基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換和像素置亂的雙圖像加密算法研究.pdf

1、圖像加密是網(wǎng)絡(luò)傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中保護(hù)用戶(hù)隱私信息的一種重要方法。光學(xué)信息處理系統(tǒng)的超快處理速度，使得光學(xué)加密方法在圖像安全系統(tǒng)中占有非常重要的地位。傳統(tǒng)的光學(xué)加密方案是基于傅立葉變換的雙隨機(jī)相位編碼技術(shù)(DRPE)。目前已有多種像素置亂技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字圖像加密中，于此同時(shí)分?jǐn)?shù)傅里葉變換(FRFT)已經(jīng)引起了光學(xué)研究者們的研究興趣。其中雙隨機(jī)相位編碼加密技術(shù)具有較高的安全性，因而得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　針對(duì)傳統(tǒng)的圖像加密方法具

2、有相鄰圖像間存在串?dāng)_效應(yīng)、系統(tǒng)復(fù)雜、需要迭代計(jì)算和安全性不高等缺點(diǎn)，本文研究了一種新的雙圖像加密算法。該算法通過(guò)融合像素置亂技術(shù)和分?jǐn)?shù)傅里葉域雙隨機(jī)相位編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩幅圖像的加密。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明結(jié)合光學(xué)圖像加密技術(shù)和數(shù)字圖像置亂技術(shù)有效的提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，針對(duì)傳統(tǒng)的圖像解密系統(tǒng)僅需相位板密鑰的低安全性，本文提出了在圖像編碼為相位函數(shù)之前先對(duì)圖像進(jìn)行像素置亂操作，繼而對(duì)像素位置進(jìn)行改變使得在

3、解密圖像時(shí)依賴(lài)該置亂操作方法，該方法的安全性依賴(lài)于置亂系統(tǒng)的參數(shù)敏感性、相位掩膜和分?jǐn)?shù)傅里葉階數(shù)的隨機(jī)性。
　　其次，研究了一種雙圖像加密方法，構(gòu)造了圖像加密系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用兩種像素置亂操作方法、兩次分?jǐn)?shù)傅里葉變換和兩塊相位掩膜板將兩幅原始圖像加密為一幅平穩(wěn)白噪聲圖像。
　　最后，通過(guò)MATLAB平臺(tái)對(duì)該加密系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。仿真實(shí)驗(yàn)中對(duì)該方法的可行性進(jìn)行了闡述和分析，安全性能分析體現(xiàn)了該方法具有多重密鑰并擁有較大的密鑰空間。