双光束叠加与差异模的光学图像加密算法 被引量：3

1

作者 杨建新 王中叶 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第23期223-228,共6页

目的为了解决当前基于干涉原理的光学图像加密算法因存在轮廓显现导致其安全性不高的问题,提出双光束相干叠加与差异模矢量分解的图像加密算法。方法基于Gyrator变换,将明文变成一个Gyrator频域的复杂函数;随后引入矢量分解方法,将Gyra... 目的为了解决当前基于干涉原理的光学图像加密算法因存在轮廓显现导致其安全性不高的问题,提出双光束相干叠加与差异模矢量分解的图像加密算法。方法基于Gyrator变换,将明文变成一个Gyrator频域的复杂函数;随后引入矢量分解方法,将Gyrator频域复杂函数进行差异分解,输出幅度与相位不均等的2个矢量成分;利用2个相位掩码对矢量成分进行调制,将其从频域变为空域,将其相位部分视为私密,而幅度部分视为最终加密密文。结果实验显示,与当前基于模均等分解的图像加密技术相比,所提算法具有更高的保密性与敏感性,有效消除了轮廓显现问题。结论所提算法能够确保图像信息在网络中的安全传输,有效抵御外部攻击,在包装印刷与防伪二维码等领域具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 光学图像加密 双光束相干叠加 差异模分解 Gyrator变换 相位掩码 轮廓显现

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基于差异混合掩码与混沌Gyrator变换的光学图像加密算法 被引量：18

2

作者 陈艳浩 刘中艳 周丽宴 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期888-895,共8页

为了提高光学加密技术的抗选择明文攻击能力与未知攻击下的解密质量,该文设计了基于差异混合掩码与混沌Gyrator变换的光学图像加密算法。将输入明文转换成相应的快速响应码;考虑明文特性,根据Logistic映射,生成一个混沌相位掩码;同时,... 为了提高光学加密技术的抗选择明文攻击能力与未知攻击下的解密质量,该文设计了基于差异混合掩码与混沌Gyrator变换的光学图像加密算法。将输入明文转换成相应的快速响应码;考虑明文特性,根据Logistic映射,生成一个混沌相位掩码;同时,联合径向希尔伯特与波带片相位函数,将其与混沌相位掩码融合,构建了混合相位掩码;随后,利用明文图像迭代Logistic映射所输出的随机序列来计算Gyrator变换的旋转角度,结合混合相位掩码,对快速响应码进行调制,形成Gyrator频谱;引入等量分解技术,将Gyrator频谱分割为两个分量,并设置不同的阶数,形成两个差异螺旋相位掩码;利用奇异值分解(SVD)方法,将其中一个Gyrator频谱分量进行处理,并联合两个差异螺旋相位掩码,分别对其相应的正交矩阵进行编码;最后,通过组合编码后的正交矩阵与对角矩阵,基于可逆SVD技术,输出加密密文。理论分析了所提算法抵抗明文攻击和裁剪攻击的能力,以及加密结果针对密钥变化的敏感性水平。实验结果验证了所提算法拥有良好的安全性能。 展开更多

关键词 光学图像加密 差异混合掩码 螺旋相位掩码 Gyrator变换 奇异值分解

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基于相干叠加与模均等矢量分解的光学图像加密算法 被引量：13

3

作者 张博 龙慧 江沸菠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期438-446,共9页

为了解决光学图像加密技术将密文相位信息主要集中在纯相位掩码中,使其存在轮廓显现问题,该文提出相干叠加与模均等矢量分解的光学图像加密算法。首先,对输入图像进行归一化处理;基于Logistic映射,利用输入图像的像素特性,生成其初值,... 为了解决光学图像加密技术将密文相位信息主要集中在纯相位掩码中,使其存在轮廓显现问题,该文提出相干叠加与模均等矢量分解的光学图像加密算法。首先,对输入图像进行归一化处理;基于Logistic映射,利用输入图像的像素特性,生成其初值,通过迭代Logistic映射,输出混沌相位掩码;借助相位掩码,对图像完成调制,并结合Fourier变换,对调制图像进行处理,输出其Fourier频谱;再对该频谱分别进行等模分解,获得两个掩码;再基于不同分数阶的Fourier机制,对两个掩码进行变换;最后,引入相位-幅度截断编码技术,设计单向编码机制,通过激光束的相干叠加,输出编码密文的幅度与相位信息,将相位部分视为编码密文,把幅度信息作为解密密钥。通过等模分解技术,将输入明文演变为4个不同的相位与幅度信息,有效解决了轮廓显现问题。实验结果显示:与当前基于干涉原理的图像加密机制相比,所提算法的安全性更高,有效消除了轮廓显现问题。 展开更多

关键词 光学图像加密 相干叠加 模均等矢量分解 混沌相位掩码 FOURIER变换 相位-幅度截断 单向编码

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基于离散分数阶角变换与关联混沌映射的双图像加密算法 被引量：8

4

作者 郭静博 王彦超 周丽宴 《量子电子学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期420-431,共12页

为了实现对两个明文进行同步安全加密,提出了联合离散多参数分数阶角变换与低维映射的双图像加密算法。基于离散余弦变换(DCT)与Zigzag扫描建立了复合系数矩阵模型,通过反离散余弦变换(IDCT)将两个明文融合成一幅图像;通过耦合Logistic... 为了实现对两个明文进行同步安全加密,提出了联合离散多参数分数阶角变换与低维映射的双图像加密算法。基于离散余弦变换(DCT)与Zigzag扫描建立了复合系数矩阵模型,通过反离散余弦变换(IDCT)将两个明文融合成一幅图像;通过耦合Logistic映射,利用明文像素均值与外部密钥计算其初始条件值,并迭代该耦合映射,输出2个随机序列;分别对这2个随机序列进行排序,设计位置数组扰乱机制对复合明文进行置乱;将置乱密文分解为2个新分量,利用Logistic映射与初始明文分别生成混沌随机与调制相位掩码,将2个新分量融合成临时密文;基于离散分数角变换构建了新的2D多参数分数阶角变换,设计加密模型并完成图像加密。结果表日月,与已有双图像加密机制相比所提算法的保密性更佳,有更好的抗明文攻击特性。 展开更多

关键词 图像与信息处理 双图像加密 离散多参数分数阶角变换 复合系数矩阵模型 调制相位掩码 混沌随机相位掩码

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基于混合相位掩码与Gyrator小波变换的光学图像加密算法 被引量：9

5

作者 李建军 梁利利 张福泉 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期717-726,共10页

为了提高密文的安全性,设计了基于混合相位掩码与Gyrator小波变换的光学图像加密算法。基于Logistic映射,利用明文像素对其迭代,生成一个随机相位掩码,引入Fresnel波带与Hilbert相位函数,获取二者对应的相位掩码,通过对这三个相位掩码... 为了提高密文的安全性,设计了基于混合相位掩码与Gyrator小波变换的光学图像加密算法。基于Logistic映射,利用明文像素对其迭代,生成一个随机相位掩码,引入Fresnel波带与Hilbert相位函数,获取二者对应的相位掩码,通过对这三个相位掩码进行组合,形成一个混合相位掩码,对输入明文进行调制处理;联合Gyrator变换与小波变换,构建Gyrator小波变换机制,根据明文像素迭代Logistic映射所输出的混沌序列来计算其旋转角度,获取明文Gyrator频谱对应的4个子带;对这些子带进行位置复用,借助幅度-相位截断技术,获取相应的密文与相位信息,而相位信息则视为解密密钥,以准确复原明文。实验数据表明：与当前非对称光学加密机制相比,所提算法具有更高的密文安全性与抗明文攻击能力。 展开更多

关键词 光学图像加密 混合相位掩码 Gyrator小波变换 Logisitic映射 Fresnel波带

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基于Gyrator频谱分解与混沌螺旋相位掩码的多图像光学加密算法 被引量：7

6

作者 康万杰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期116-125,共10页

为了能够对幅图像进行同步加密,降低传输负载与加密时耗,设计了基于Gyrator频谱分解与混沌螺旋相位掩码的多图像光学加密算法。首选,引入Logistic映射,计算每幅图像的螺旋相位掩码与混沌随机相位掩码,通过将二者进行组合,定义了混沌螺... 为了能够对幅图像进行同步加密,降低传输负载与加密时耗,设计了基于Gyrator频谱分解与混沌螺旋相位掩码的多图像光学加密算法。首选,引入Logistic映射,计算每幅图像的螺旋相位掩码与混沌随机相位掩码,通过将二者进行组合,定义了混沌螺旋相位掩码。随后,基于Gyrator变换,获取每幅图像相应的Gyrator频谱;利用矢量分解技术,结合Gyrator频谱的相位与幅度部分,将Gyrator频谱分割为两个复值掩码。最后,通过组合所有输入图像的复值掩码,形成两个复杂密文。实验测试结果表明,所提算法能够对多幅图像进行同步光学加密,且与其他光学加密机制相比,该技术具备更高的安全性与解密质量,能够有效抵御明文攻击。 展开更多

关键词 光学图像加密 混沌螺旋相位掩码 Gyrator频谱 矢量分解 复值掩码 Logistic映射

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基于快速响应码约束的光学图像加密算法 被引量：6

7

作者 曹蕾 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期121-128,共8页

为提高光学图像加密算法的安全性与解密质量,方便密钥的存储、管理与传输,提出一种基于快速响应(QR)码约束与混沌Gyrator变换的图像加密算法。引入二维耦合混沌系统,利用明文像素对其进行迭代后输出2个随机相位掩码。通过2个混沌序列来... 为提高光学图像加密算法的安全性与解密质量,方便密钥的存储、管理与传输,提出一种基于快速响应(QR)码约束与混沌Gyrator变换的图像加密算法。引入二维耦合混沌系统,利用明文像素对其进行迭代后输出2个随机相位掩码。通过2个混沌序列来计算2个Gyrator变换的旋转角度,然后利用明文生成相应的QR码,并将其置于2个随机相位掩码结构的输入平面,通过两级Gyrator变换输出一个实值密文。同时,借助QR码的支撑约束条件对传统的相位检索技术进行改进,最终从密文中检索到初始的QR码后解密图像。实验结果表明,与借助圆谐分量展开与Gyrator变换实现光学图像加密的算法相比,该算法具有较高的安全性与解密质量,在噪声攻击下,其复原图像的失真度较低。 展开更多

关键词 光学图像加密 快速响应码 二维耦合混沌系统 随机相位掩码 Gyrator变换 相位检索技术

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基于分阶Fourier频谱分解与混合随机掩码的光学加密算法 被引量：6

8

作者 潘良 邱建林 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第14期249-256,共8页

为了解决当前光学加密方法主要是借助普通相位掩码来调制初始图像,导致输出密文的安全性不理想的问题,通过融合Fresnel波带、Hilbert相位与混沌掩码,设计了分阶Fourier频谱分解与混合随机掩码的光学图像加密算法。首先,根据SHA-256哈希... 为了解决当前光学加密方法主要是借助普通相位掩码来调制初始图像,导致输出密文的安全性不理想的问题,通过融合Fresnel波带、Hilbert相位与混沌掩码,设计了分阶Fourier频谱分解与混合随机掩码的光学图像加密算法。首先,根据SHA-256哈希方法,形成一个256位的外部密钥,并将其分割为32个子密钥;引入二维Ushiki映射,利用子密钥来计算其初始条件,通过迭代来输出一组随机序列,从而构建一个混沌相位掩码;随后,引入Fresnel波带振幅与Hilbert相位函数,将二者与混沌相位掩码融合,形成一个混合掩码,兼顾其随机性与光轴校准精度;基于分阶Fourier变换,联合混合掩码,对初始明文完成光学调制,获取Fourier频谱;最后,通过等模分解方法来分割Fourier频谱,输出密文与私钥。测试数据表明:较已有的光学加密方案而言,所研究加密技术具备更理想的抗干扰能力与安全性,在噪声、剪切等攻击下,具有更为理想的解密质量。 展开更多

关键词 光学图像加密 二维Ushiki映射 混沌相位掩码 Fresnel波带 Hilbert相位函数 分阶Fourier变换 等模分解

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基于分数阶logistic映射与随机变换的双图像加密算法 被引量：5

9

作者 杨贵宝 高霞 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期189-195,共7页

为了实现对两幅图像进行同步安全加密,提高密文在网络传输中的抗攻击能力,提出了基于离散分数阶logistic映射与混沌随机变换的双图像加密算法.将分数阶理论引入到Logistic映射,建立了离散分数阶Logistic映射,设置不同的初始条件,通过对... 为了实现对两幅图像进行同步安全加密,提高密文在网络传输中的抗攻击能力,提出了基于离散分数阶logistic映射与混沌随机变换的双图像加密算法.将分数阶理论引入到Logistic映射,建立了离散分数阶Logistic映射,设置不同的初始条件,通过对其迭代,输出两个随机序列,对输入明文进行置乱,混淆像素位置;并将其中一个置乱图像进行编码,获取纯相位掩码,联合另外一个置乱图像,输出复合明文信号;随后,再次迭代离散分数阶Logistic映射,将其输出的两个混沌序列转变为矩阵,通过设计相位掩码函数,得到两个混沌掩码;最后,基于混沌分数阶随机变换,构建了加密函数,输出合成密文.实验结果显示:本算法可对多幅图像进行同步加密,具有较高的安全性. 展开更多

关键词 双图像加密 离散Logistic映射 纯相位掩码 复合明文信号 混沌掩码 分数阶随机变换

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基于混合相位掩码与非线性像素互换的光学图像加密算法 被引量：6

10

作者 赵亮 王文顺 张维 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期154-165,共12页

为了解决当前光学图像加密技术在信息加密过程中忽略了明文自身特性,且其密文输出为复数函数,增加了密文信息的存储、传输与管理难度的不足,设计了混合相位掩码与非线性像素互换的光学图像加密算法。首先,将明文生成其对应的快速响应QR... 为了解决当前光学图像加密技术在信息加密过程中忽略了明文自身特性,且其密文输出为复数函数,增加了密文信息的存储、传输与管理难度的不足,设计了混合相位掩码与非线性像素互换的光学图像加密算法。首先,将明文生成其对应的快速响应QR码,降低斑点噪声的影响;随后,引入SHA-256散列函数,设计非线性像素互换机制,对QR码进行置乱;基于剪切波变换,对置乱后的QR码进行分解,得到4个剪切波系数;利用安全图像与第一个剪切波系数完成互换,将其视为解密私钥;联合安全密钥图像与剩余的3个剪切波系数,基于剪切波逆变换,输出一个过渡图像;利用明文像素来迭代Logistic映射,输出混沌相位掩码,将其与螺旋相位掩码融合,形成一个混合掩码;基于Gyrator变换,对过渡图像进行调制,将其强度分布视为密文。测试数据显示,算法具有更高的加密安全性与抗选择明文攻击能力。 展开更多

关键词 光学图像加密 混合相位掩码 非线性像素互换机制 快速响应码 Gyrator变换 选择明文攻击

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基于数据隐私保护机制的光学图像加密研究 被引量：1

11

作者 王雪飞 王鹏 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第2期102-107,共6页

为提高光学图像信息的安全性,研究基于数据隐私保护机制的光学图像加密方法。采用Logistic映射的输出序列生成光学图像的混沌掩码,将其与螺旋相位掩码相结合,形成混合相位掩码,经希尔伯特变换和波带片相位模型调和后获取调和掩码,校正... 为提高光学图像信息的安全性,研究基于数据隐私保护机制的光学图像加密方法。采用Logistic映射的输出序列生成光学图像的混沌掩码,将其与螺旋相位掩码相结合,形成混合相位掩码,经希尔伯特变换和波带片相位模型调和后获取调和掩码,校正光学装置光轴;采用相位复用算法中的杨-顾算法,依据调和掩码将光学图像加密成实值光学图像,将线性滤波引入到解密光学图像中,提高解密光学图像质量与加密光学图像的数量,实现高容量的多光学图像加密。实验表明,该方法可压缩加密光学图像,并提高解密光学图像质量,加密质量系数为0.9,加密信息熵值平均为8.999 6。 展开更多

关键词 数据隐私保护 光学图像加密 LOGISTIC映射 混合相位掩码 光轴校准 解密光学图像

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基于混沌与菲涅尔变换的多彩色图像加密算法 被引量：1

12

作者 李德新 王锐 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期928-936,共9页

针对常见的基于混沌系统的多图像光学加密存在密钥敏感性不强、加密方法安全性不高等问题,设计了基于混沌Chen系统和菲涅尔变换的多彩色图像光学加密方法。首先,每幅彩色图像均被分解为R、G和B通道,并对每个通道的幅值独立进行归一化处... 针对常见的基于混沌系统的多图像光学加密存在密钥敏感性不强、加密方法安全性不高等问题,设计了基于混沌Chen系统和菲涅尔变换的多彩色图像光学加密方法。首先,每幅彩色图像均被分解为R、G和B通道,并对每个通道的幅值独立进行归一化处理,得到归一化图像。其次,设定混沌系统初始值和控制参数,利用Chen混沌系统生成三个高维混沌相位掩码,分别对每幅图像的三通道相位信息进行调制处理,然后将调制后的R、G、B通道分别进行叠加重组。并对重组后的通道图像分别进行菲涅尔变换处理,得到相应的通道密文。最后,将通道密文重新融合,得到最终的密文图像。数值仿真结果表明,与现有的基于混沌系统的加密算法相比,所提算法具备更高的密钥敏感性,以及更高的抵抗各种攻击的能力,熵值达到了7.996,稳定的NPCR和UACI分别为99.84%、35.63%。 展开更多

关键词 信息处理 多彩色图像光学加密 混沌Chen系统 高维混沌相位掩码 菲涅尔变换 密钥敏感性 抗攻击性能

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基于离散奇里科夫混沌映射与分数阶随机变换的多图像加密算法

13

作者 程晶晶 《荆楚理工学院学报》 2023年第2期24-30,55,共8页

为了解决当前图像加密技术难以对多目标(≥3)同步置乱与扩散,增大了网络传输负载的不足,本文提出了离散奇里科夫混沌映射耦合分数阶随机变换的图像加密机制。基于奇里科夫标准映射,通过改变其混沌轨迹范围,提出了离散奇里科夫标混沌映射... 为了解决当前图像加密技术难以对多目标(≥3)同步置乱与扩散,增大了网络传输负载的不足,本文提出了离散奇里科夫混沌映射耦合分数阶随机变换的图像加密机制。基于奇里科夫标准映射,通过改变其混沌轨迹范围,提出了离散奇里科夫标混沌映射,根据初始条件,通过对其迭代,获取4个混沌序列,再基于引力模型,高度置乱输入明文的像素位置;随后,对任意两个置乱密文完成编码,输出纯相位掩码,并结合剩余的置乱图像,构成融合置乱图像;随后,通过迭代映射,将其输出的4个随机序列变成矩阵,构造相位掩码模型,形成4混沌掩码;最后,引入分数阶随机变换,设计像素扩散函数,完成多图像同步加密。测试结果显示:所提算法能够对多图像实现同步加密,具有较高的安全性与抗剪切攻击性能。 展开更多

关键词 多图像加密 奇里科夫混沌映射 分数阶随机变换 引力模型 纯相位掩码

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基于超复数融合模型的多图像同步加密算法 被引量：4

14

作者 田雯 李素若 胡玉荣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期1021-1028,共8页

为了解决当前多图像加密技术存在的的安全性不高、解密图像存在失真的不足,设计了基于超复数融合模型与分数阶混沌动态混淆的多图像同步无损加密算法。构建分阶Logistic混沌映射,考虑每幅明文的像素,设计了动态混淆机制,对每幅明文进行... 为了解决当前多图像加密技术存在的的安全性不高、解密图像存在失真的不足,设计了基于超复数融合模型与分数阶混沌动态混淆的多图像同步无损加密算法。构建分阶Logistic混沌映射,考虑每幅明文的像素,设计了动态混淆机制,对每幅明文进行置乱;基于(Discrete Cosine Transform,DCT)机制,输出4个置乱图像的DCT系数矩阵;设计超复数融合模型,将4个DCT系数矩阵进行无损融合,获取复合矩阵;利用逆DCT变换,输出复合置乱图像。再次迭代分阶Logistic混沌映射,获取混沌掩码,并联合(Fractional Fourier Transform,FrFT)变换,设计像素加密机制,实现多图像同步加密。试验数据显示,与当前多图像加密技术相比,所提同步加密算法具有更高的安全性与复原质量。 展开更多

关键词 多图像加密 超复数融合模型 分阶Logistic混沌映射 动态混淆机制 混沌相位掩码 失真度

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基于混沌Gyrator变换与压缩感知的光学图像加密算法 被引量：3

15

作者 杨鹏 《计算机测量与控制》 2018年第7期251-255,261,共6页

为了增强光学加密技术的安全性与降低密文的数据容量,文章提出了基于混沌Gyrator变换与压缩感知的光学图像加密算法;首先,引入Logistic映射,利用明文特性来生成其初值,利用其输出的混沌序列来生成压缩感知的测量矩阵;随后,基于压缩感知... 为了增强光学加密技术的安全性与降低密文的数据容量,文章提出了基于混沌Gyrator变换与压缩感知的光学图像加密算法;首先,引入Logistic映射,利用明文特性来生成其初值,利用其输出的混沌序列来生成压缩感知的测量矩阵;随后,基于压缩感知理论,对明文进行预处理,获取中间密文;最后,利用logistic映射的随机序列来计算Gyrator变换的旋转角度,联合随机相位掩码,利用Gyrator变换方法对中间密文完成光学调制,得到最终密文;实验结果显示:与当前光学加密技术相比,所提算法具有更高的安全性与抗明文攻击能力。 展开更多

关键词 光学图像加密 LOGISTIC映射 Gyrator变换 压缩感知 随机相位掩码

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