基于压缩感知和变参数混沌映射的图像加密
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作者:
作者单位:

(1.南昌大学 机电工程学院,江西 南昌 330031; 2.南昌大学 信息工程 学院,江西 南昌 330031)

作者简介:

梁亚茹(1978-),女,辽宁铁岭人,博士研究生,讲师,主 要从事信号处理、模式识别和图像加密方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61262084,1)、江西省自然科学基金(20122BAB201029)和江西省 教育厅科技项目(GJJ14135)资助项目 (1.南昌大学 机电工程学院,江西 南昌 330031; 2.南昌大学 信息工程 学院,江西 南昌 330031)


Image encryption based on compressive sensing and variable-parameter chaotic mapping
Author:
Affiliation:

(1.School of Mechatronic Engineering,Nanchang University,Nanchang 330031,China; 2.School of Information Engineering,Nanchang University,Nanchang 330031,China)

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    摘要:

    为了减少加密图像的存储和传输负担,提出基于压缩感知(CS)和变参数控制混 沌映射的图像加密算法。 算法采用变参数控制混沌映射产生的测量矩阵对图像进行观测,选用与测量矩阵非相干的离 散余弦变换(DCT)矩阵 为稀疏基矩阵,使得压缩和加密同时完成。为了进一步提高加密算法的安全性,引入扰动因 子使得加密 算法的密钥与明文相关。同时,加密系统具有抗差分攻击的能力。另外,执行耦合的置乱扩 散操作,使 得置乱和扩散同时完成,更进一步增强了系统的安全性。加密图像的每个像素以8bit整型 的形式输出便于 数据的存储、显示和传输。实验结果表明,本文的加密算法是有效的和安全的。

    Abstract:

    To reduce the burden of storage and tr ansmission of encrypted images,an image encryption algorithm combining compressi ve sensing with variable-parameter chaotic mapping is proposed.In this algorith m,both the compression and encryption of an image can be achieved simultaneously.In the pr ocess of compressive sensing, the measurement matrix is generated by variable-parameter chaotic mapping and d iscrete cosine transform (DCT) m atrix is selected as sparse basis matrix which is incoherent with the measurement matrix.To further strengthen th e security of the encryption scheme,a disturbance factor is introduced to make the cipher keys and the plain -text correlated.Meanwhile,the encryption algorithm possesses the ability to resist different attacks with depe ndent scrambling and diffusion operations.Each pixel of the encrypted images is encoded with 8bits to facilit ate storage,display and transmission. Experimental results demonstrate that the proposed encryption algorithm is feas ible,effective and secure.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

梁亚茹,吴建华.基于压缩感知和变参数混沌映射的图像加密[J].光电子激光,2015,26(3):605~610

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  • 收稿日期:2014-11-22
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  • 在线发布日期: 2015-04-26
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