换对图像进行置乱,通过正变换对置乱图像进行恢复,因而可减少由置乱图像恢复为原始图像的迭代次数,同时理论和实验结果表明该置乱变换在受到各种攻击时的强脆弱性,因而可用于数字作品完整性鉴别的脆弱水印构造。 展开更多

关键词 图像置乱变换 图像加密 逆变换阵 雪崩效应 脆弱水印

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基于Arnold变换的改进图像加密算法研究 被引量：10

8

作者 梁婷 李敏 +1 位作者 何玉杰 黄克宇 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第11期204-207,219,共5页

随着现在图像破译技术的提高,传统的基于Arnold变换的置乱算法仅适用于正方形区域,存在很大的局限性,已经远远不能保证图片在传送过程中的安全性了。提出了一种新的多区域置乱算法的图像加密模型,即对于非正方形图像采用划分多区域,分... 随着现在图像破译技术的提高,传统的基于Arnold变换的置乱算法仅适用于正方形区域,存在很大的局限性,已经远远不能保证图片在传送过程中的安全性了。提出了一种新的多区域置乱算法的图像加密模型,即对于非正方形图像采用划分多区域,分别对每个区域进行置乱的思想。实验数据显示,新算法不仅有效地提高了图像的安全性,使破译起来无从下手,而且对置乱后的图像恢复,与原图几乎是一样的,达到了图像安全、可靠传输的目的。 展开更多

关键词 图像置乱 ARNOLD变换 多区域 置乱程度 图像加密

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Arnold双置乱图像加密算法 被引量：9

9

作者 张颖 杨玥 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第10期1429-1432,共4页

为提升图像的置乱效果和置乱性能,提出了一种基于Arnold变换的双置乱图像加密算法.对原始图像进行分块来削弱图像邻域像素的相关性,对每块图像进行Arnold位置置乱来消除图像块的空间相关性,对整幅图像进行Arnold像素值置乱来消除图像的... 为提升图像的置乱效果和置乱性能,提出了一种基于Arnold变换的双置乱图像加密算法.对原始图像进行分块来削弱图像邻域像素的相关性,对每块图像进行Arnold位置置乱来消除图像块的空间相关性,对整幅图像进行Arnold像素值置乱来消除图像的色彩相关性.研究结果表明:本算法不仅能取得更好的加密效果,而且能够有效地抵御局部随机裁剪攻击.该算法对图像加密的研究与应用具有一定的参考价值和指导意义. 展开更多

关键词 数字图像 图像加密 图像解密 图像置乱 图像分块 ARNOLD变换 Arnold逆变换 相关性

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基于三维Arnold变换的数字图像置乱技术及其周期性 被引量：8

10

作者 洪春勇 邹玮刚 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 北大核心 2005年第6期619-621,共3页

以图像信息安全问题为背景,讨论了三维Arnold变换及其逆变换的周期性,并用实例说明三维Arnold变换在数字图像置乱中的作用。

关键词 信息安全 数字图像置乱 矩阵 ARNOLD变换 周期性

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一种改进的Arnold变换 被引量：6

11

作者 贾松浩 杨彩 +1 位作者 张海玉 刘晓霞 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期199-202,共4页

基于置乱方法,针对载体图像为静态图像的信息隐藏技术进行研究,采用改进的Arnold变换对数字图像进行双向置乱,提高了置乱算法的效率,改善了置乱效果.通过在置乱算法中加入密钥,提高了算法的安全性.该算法简单易行,可作为数字图像信息隐... 基于置乱方法,针对载体图像为静态图像的信息隐藏技术进行研究,采用改进的Arnold变换对数字图像进行双向置乱,提高了置乱算法的效率,改善了置乱效果.通过在置乱算法中加入密钥,提高了算法的安全性.该算法简单易行,可作为数字图像信息隐藏和伪装的预处理工具. 展开更多

关键词 数字图像置乱 ARNOLD变换 密钥 数字图像隐藏

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Arnold变换在图像置乱中的应用研究 被引量：5

12

作者 梁婷 李敏 +2 位作者 何玉杰 黄克宇 徐萌 《贵州大学学报（自然科学版）》 2011年第6期79-81,109,共4页

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... 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Arnold置乱方法对图像加密,可以有效地提高图像的安全性,具有工程实用性。 展开更多

关键词 图像置乱 ARNOLD变换 置乱程度 图像加密

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二维非等长图像置乱方法的研究与验证 被引量：4

13

作者 陈曦 向菲 +1 位作者 张志勇 王剑 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期929-932,共4页

Arnold变换、Baker变换以及幻方变换等传统的图像置乱方法一般应用于正方形图像的处理,而在采用传统方法对宽高不等的普通矩形图像进行置乱时,由于处理对象普遍不具备变换周期,故难以直接运用上述方法。文章采用基于区域一致性的图像插... Arnold变换、Baker变换以及幻方变换等传统的图像置乱方法一般应用于正方形图像的处理,而在采用传统方法对宽高不等的普通矩形图像进行置乱时,由于处理对象普遍不具备变换周期,故难以直接运用上述方法。文章采用基于区域一致性的图像插值技术对图像进行预处理,然后对图像矩阵进行置乱与快速的逆置乱,并通过一系列客观的评价方法对图像处理的过程及结果进行分析,实验结果表明文中所提方法是可行有效的。 展开更多

关键词 图像置乱变换 非等长图像 ARNOLD变换 图像插值 图像质量

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一种基于小波变换的零水印算法 被引量：4

14

作者 赵杰 王晅 +1 位作者 何冰 王楠 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第3期35-37,40,共4页

在水印嵌入的时候,已有的大多数数字水印方法都是对原始图像数据信息作一定的运算修改,使得鲁棒性和安全性受到限制。而零水印不需要修改原始图像的任何信息,可以有更好的透明性。本文提出了一种基于图像置乱和小波变换的零水印算法:首... 在水印嵌入的时候,已有的大多数数字水印方法都是对原始图像数据信息作一定的运算修改,使得鲁棒性和安全性受到限制。而零水印不需要修改原始图像的任何信息,可以有更好的透明性。本文提出了一种基于图像置乱和小波变换的零水印算法:首先将水印图像进行置乱,然后利用载体图像一级小波分解后的低频子图和置乱后的水印图像得到提取矩阵,再对提取矩阵进行一定的打乱加密。利用提取矩阵来提取水印,增强了水印的透明性、鲁棒性和安全性。 展开更多

关键词 零水印 图像置乱 小波变换 提取矩阵

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图像置乱方法综述 被引量：1

15

作者 邵利平 蒙清照 +1 位作者 李春枚 王旭 《信息网络安全》 2009年第4期22-26,共5页

网络环境下,如何保障传输过程中图像信息的安全性,是目前信息安全领域的一个重要研究问题。图像置乱变换是一种重要的图像加密方法,其主要目的是将给定的图像进行搅乱,使人们无法通过人类视觉系统和计算机系统来发现原始图像所表达的真... 网络环境下,如何保障传输过程中图像信息的安全性,是目前信息安全领域的一个重要研究问题。图像置乱变换是一种重要的图像加密方法,其主要目的是将给定的图像进行搅乱,使人们无法通过人类视觉系统和计算机系统来发现原始图像所表达的真正含义。目前在图像置乱领域已提出一些很有意义的方法,本文主要对这些方法进行了分类讨论和总结,便于进一步的研究。 展开更多

关键词 信息安全 图像加密 图像置乱 高维 非等长

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基于三维类Fibonacci变换的数字图像置乱技术及周期性 被引量：3

16

作者 邹玮刚 刘辉 《计算机与数字工程》 2007年第9期133-135,共3页

以图像信息安全问题为研究背景,讨论三维类Fibonacci变换的性质与周期性,并用实例说明三维类Fibonacci变换在数字图像置乱中的应用,同时给出了周期的上界估值定理。

关键词 信息安全 数字图像置乱 类Fibonacci变换 周期性 矩阵

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基于相关性的图像置乱程度衡量方法 被引量：3

17

作者 罗信瑶 王远志 《信息技术》 2008年第2期71-73,77,共4页

为了对数字图像置乱程度进行有效的衡量,根据数字图像相邻点之间像素值的相关性随像素点位置的变化而改变这一原理,提出了一种基于各相邻点之间像素值差异的图像置乱程度衡量新算法。并由Matlab软件仿真结果表明,该方法可以清楚的表现... 为了对数字图像置乱程度进行有效的衡量,根据数字图像相邻点之间像素值的相关性随像素点位置的变化而改变这一原理,提出了一种基于各相邻点之间像素值差异的图像置乱程度衡量新算法。并由Matlab软件仿真结果表明,该方法可以清楚的表现出图像置乱程度与置乱次数的关系。 展开更多

关键词 图像置乱 相关性 ARNOLD变换 置乱程度

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基于三维Arnold逆变换的数字图像置乱技术及其周期性 被引量：2

18

作者 邹玮刚 刘辉 《江西理工大学学报》 CAS 2007年第6期36-38,共3页

以图像信息安全问题为研究背景,讨论了三维Arnold逆变换和n维Arnold逆变换的周期性,给出了周期的上界估值定理,并用实例说明了三维Arnold逆变换在数字图像置乱中的应用。

关键词 数字图像置乱 ARNOLD变换 周期性 Amold逆变换 矩阵

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一种基于Logistic模型和正交拉丁方变换的图像加密方法 被引量：3

19

作者 巨亚荣 刘小兵 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期143-146,共4页

确保数字图像信息的安全,是当前信息处理技术领域的难点和热点。混沌序列具有容易生成且对初始条件和混沌参数敏感等特点,近年来在图像加密领域得到了广泛应用。提出了一种新的图像加密算法,利用Logistic混沌映射,先对图像像素进行灰度... 确保数字图像信息的安全,是当前信息处理技术领域的难点和热点。混沌序列具有容易生成且对初始条件和混沌参数敏感等特点,近年来在图像加密领域得到了广泛应用。提出了一种新的图像加密算法,利用Logistic混沌映射,先对图像像素进行灰度置乱加密,然后采用基于正交拉丁方的变换对加密后的图像进行置乱。实验和分析结果表明,此算法具有密钥空间大、不易破解等特点。 展开更多

关键词 图像加密 混沌序列 图像置乱 正交拉丁方

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分布均匀性的图像置乱衡量方法 被引量：3

20

作者 王远志 张歌凌 +1 位作者 张健 孙立镌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第34期155-158,共4页

尽管越来越多的置乱算法被提出,如Arnoldcat变换、Hilbert变换、幻方变换和基于混沌置乱变换等,但是针对这些置乱算法的衡量方法却很少,现有的方法都是基于某一种置乱变化而提出的,通用性不强。从图像置乱均匀分布的角度出发,定义了理... 尽管越来越多的置乱算法被提出,如Arnoldcat变换、Hilbert变换、幻方变换和基于混沌置乱变换等,但是针对这些置乱算法的衡量方法却很少,现有的方法都是基于某一种置乱变化而提出的,通用性不强。从图像置乱均匀分布的角度出发,定义了理想置乱状态的模型,并根据理想状态的特点提出了一种图像置乱衡量方法,通过比较置乱效果与理想状态的偏离度来评价置乱效果的好坏。对Arnoldcat变换进行了仿真分析,实验结果显示该方法能准确衡量图像的置乱程度,与人类视觉相吻合。并指出对256×256的图像来说,8×8,16×16的分块可以更准确地衡量置乱效果。 展开更多

关键词 图像置乱 分布均匀 衡量 ARNOLD cat变换

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