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一种改进的数字图像置乱算法

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基于混沌加密的一种数字图像水印算法的改进

基于混沌加密的一种数字图像水印算法的改进

长度 推 断 混沌 序 列 的初始 条 件．最 后 混沌 序 列具 有
白噪声 的统 计特 性 ，可 以用 于 需要 噪声 调制 的众 多
应 用场 合． １ ． 水印 嵌入 的 实现 ３
所有系数的平方之和，纹理能量可用米度量纹理复 杂度 ． 文 利 用纹 理 能量 作 为对 原 始 图像 纹理 复杂 本 度 的度 量 ．下 面给 出适 用 于 对此 密 码系 统 进行 分析 的定理 和 定义 ，方 差 如 （ ） ２ １ 、（ ）式所 示 ．
基 于 混 沌 加 密 的一种 字 图像 水 印算 法 的改进 数
古丽孜拉
（ 犁师范学院 计算机科学 系，新疆 伊 宁 伊 ８５ ０ ３０ ０）
摘
要 ：介 绍 了一种 基 于 Ｈｉｅｔ ｌ ｒ曲线扫描 和 Ｉ ＭＩ 混 沌映射 的 空 间域水 印算 法 ，实验 结果 ｂ Ｃ Ｃ
表明 ，该算法对图像处理方法具有较好 的适 用性． 关键词：混沌加 密；图像置乱 ；数字水印算法
多 ，人 眼对 其 变 化 的敏 感 性越 小 ． 眼对 于彩 色 图 人
密上存在一定的局 限性．目前一般利用混沌序列对 水 印进 行加 密 ，混 沌序 列用 于数 字 水 印技术 主要 有
以下几 个优 点 ：首先 是形 式简 单 ，只需 要混 沌 映射
参数 和初 始 条件 就可 方便 生 成 ，不 必浪 费空 间来存
息 安 全 以及 合 法 用 户 验证 等 问题 已经 成 为 研 究 信 息安 全 的热 点 问题 之 一 ．当前 ，国 内外在 信 息 安全 领 域 已经取 得 了许 多研 究成 果 ，比如现 代 密码 学算
【】 ５
的大 小 反 映 了块 的平 滑 程度 ，若 较 小 ，则 认 为块 比较 均匀 ；反 之 ，则认 为块 包含 着纹 理 和边 缘 １ 混 沌 映射在 数 字水 印 中的应 用 ． ２ 目前 ，传 统数据 加 密对 于二 维 数据 和文 本 消息

基于奇异值分解的图像数字水印改进算法

基于奇异值分解的图像数字水印改进算法
首 先 把 原 图 分 成 ８Ｘ８ 块 ， 共 有 ３ 子 总 ２ Ｐ× ， ｈ ｆ 为 该 图 像 （ ＿ 点 的 一 个 像 Ｑ Ｆ（ ， ） ｆ， ，） ２ 分 然 和 变 换 域 算 法 ， 中 变 换 域 算 法 通 常 采 素 值 ， （ 为 分 解 后 的 位 平 面 ， Ｘ３块 子 块 图像 ， 别按 顺 序标 记 ， 后将 其 ） ， 则 用 一 些 基 本 的 常 用 图 像 变 换 ， 离 散 余 如 各 子 块 图像 看 作 整 体 ， 对 其 进 行 位 置 置 并 《 Ｊ 可以表示为 ： ｉ） ， 弦 变 换 、 立 叶 变 换 、 波 变 换 等 ， 多 傅 小 大 换 ， 体方法步骤如下 ： 具 １ （（ ） ｏ ： ｉ １ ｎ ｔ ）ｄ １ ｍ， （） １ 以行 为 单 位 ， 只置 换奇 数 行 的 子块 ， 数 方 法 能 抵 抗 一 定 的 攻 击 ， 嵌 入 水 印 但 偶 数 行 的子 块 不 变 ， 如 ： 一 行 的 第一 个 例 第 容 量 都 较 小 。 图 像 中嵌 入 的 水 印 种 类 很 向 破 性 的 进 展 ， 结 起 来 分 为 空 间 域 算 法 总
本 文 采 用 依 赖 于 原 图像 的 位 平 面 的 二 个位平面 （Ｊ ， （ Ｊ ， （ Ｊ ｆ（Ｊ ， ３ 行 的 子 块 均 完 成 以 上操 即可 。 ｆ ） ｆ ） ｆ ），４ｉ ） ， ， ， ， １
（ ／ ， （ ＿ （＿ ， （Ｊ ， ｆ ） ｆ， ， ，）， ｆ， ｆ ） 均为二 ，） ， （ ） 列 为单 位 ， 置换 偶 数 列 的子 块 ， ２以 只 分 ｘ ８ 以２ ６ 例 从第 二 列 开始 ， 嵌 入 到 原 图 像 经 奇 异 值 分 解 后 的 奇 异 值 值 图像 ， 解后 的总数 据量为 Ｐ Ｑｘ 。 ５ 奇 数 列 的 子 块 不 变 ， 如 ： ５ 的ｌ ． ｍ 图像 为例 ， 了保证 最大的 该 列 的 第 一 个 子 块 与第 五 个 子 块 置 换 ， ｎ 为 中， 改进 之 处主 要 体 现在 三 点 ： １嵌入 的 水 ×２ ６ ｅ ａ ｂ ｐ （） 第 本 印依 赖 于 载体 图像 ， 因此 ， 印随 载 体 图 像 鲁 棒性 ， 文选 用 更能 反映 出原 始 图像 的真 二 个 与 第 六 个 置 换 第 四 个 与 第 八 个 置换 ， 水 的 不 同 而 不 同 ， 现 了 水 印 的 随 机 性 与 灵 实概貌的位平面８ 体 即作 厂 （ ） Ｒｆ 为水印图像。 ， 以 此 类 推 ， 一 行 中每 八 个 子块 为 一 周期 ， 每

改进的Arnold恢复算法

改进的Arnold恢复算法

改进的Arnold恢复算法摘要：随着信息安全技术的发展，作为有效的图像加密技术之一的Arnold变换，由于其周期性而被广泛运用于图像置乱。

但是，现有的Arnold恢复算法，特别是对于阶数较大的图像，耗时较大。

针对此情况，本文提出改进的Arnold恢复算法，综合了周期法和逆矩阵算法的优点。

该算法将两种算法相结合，先求取图像的Arnold变换周期Period，然后将Arnold变换次数N与Period/2进行比较，当N< Period/2时，逆运算采取基于逆变换矩阵的恢复算法；当N> Period/2时，逆运算采取基于周期的Arnold变换恢复方法。

经过Matlab7.0实验仿真，证明了本文算法较高的运行效率。

关键词：Arnold 周期法逆矩阵法Arnold恢复算法1 Arnold变换定义Arnold变换最早是由V.I.Arnold1]等提出的一种图像变换算法，又称猫脸变换（cat mapping）。

猫脸变换核心在于变换矩阵，其定义为：设平面单位正方形内的任一点为，对其作特定的变换[2][3]如式1。

Arnold变换主要应用于数字图像相关技术领域中，用以置乱数字图像已达到保密的目的。

其具体操作就是对数字图像不断地进行迭代Arnold变换，经过一定次数的变换后会有一个临界迭代次数，在此次数下变换后的图像会呈杂乱无章状，毫无规律可言。

如此，便可以将图像进行简单的加密[4][5]。

Arnold变换在数字图像中的二维变换公式如2：其中分别为数字图像内的点和变换后的点，N是数字图像的阶数。

以上只是标准的二维Arnold变换表示形式。

从矩阵形式上看，一般的Arnold变换矩阵[6][7]如3：2 Arnold变换的恢复算法数字图像应用中的Arnold变换的恢复算法有两种方式：基于周期的运算方式和基于反变换的运算方式。

一般数字图像需要进行多次置乱才可以达到满意的效果，经过n次Arnold置乱的公式为4：对于数字图像的置乱都是有周期的，且周期随着图像阶数不同而不同。

一种新的基于A型Arnold变换的数字图像置乱算法

一种新的基于A型Arnold变换的数字图像置乱算法
Ａ ｐｒ ．２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ４月
ห้องสมุดไป่ตู้
一
种 新 的基 于 Ａ 型 Ａｒ ｎ ｏ ｌ ｄ变 换 的数 字 图像 置 乱算 法
关 健 ， 丁振 亚 ， 段 雪峰
（ 桂 林 电子 科 技 大 学 数 学 与 计 算科 学 学 院 ， 广西 桂 林 ５ ４ １ ０ ０ ４ ）
摘
要： 基 于矩 阵运 算 的 图像 置 乱 算 法 具 有 容 易 生 成 、 对 初 始 条 件 敏 感 以及 白噪 声 的统 计 特 性 良好 等 性 质 ， 但 普 遍
存在加密强度不够 、 密钥 空 间 小 、 留有 轮 廓 等 问 题 ， 基于 Ａ 型 Ａ ｒ ｎ ｏ ｌ ｄ变 换 矩 阵 ， 构 造 了 一 种 新 的数 字 图像 置 乱 算
法 。该 算 法 通 过 对 ３ 个 密钥 的 控 制 ， 使 得 置 乱 变 换 矩 阵 具 有 较 大 的 随 机 性 同 时 ， 该 算 法 还 具 备 全 图 像 范 围 内 的 攻击扩散效果 ， 当置 乱 图像 受 到 攻 击后 ， 将 无 法 还 原 成 原 图像 ， 从 而 有 效 地 阻 止 了置 乱 图 像 的 暴 力 还 原 。 关键词 ： 数 字 图像 ； 置乱算法 ； Ａ型 Ａ ｒ ｎ ｏ ｌ ｄ变 换 矩 阵
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ ０ ９ ． ７ 文献 标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ３ — ８ ０ ８ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ５ ２ － ０ ３
Ａ ｎ ｅ ｗ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｓ ｃ ｒ ａ ｍｂ ｌ ｉ ｎｇ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ａ— Ａｒ ｎｏ ｌ ｄ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍａ ｔ ｒ ｉ ｘ

一种改进的数字图像加密算法

一种改进的数字图像加密算法

Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ａ ｔ ｙｔｍ ； ｇ ｎ ｒｐｉｎ； ｉ ｐ；ｈ ａ ｒｎｆｒ ａｉｎ；ａ ｐ ｙ ｗｏ ｄ ： ｈ ｏｉ ｓ ｓｅ ｉ ｅ ｅ ｃ ｔ ｃ ｍａ ｙ ｏ ｂｔ ｍａ ｓ ｅ ｒｔａ ｓｏ ｔ ｍ ｏ ｃ ｔｍａ
摘 要 ： 了能 对 经 过 剪 切 变换 攻 击 的 加 密 图像 进 行 有 效 恢 复 ， 出 了一 种 基 于混 沌 序 列 的 数 字 图像 加 密 算 法 ， 方 法在 预 处 理 为 给 该 的 基 础 上 。 于数 字 图像 灰 度 矩 阵 位 平 面 进 行 置 乱 加 密 ， 恢 复 过 程 中通 过 象素 邻 域 灰 度 信 息 进 行 恢 复 ， 够 有 效 抵 御 针 对 加 密 基 在 能 图像 的 剪 切 变 换 攻 击 ， 时给 出 了一 种 非 线性 的 、 用 高维 混 沌 系统 产 ￣ ： ／ 序 列 的 方 法 。实验 表 明 ， 方 法具 有 较 好 的 效 率 和 安 同 应 ＿ －ｔ ／ 该
ｐｏ ｏｅ ｂ ｓｄ ｎ ｈ ｏｉ ｅ ｕ ｎ ｅ ． ｉ ｐ ｒａ ｈ ｎ ｒｐｓ ｉ ｔ ｉ ａ ｅ ｙ ｅ ｕｉｇ ｎ ｉ ａ ａ ｅ ｐｅ ｅ ｔ ｅ ｔａ ｄ ｒｐ ｓｄ ａｅ ｏ ｃ ａｔ ｓｑ ｅ ｃ ｓ ｈ ｓ ｐ ｃ ｅ ｃｙ ｔ ｃ Ｔ ａ ｏ ｄｇ ａ ｍ ｇ ｈ ｐ ｒ ｔ ｏ ｂｔ ｐ ｆ ｒ ｒｔ ａ ｎ ，ｎ ｉ ｌ ｍ ｎ ｍ ｔ ｒ ｍ
ｄ ｃ ｙ ｔ ｎ ｉ ｅｓ ｖ ｕ ｓ ｆ ｈ ｉ ｇ ｗｈ ｃ ｉ ａｔ ｃ ｅ ｂ ｓ ｅ ｒ ｒ ｎ ｆ ｒ ａ ｉｎ ｓ ｏ ｕ ｅ ｂ ｕ ｉ ｇ ｅｇ ｂ ｒ ｇ ｉｅ ｓ ｅ ｒ ｐ ｉ ｐ ｘ ｌ ’ ａ ｅ ｏ ｔ ｅ ｍａ ｅ ｏ ｌ ｉｈ ｓ ｔ ｋ ｄ ｙ ｈ ａ ｔａ ｓｏ ａ ｍ ｔ ｉ ｏ ｃ ｍｐ ｔ ｄ ｙ ｓ ｎ ｉｈ ｏ ｎ ｐ ｘ ｌ ’ ｎ ｉ ｖ ｕ ｓ ｉ ｃ ｎ ｐ ｔｃ ｈ ｎ ｒｐ ｉｎ ｉ ｇ ｒｍ ｈ ａ ｒ ｎ ｆｒ ａｉ ｎ ａｔ ｃ ． ｉ ａ ｅ ｕ ｎ ｅ ｏ ｌ ｅ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔ ｇ ｍｅｈ ｄ ｂ ｓ ｄ ｌ ａ ｅ ， ａ ｒ ｅ ｔ ｔ ｅ ｅ ｃ ｔ ｍａ ｅ ｆｏ ｓ ｅ ｒ ｔａ ｓｏ ｔ ｏ ｙ ｏ ｍ ｔ ｔ ｋ Ａ ｂ ｎ ｒ ｓ ｑ ｅ ｃ ｎ ｎ ｉ ａ ｅ ｅ ａ ｉ ｔ ｏ ａ ｅ ｏ ａ ｙ ｎ ｎ ｏ ｈ ｏｉ ｙ ｔ ｍ ｓ ａｓ ｒ ｓ ｎ ｅ ． ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｎ ｉ ａｅ ｔ ｅ ａ ｇ ｒ ｈ ｈ ｓ ａ ｇ ｏ ｆ ｃ ｅ ｃ ． ｎ ｃ ａ ｔ ｓ ｓｅ ｉ ｌｏ ｐ ｅ ｅ ｔｄ Ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｒ ｓ ｌ ｉ ｄ ｃ ｔ ｈ ｏ ｔ ｍ ａ ｏ ｄ ｅ ｉ ｎ ｙ ｃ ｌ ｓ ｌ ｉ ｉ

一种改进的DWT域图像篡改检测算法

一种改进的DWT域图像篡改检测算法
一
种 基 于 Ｈａ ｒ小 波变 换 的半 易损水 印技 术 ，根据 不 同分 ａ
辨层 对 图像篡 改的 稳健 性的 不 同而设定 不 同的 阈值 ， 以此
区分 Ｊ Ｇ压 缩和 蓄意 的篡 改 ，但 是其 阈值 的选 取 尚缺乏 ＰＥ 原 理性 的指 导 ，且 Ｊ ＥＧ压缩 和蓄 意篡 改之 问的界 限也 不 Ｐ
｝ ｌ
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Ａ ｐｏｅ ａ ｐｒｄｔｃｉ ｎｉ ｒｖｄｔｍ ｅ ｅｅｔ ｍ ｏ
Ｌ Ｃｕ Ｉ ｈ ｎ
（ ｏ￣ｄ 舰 ｔＵ ＹＳｉｃ ｎ ｏ ｎ Ｌ ｙ ｎ ｓ ｔ ｏ ｃｎｅａｄ Ｔ ｈ￣ ｕ ｎｅ ｅ ｃ
Ａ ｓ ａ ｔ ｈ ａｅ ｉｐ ｖｓ ａ Ｄ Ｔ ｉ ｇ ａ ｐ ｅｅ ｉ ｌ ｒｈ ． ｂ ｔ ｃ ：Ｔ ｉ ｐｐ ｍ ｒ ｅ Ｗ ｍ ｅ ｔｍ ｅ ｄｔ ｔ ｎ ａ ｏｉ ｍ ｒ ｓ ｒ ｏ ａ ｒ ｃｏ ｇ ｔ
一
的数 字 签名 作为认 证信 息 ，用于 图像 内容 的鲁 棒性 认证 。
Ｌｉ ｎ等人 利 用两个 ＤＣＴ 系数之 间的 Ｊ ＰＥＧ压 缩不 变性 来 设计 认证 信息 和隐 藏认 证信 息 ，但 该算 法 的篡 改定位 精
度 较差 ，而且 存在 一定 的安全 缺 陷 。Ｋｕ ｄ ｒ ｎ ｅ 等人 提 出
ｌ 波变换 系数中。图像认证时，对提取的水印和原水印图像的差－ ｉ ｉ
ｌ 证图像的篡改区 域。此算法与Ｋｎ ｒ ｕ ｅ等人提 出的基于Ｈａ 小波的 ｄ ａｒ
不 需 要 设 置 阈 值 来 区 分 ＪＥ ＰＧ压 缩 和 恶 意 纂改 ，可 以从 水 印 差 值 匿
｝
关键词 ：篡改检 测定位；混沌置乱 ；小波 变换 ：图像认证
ｉ ｇ ｐｏ ｅｓ ｇ． Ｃｏｓｑ ｅ ｔ ｗｅ ａ ｄｔ ｃ ｔ ｍｐ ｒｄ ｅ ｉ ｏ ａ ｔ ｅｔ ｍａ ｅ ｒｃｓｉ ｎ ｎｅ ｕｎ ｌ ｙ ｃ ｎ ｅ ｅｔ ａ ｅｅ ｒｇｏ ｎ ｆ ｕｈ ｎ ｗｉｈ ｕ ｄ ｒ Ｓ ｌｏｉｈ ｔ Ｋ ｎｅ ’ ａｇ ｒ ｍ ｗｈｃ ｉ ｓ ｍ－ｆａ ｉ ｗａ ｅｍａｋｉ ａｇ ｒ ｈ ｔ ｉｈ ｓ ａ ｅ ｉ ｒｇｌ ｅ ｔｒ ｒ ｎ ｇ ｌｏｉ ｍ ｔ ｄｓｉｇ ｉｈ ｅｗｅ ｎ Ｐ ｃ ｍｐｅｓ ｎ ｎ ｍａｉｉ ｓ ａ ｅｉｇ． Ｍａｉｉｕ ｔ ｍｌ ｉｔ ｕｓ ｂ ｔ ｅ Ｊ ＥＧ ｏ ｒｓｉ ａ ｄ ｎ ｏ ｌ ｏ ｔ ｍｐｒ ｃｕ ｎ ｌｏｓ ａ ｃ

基于素数的魔方变换及其在数字图像加密中的应用

总第 ２ ２期 ７ ２ １ 年第 ６期 ０２
计算机与数字工程
Ｃ ｍｐ ｔｒ＆ Ｄｉｉ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｏ ｕ ｅ ． ｇｔ ｇｎ ｅｉ ａＥ ｎ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ６ １４ ．
１１ ６
基 于素 数 的魔 方 变 换 及 其在 数 字 图像 加 密 中的 应 用
李新路 王小旗。
其中 ，一翌 二
， 则称 Ａ为标准幻方 。
对于已知的正方 形数 字 图像 矩 阵 Ｉ Ａ， 据它 的大 ｍｇ 根 小产生一个 同样 大小 的魔 方矩 阵 Ａ， Ｉ Ａ 与 Ａ 之 间的 将 ｍｇ
元 素 一 一 对 应 。把 Ａ 中 的 数 字 １移 至 ２的 位 置 ， 至 ３ ２移
森 等人提 出的用原始 图像 的像 素位 置移 动的远近表 明其 置乱度 的效果公式 ， 另一 类是 张小华 ｌ 等人 提 出的用原 图 ＿ ８ ］
像 中每一个像 素点 的灰 度值 和周 围像 素点灰 度值 的差别 表 明置乱程度 的效果公式 。其 中后者是 与像 素点 的位置无 关 的量值 。这里选择后 者作 为评价标 准。 定义 一
型『 、 ２ 广义 Ｇ ａ 码变换 、 ｎ ｌ ］ ｒｙ ］ Ａｒｏ ｄ变换Ｅ 、 方变换Ｉ 等方 ４魔 ］ ｓ ］ 法 。魔 方变换主要利用与图像 尺寸相 同的魔 方矩阵对数字 图像 进行置乱 ， 因为是一种周期变换 ， 以可 应用于 图像 置 所 乱， 但是 当图像较 大时时间成本较高 ， 而且因为算法 比较简 单而易受攻击 。本文利用素数求余 的双射性质对传 统的魔
（． １ 河南理工大学数学与信息科学学院 摘 要 焦作 ４ ４ ０ ）２ 河南理工大学计算机科学与技术学院 ５ ０ ０ （． 焦作 ４４０） ５００
文章提 出了一种改进 的魔方变换 ， 采用了基于素数求余 的一一映射作 为置乱技 术 ， 用一个素数和一个 自 然数 作为密码 。算法

基于仿射变换的图像置乱改进新算法


（ 南 师 范 学 院物 理 与 电 子 丁 程 系 渭
摘
要
传 统 的仿 射 变换 的 图 像 置 乱 算 法 是 将 图像 中像 素 的位 置 重 新 排 列 ， 而 使 原 始 图像 变 换 成 一 个 杂 乱 无 章 的 从
新 图像 ， 其 本 身 的像 索 值 并 未 发 生 改 变 。所 以 置 乱 后 图像 的灰 度 直 方 图都 不 发 生 改 变 ， 灰 度 直 方 图又 是 衡 量 一 幅 图 像 但 而 的 重要 特 征 。埘 于 那 些 对 安 全 性 要 求 比较 高 的 领 域 ， 军 事 或 牵 涉 到 国 家 安 全 的 机 构 ， 类 置 乱 方 法 的安 今 性 可 能 达 不 到 如 这 我 们 期 望 的 要 求 。针 对 以 上 问 题 ， 文提 出 了 一 种 基 于 仿 射 变 换 的 图 像 置 乱 改 进 新 算 法 。该 算 法首 先对 原 始 罔 像 进 行 仿 射 该 变 换 ， 后 对 变 换 后 的 冈像 进 行 ＺｇＺ ｇ扫 描 形 成 一 个 一 维 向 量 ， 对 一 维 向量 中 每 个 像 素 和 它 前 面 相 邻 的 像 素进 行 按 位 然 ｉ ａ － 再 异 或 运 算 ， 时 对 其 异 或 运 算 的 结 果 进 行 像 素 值 的 交叉 换 位 ， 次 改 变 像 素 点 的灰 度 值 ， 而 提 高 图 像 置 乱 效 果 和 安 全 性 。 同 再 从 实 验 结 果 表 明 ， 算 法 与传 统 的 图 像 置 乱 算 法 相 比 ， 乱 后 的 图像 不 仅 直 方 图发 生 了显 著 改 变 ， 且 置乱 冈像 的 统 计 特 征 更 该 置 而 像 白 噪 声 ， 加 适 用 于 图像 文 件 的 加 密 传 输 和秘 密 罔 像 信 息 在 数 字 水 印技 术 中 的 置 乱 预ｇ 理 。 更 处 关 键词 仿 射 变 换 ；罔像 置 乱 ；ＺｇＺ ｇ扫 描 ； 叉 换 位 ｉ ａ － 交

线性同余伪随机发生器在数字图像置乱中的应用研究

预 处 理 和 后 期 处 理 是 一 种 良好 的 方 法 。
用
研
究
关键 词 ： 图像置乱 ；数 字图像 ；线性 同余 ；伪发生器 中图分类 号： Ｐ０ ． Ｔ ３９２ 文献 标识码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ １ ４ ９ －２ １ ）— ０ １ ０ １ ７ － ７ ２ （０ ０５ ０ ９ － ３
Ｋ ｙ ｒ ｓ： Ｉ ａ ｅ ｃ ａ ｂ ｎ ｅ ｗｏ ｄ ｍ ｇ Ｓ ｒ ｍ ｌ ｇ； Ｄ ｉ ａ Ｉ ａ ｅ；Ｌ ｎ ａ 、Ｃ ｎ ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｉ ｔｌ ｍｇ ｇ ｉ ｅ ， ｏ ｇ ｕ ｎ ｉ ｌ； Ｐ ｅ ｄ ａ ｄ ｍ Ｎ ｍ ｅ ｅ ｅ ａ ｏ ｓ ｕ ｏ Ｒ ｎ ｏ ｕ ｂ ｒ Ｇ ｎ ｒｔ ｒ
Ａｂ ｔ ｃ ： ｅ ｃ ａ ｂｌ ｎ ｇ ｒ ｔ ｉ ｏ ｉ ｉ ａ ｉ ａ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｉ ｅ ｒ ｏ ｇ ｕ ｎ ｉ ｌ ｓ ｕ ｓ ｒ ｔ Ａ ｎ ｗ ｓ ｒ ｍ ｉ ｇ ａｌ ｏ ｉ ｈ ｆ ｄ ｇ ｔ ｌ ｍ ｇ ａ ｅ ｎ ｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆ ｌ ｎ ａ ｃ ｎ ｒ ｅ ｔ ａ ｐ ｅ － ａ ｎ
余伪随机发生器在数字图像置乱中 的应用研究
Ａｐｉ ｔ０ Ｒｓａｃ ｆＬｎａ ０ｇｕｎｉｌ ｓｕｏＲｎｏ ｕｂｒ ｅｅａｏ ｎＤｇｔｌＩａｅＳｒｍ ｌ ９ ｐｌ ａｉｎ ｅｅｒｈ０ ｉｅｒＣｎｒｅｔａ Ｐｅｄ ａｄｍＮｍｅ ｎｒｔｒｉ ｉｉ ｍｇ ｃａｂ ｉ ｃ Ｇ ａ ｎ
ａ｛（ ｍ＝－ ２ ：ｍ１ － ｏ ， Ｉ ｌ ｉ２ ｏ ｔ … 一
如果 ｃ Ｏ 由初等数论知 识可知 ： ＝， ｘ ＝ａ ＝ａ ＝… ＝ａ Ｉ。 。ｍ ｄｍ ｘ ．ｘ＝ｘ （ｏ ） ￣ 基于这一 思想， 得到 线性 同余的最一般应用式： Ｘ Ｉ ｘ（ｏ ） ｉ－ ｍ ｄ ｍ ＋－ Ｔ ａ ２ 置乱算法

基于一类随机矩阵的数字图像置乱新方法

ｅ ｃｙ ｔ ｎ ｎ ｒ ｐ ｉ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｉ ｍａ ｅ ｉ ｆ ｒ ｔｏ ｉ ｉ ｇ ｔ ｉ ｍ ｅ ｈ ｄ ｃ ｎ ｒ ａ ｈ ｐ ｅ ｅ ａ ｌ ｏ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔ ａ ｎ ｉ ｇ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｈ ｄ ｎ ｈ ｓ ｔ ｏ ａ ｅ ｃ ｒｆ ｒｂ ｅ
法对 空 间 曲线填 充 ， 以及 利 用 其 它 数 学知 识 和 奇 特
现象 进 行数 字 图像 置 乱Ⅲ ． 现 有 的 基 于矩 阵 的数 但 字 图像 置乱 方法 是 采 用 形 式 固 定 的矩 阵 进 行 置乱 ， 有 一 定 的 局 限 性． 文 的 目的 在 于 建 立 一 种 新 算 本 法 ， 过对 密 钥 的 控 制 ， 得 用 于 置 乱 的矩 阵 具 有 通 使
Ａｂ ｔａ ｔ Ｆａ ｅ ｔ ｈ ｅ ｕ ｉｙ ｐ ｏ ｌ ｍ ｆ ｉ ｇ ｎ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ Ｔ ｈ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓ ａ ｄ ｇ ｔ ｌ ｓｒ ｃ ： ｃ ｄ ｗｉｈ ｔ ｅ ｓ ｃ ｒｔ ｒ ｂ ｅ ｏ ｍａ ｅ ｉ ｆ ｒ ｔ ． ｏ ｅ ｐ ｐ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｉｉ ａ ｉ ａ ｅ ｓ ｒ ｍ ｂ ｉ ｇ ｍ ｅ ｈ ｄ ｗｈ ｃ ｓ ｓ ｆｘ ｄ ｆ ｒ ｍ ａ ｒｃ ｓ ｒ ｓ ｏ ｅ ｉ ｉ ｌ ｉ ａ ｅ ｙ ｍ ｅ ｎ ｆ ａ ｍ ｇ ｃ ａ ｌ ｔ ｏ ｉ ｈ ｕ ｅ ｉ ｅ ｏ ｍ ｔｉ ｅ ｅ ｔ ｒ ｓ ｄ ｇ ｔ ｍ ｇ ｓ ｂ ａ ｓ ｏ ｎ ａ
ｃａ ｓＯ ｔ ｃ ａ ｔｃｕ ｐ ｒｏ ｏ ｒｔｉｎ ｕａ ｎ ｅ ｔｂｅ ｍａ ｒｃ ｓ ｕ ｄ ｒｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｅ ｒ ｔｋ ｙ ｌｓ ｆ ｏ ｈ ｓｉ ｐ ｅ ｒ ｌｗｅ ｒａ ｇ ｌｒｉ ｖ ｒｉｌ ｔｉｅ ｎ ｅ ｈ ｏ ｔｏ ｆｓ ｃｅ ｅ ． ｓ Ａｄ ｐ ｉｇ ｔ ｉ ｍ ｅｈ ｄ， ｔ ｅ ｅ ｆｃｓ ｏ ｍａ ｅ ｓ ｒ ｍｂ ｉ ｇ ｈ ｖ ｏ ｒ ｌｔｏ ｓ ｗｉｈ ｔ ｅ ｓ ｒｍ ｂｉ ｇ ｏ ｔ ｈ ｓ ｎ ｔｏ ｈ ｆｅ ｔ ｆｉ ｇ ｃａ ｌ ａ ｅ ｎ ｅａ ｉｎ ｔ ｈ ｃ ａ ｌ ｎ ｎ ｔ ｅ ；ｔ ｅ ｓ ａ ｅ ｏ ｅ ｒ ｔｋｅ ｓ ａ ｇ ｎ ｕ ｈ； ｄ ｃ ｙ ｔ ｎ ｉ ｈ ｉ ｐ ｅ ｅ ｅ ｓ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｆ ｉ ｓ ｈ ｐ ｃ ｆ ｓ ｃ ｅ ｙ ｉ ｍ ｌｒ ｅ ｅ ｏ ｇ ｅ ｒ ｐ ｉ ｓ ｔ ｅ ｓｍ ｌ ｒｖ ｒｅ ｒ ｃ ｓ ｏ ｏ
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了进 一步 的提高 。
文中使用 的是二值水印图像 ， 其中二值水印的 矩 阵为 ：
印信息原有的面貌 ， 然后再将水印信息隐藏到载体
里面。这样 ， 尽管攻击者能将数字图像从载体 中提 取 出来 ， 也无 法 分辨 出经 过 置乱后 图像 的信息 。所 以， 对水印信息进行旋转 、 置乱运算是很有必要的。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｉ ｈ ｅ ｅ ａ ｏ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔ ｅ ｓ ｖ ｒ ｌ ｍｍｏ ｇ ｃ ａ ｌ ｇ ａ ｇ ｒ ｈ ， ｎ ｅ ｔｎ ｅ ｇ ｃ ａ ｌ ｇａ — ｈ ｃ ｎｉ ｍａ ｅｓ ｒ ｍｂ ｉ ｏ ｔ ｍｓ ａ ｘ ｅ ｄ ｄ ｉ ｅ ｓ ｒ ｍｂ ｉ ｌ ｎ ｌ ｉ ｍａ ｎ
对矩 阵 Ｗ 的对 应 元 素 进 行 行 扫 描 ， 后 转 换 然
收稿 日期 ：０ ２— ３一 ２ ２１ ０ Ｏ 作者简介 ： 黄婕 （９ ９一 ） 女 ， １７ ， 湖南长沙人 ， 讲师 ， 工学硕士 ， 方向为计算机应 用技术 。 研究
ｇ ｒｔ ｍ — ＧＥＭＭＥＲ ｌｏ ｔ ｍ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｐｒ ｔｃ ｏ ｔ ｘ ｆｉ ｇ ｆ ｃｉ ｅｙ： ｒｔｗａ ｅ ｍａ ｋ ｎ ｍ— ｏ ｉｈ ａ ｇ ｒｈ ｉ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｔ ｏｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔｏ ｍａ ｅ ｅｆ ｔｖ ｌ ｆ ｓ ｔｒ ｒ ｉ ｇ ｉ ｅ ｉ
伴 随着人们对信息安全和保密意识的 日益加 强， 数字 图像 的置 乱 已成 为 一 个 重 要 的研 究 课 题 。 目 ， 前 在信息 隐藏 技术 方面确实 取得 了可喜的成 绩 ， 但与此 同时信息 攻击者所 采用 的攻 击手段 也在不断进步 ， 能否很好地保证信息 的安全 ， 是一 个亟待解决 的问题 。而图像置乱方法作 为数字水 印的一 项基 础 性 工作 ， 用一 定 置乱 方法 的 图像能 采 够使 水 印图像 消 除像 素空 间 的相 关 性 ， 而失 去水 从
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第１ ２卷第 １ 期 ２ １ ３月 ０ ２年
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１ 数 字水 印 的旋 转算法
为 了增强 水 印信号 的保 密性 与安 全性 ， 除像 消 素空 间 的相关 性 ， 攻 击者 难 以还 原 出水 印 图 像 ， 使
先将二值水印转化为实值 图像 ， 然后进行旋 转 、 置 乱处 理 ， 这样 ， 过 预处 理 后 的 水 印 图像 安 全 性 有 经
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一
种改 进 的 数字 图 像 置乱 算 法
黄 婕
（ 沙航 空职 业技 术学院， 南 长沙 ４ ０ １ ） 长 湖 １０ ４
摘 要 ：图像置乱技术 以有效地保护数字 图像 的内容 为 目的 ， 结合常见 的几种 置乱方法 ， 出了一种新 的 图像 提 置乱算 法－ Ｇ ＭＭＥ － Ｅ Ｒ算法 。该算法 首先将水印图像进行小波分层 ， 得到一个 环形 向量 ， 然后经 过旋 转置乱 后 ， 嵌 入 到宿主图像 中。经 实验分析证 明 ， 该方法有 良好 的周期性 ， 经旋 转置乱后 的 图像 能量分布 均匀 ， 使水 印信息 的 保 密性有 了很大提 高。 关键词 ： 图像置乱 ； 网络安全 ； 息隐藏 信 中图分类号 ：Ｎ １ ．３ Ｔ ９ １７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ １ ６ ４ ２ １ ） １— ４ ０ １７ —９５ （０ ２ ０ ０４— ４