三维可逆混沌映射图像加密及其优化算法

Invertible chaotic 3D map based image encryption and its optimized algorithm

李娟 冯勇 杨旭强 黄峰

利用混沌拉伸和折叠的原理，提出了一种三维可逆混沌映射图像加密方法及其优化算法。该方法用一个三维数据矩阵描述灰度图像，用提出的算法将该三维数据矩阵映射为二维数据矩阵。然后，应用拉伸和折叠算法对此二维数据矩阵实现图像像素的置乱处理。最后将置乱后的二维数据矩阵还原为三维数据矩阵，得到加密图像。该加密方法是可逆的，亦可用于图像解密。推导了加密和解密算法完整的数学表达式。由于图像数据量大，利用推导的数学表达式实现图像加密和解密时计算量较大，加密时间长，因此，提出了一种优化算法。仿真结果表明，该加密方法同时实现了像素置乱和像素混淆，其优化算法将加密速度提高了3～4倍。该加密算法抵御统计攻击的能力较强，密钥敏感度高，加密速度快，安全性高。

基于Rijndael的彩色图像加密算法的研究

Study of multicolor image encryption algorithm based on Rijndael

陈珂

Rijndael算法是针对一维数据流的密码算法。将Rijndael应用在数字图像加密中,并改进了Rijndael中的行移位变换、列混合变换和密钥扩展方案,提出了一种基于Rijndael和随机数序列的图像置乱算法。该算法主要利用密钥异或来实现图像像素值的变换、S-盒变换来完成图像像素的替代、行移位变换和列混合变换来实现图像像素的重新排列。由于有Rijndael的安全性作为保证,使加密后的图像安全性得到进一步地提高。

基于小波变换域的图像加密技术研究

Image Encryption Technology Based on DWT Domain

尹显东 姚军 唐丹 邓君 任柯昱

如何确保基于网络的图像／视频信息的安全，是当前信息处理技术领域的亟待解决的难点和研究热点之一。本文利用混沌映射的随机性以及不可预测性，产生混沌序列矩阵对变换矩阵系数进行调整，再对系数进行置乱处理，然后利用信息隐藏技术对密钥进行隐藏，实现图像信息的高强度加密。仿真实验结果表明：该方法在不增加图像数据量的情况下，能够快速实现图像信息混沌复合加密，加密强度高、破解困难，恢复图像与原图像一致性良好，加密图像的抗干扰和抗压缩性能优良。

图像加密技术综述

李昌刚 韩正之 等

随着Internet技术的发展，人们对通信隐私和信息安全技术越来越重视，综述了图像图像加密技术的进展状况，对其中的若干图像加密技术，如图像像素置乱技术，基于秘密分割和秘密共享的图像加密技术，基于现代密码学体制的图像加密技术以及基于混沌动力学体制的图像加密技术原理，特点与算法实现都做了阐述，并对这些图像加密技术做了分析与比较，指出了它们各自的优缺点和应用局限性，并讨认了今后的发展方向。

基于三维猫映射的图像加密算法

An Image Encryption Scheme Based on 3D Chaotic Cat Maps

刘英 孙丽莎

混沌序列具有易于生成、对初值敏感和类白噪声的性质．因而适合应用于密码系统设计。文章将二维猫映射推广到三维，并综合运用一维无限折叠、Chebyshev、Lorenz等三种较复杂的混沌映射，共同产生密钥，对图像进行加密。加密算法包括替代、置换、扩散三个过程；能够有效地抗明文、选择性明文和唯密文攻击；密钥长度长、空间大，保密效果好。此外，由于该加、解密算法都是在DCT域中进行的，因此，可以实现图像的压缩传输，提高传输速率。

图像频域加密算法

陆阳 杨文泉 陈蕾

计算机网络的发展和数字信息的多样化对信息保密技术提出了新的要求，人们在已有的加密算法的基础上开始着手研究新的加密方法以满足不同类型数据的保密要求。文章针对图像数据的特点(包括静态图像和MEPG动态图像)，提出了图像频域加密算法，与传统的加密算法不同的是该算法不对图像文件数据全盘加密，仅在频域上对图像的数据进行有选择的加密。

现代图像加密技术

Modern Image Encryption Technology

汪超 黄峰 李世军

加密技术是信息安全的基础,具有重大的军事和国防意义.研究了现有加密技术,指出了图像加密和文本加密的不同点,介绍了几种常见的图像加密技术.以混沌加密技术为例,对图像加密进行了仿真.仿真结果表明,混沌加密技术具有很好的加密效果.混沌映射避免了因为混沌系统的动力特性退化,出现难以预料的结果,加密速度快、便于移植,是一类非常有前途的加密技术.

三维可逆混沌映射的图像加密算法

Image encryption approach based on invertible chaotic three-dimensional map

李娟 冯勇 杨旭强

提出了一种三维可逆混沌映射图像加密算法。基于Line map二维混沌可逆映射，推导了该三维可逆映射的数学表达式。将灰度图像用一个三维矩阵数据描述，并按照所提出的算法将其组成一个二维的二进制图像。首先对此图像应用Line map二维混沌可逆映射进行像素置乱处理，然后再将置乱后的二进制图像还原成十进制的灰度图像，这样就得到了加密后的图像。所提出的方法可以通过一次三维可逆混沌映射同时实现图像加密的两个步骤，即像素置乱和像素混淆。仿真实验结果表明了该算法的有效性，且加密速度快、安全性高、简单易行。

一种基于二维可逆映射的图像加密算法

An Image Encryption Approach Based on a Two- dimensional Reversible Map

李名威 冯勇 李林静

提出了二维可逆映射在图像加密中的应用。可以通过置乱图像像素位置实现图像加密。二维可逆映射可以高效地实现图像像素置乱。二维可逆映射由压缩拉伸和折叠两个子映射组成。压缩拉伸映射，使原始图像变换成线，折叠映射使线变换成图。所有可逆映射构成了可逆映射集合。经过扩散处理改变像素值，实现图像加密。二维可逆映射的引入扩大了密钥空间，并增强了对密钥变化的敏感度。新的加密方法提高了加密图像的安全性且加快了加密速度。仿真验证了二维可逆映射图像加密算法的有效性。

盲源分离图像加密的相关运算解密法

Correlation calculation decrypting for BSS-based image cryptosystem

林秋华 党杰 殷福亮

在盲源分离图像加密方法中，盲源分离解密的多幅图像在顺序和灰度值上存在不确定性，且解密强相关图像前需要去相关预处理。为了解决这两方面问题，利用密钥图像已知且与明文图像不相关的特点，提出了一种基于相关运算的图像解密新方法。该方法根据加密方程计算加密图像与密钥图像的相关阵；通过忽略较小的相关阵，得到与明文图像几乎相同的解密图像。仿真实验和性能分析结果表明，该方法解密质量好、速度快，且适于各种图像。