现代图像加密技术发展概况概要67页PPT
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图像加密技术综述【摘要】随着我国inter网技术的发展,人们逐渐对网络产生了极大的依赖感,但是与此同时,人们对于网络安全的关注也日渐加强,本文主要阐述有关的网络加密技术,来为读者提供一个良好的借鉴平台。
【关键词】网络安全,图像加密技术前言现在全球正在步入一个网络信息时代,掌握信息能够有效地在各个领域占据先机,所以网络的出现为信息的传播提供了一个快捷迅速的渠道。
网络安全问题逐渐成为了人们首先关注的话题,下面我们来讨论有关图像加密技术。
研究背景1.随着Internet技术与多媒体技术的飞速发展,数字化信息可以以不同的形式在网络上方便、快捷地传输。
多媒体通信逐渐成为人们之间信息交流的重要手段。
人们通过网络交流各种信息,进行网上贸易等。
因此,信息的安全与保密显得越来越重要。
信息的安全与保密不仅与国家的政治、军事和外交等有重大的关系,而且与国家的经济、商务活动以及个人都有极大的关系。
随着信息化社会的到来,数字信息与网络已成为人们生活中的重要组成部分,他们给我们带来方便的同时,也给我们带来了隐患:敏感信息可能轻易地被窃取、篡改、非法复制和传播等。
因此信息安全已成为人们关心的焦点,也是当今的研究热点和难点。
多媒体数据,尤其是图像,比传统的文字蕴涵更大的信息量,因而成为人类社会在信息利用方面的重要手段。
因此针对多媒体信息安全保护技术的研究也显得尤为重要,多媒体信息安全是集数学、密码学、信息论、概率论、计算复杂度理论和计算机网络以及其它计算机应用技术于一体的多学科交叉的研究课题。
2.研究方法多媒体信息安全技术的研究主要有两种方法:多媒体信息加密和多媒体信息隐藏技术。
多媒体信息加密技术:我们可以把多媒体数据作为文本数据流一样看待,使用传统的加密算法进行加密。
传统的加密方法如DES、3-DES或RSA等也能满足多媒体应用中的要求。
然而,新型的多媒体应用就需要新的数据加密技术。
近年来,在这方面的研究取得了一些成果,主要针对视频数据和图像数据。
1引言随着宽带网和多媒体技术的发展,图像数据的获取、传输、处理遍及数字时代的各个角落。
安全问题也日益严重。
很多图像数据需要进行保密传输和存储,例如军用卫星拍摄的图片、新型武器图纸、金融机构建筑图等,还有些图像信息根据法律必须要在网络上加密传输,例如在远程医疗系统中,患者的病历和医学影像等[1]。
由于这些图像数据的特殊性,图像加密技术将它们处理为杂乱无章的类似噪音的图像,使未授权者无法浏览或修改这些信息。
近十年来,用光信息处理技术来进行数据加密和保障数据安全引起了相当的关注。
Pefregier和Javidi最早发表了这个领域的研究论文[2]。
由于光学信息处理系统的高度并行性和超快处理速度[3],光学安全(optical security)技术对信息安全技术的发展具有重要的理论意义和应用前景。
光学加密技术提供了一个更加复杂的环境,并且和数字电子系统相比,他对于攻击更有抵抗力。
另外,由于傅里叶光学信息处理系统具有读写复振幅的能力,而该复振幅信息由于其相位部分在普通光源下是无法看到的,故不能用仅对光强敏感的探测器,如CCD摄像机、显微镜等,进行读和写。
因此利用光学信息处理对光学图像进行安全加密是一种行之有效的方法。
1995 年, Philippe Refregier 等[4]提出了双随机相位编码方法,这种方法具有较好的安全性和鲁棒性。
从此光学加密技术进入快速发展时期。
研究人员随后提出了基于分数傅里叶变换的加密方法、基于菲涅耳变换的加密方法、基于联合变换相关器的加密系统、利用离轴数字全息的加密系统和利用相移干涉技术的加密系统等大量新的或改进的加密系统,使得光学加密领域的研究异彩纷呈。
虽然目前光学加密技术的发展方兴未艾,但其前景不可估量。
总的来说,与电子手段相比,现有的光学加密系统还存在一些缺点:可实施性、灵活性与稳定性都有待提高。
以下将从基于傅里叶变换的双相位编码图像的加密原理入手,将其推广到分数阶傅里叶域,并介绍几种方法,以及基于分数阶傅里叶变换的其他图像加密方法。
图像加密技术综述随着数字图像技术的快速发展,图像数据的应用越来越广泛,但同时也带来了越来越多的安全问题。
为了保护图像数据的安全性,图像加密技术应运而生。
本文将概述图像加密技术的历史、定义、分类,并深入探讨图像加密技术的研究意义、具体实现方法以及未来发展趋势。
一、图像加密技术概述图像加密技术是一种通过特定的加密算法将图像数据转换为不可读或不可用的形式,以保护图像数据的安全性和机密性的技术。
根据加密原理的不同,图像加密技术可以分为可逆加密和不可逆加密两类。
其中,可逆加密是指通过加密算法将图像数据转换为可逆的加密图像,解密时可以通过相应的解密算法将加密图像恢复成原始图像;不可逆加密是指通过加密算法将图像数据转换为不可逆的形式,解密时无法恢复原始图像。
二、图像加密技术详解1.密码技术密码技术是图像加密技术的核心,包括密码的建立和破解方法两个方面。
其中,密码的建立是指通过特定的算法和密钥生成加密图像的过程;破解方法则是指通过一定的技术手段和工具尝试破解加密图像的过程。
在密码技术中,密钥的管理和安全分发是关键问题,需要采取有效的措施来确保密钥的安全性和机密性。
2.图像处理技术图像处理技术是实现图像加密的必要手段,包括图像的预处理、加密处理、解密处理等。
在预处理阶段,需要对输入的原始图像进行一些必要的处理,如调整图像大小、改变图像格式等,以便于进行后续的加密处理;加密处理则是将预处理后的图像通过特定的加密算法转换为加密图像;解密处理则是将加密图像通过相应的解密算法恢复成原始图像。
3.安全威胁分析在图像加密技术中,安全威胁是不可避免的。
这些威胁可能来自于恶意攻击者、病毒、黑客等。
为了应对这些威胁,需要深入分析可能存在的安全漏洞和攻击手段,并采取有效的措施来提高加密算法的安全性和鲁棒性。
例如,可以采用一些复杂度较高的加密算法来增加破解难度;或者采用多层次加密的方法来增加破解成本和时间。
4.未来发展方向随着技术的不断发展和进步,图像加密技术也在不断发展和演变。
目录1 引言 (1)2设计目的 (2)3 设计方案简介 (2)3.1 DCT变换 (3)3.2 基于像素位置变换的加密技术 (3)4 设计方案主要理论据 (3)4.1 二维置乱加密及其原理 (4)5 设计结果及分析比较 (5)5.1 二维图像加密 (5)5.2 比较 (6)6 设计的收获体会 (7)7 参考文献 (7)1 引言随着20世纪90年代internet的迅速发展,多媒体技术的逐渐成熟和电子商务的兴起,网上多媒体信息量急剧膨胀,使得多媒体信息的安全问题变的越来越重要,多媒体信息安全成为学术界和工业界共同关注的新的研究方向。
人类接受的信息有70%以上来自视觉,或称为图像信息,其中包括图像、图形、视频、文本等。
图像信息形象、生动,是人类广为利用、不可或缺表达信息的重要手段之一。
国际互联网和多媒体技术的飞速发展,以及存储设备容量的增长,往日因为存储量巨大而让人望而却步的数字图像已经成为人们获取信息的主要手段,并且由于这与人感知外部世界的基本手段相吻合,数字图像的重要性已经越来越被国家,政府、工业界、科学家以及个人所注意和重视。
今天,网络上传输的数字图像纷繁,它们有可能涉及军事机密、商业机密或者个人隐私,如何保护图像信息的安全已经成为各界广为关注的问题。
图像数据拥有者在保存和传输图像信息时必须要考虑到图像信息的安全性问题。
尤其在随着计算机网络、多媒体技术和现代电子商务的不断发展,图像数据拥有者可以在internet上发布和传输他拥有的图像数据,这种方式不但方便快捷,不受地域的限制,而且可以为数据拥有者节省大量的费用。
但由于internet的基础协议不是一种安全的协议,未经特殊加密的信息在网络上传送时,都会直接暴露在整个网络上,这就是那些不法分子利用网络获取未授权数据提供了有利渠道。
同时网络上的图像数据有很多是要求发送方和接收方要进行保密通信的,如军用卫星所拍摄的图片、军用设施图纸、新型武器图、金融机构的建筑图纸等。