Arnold变换

摘要： 对于常见的基于离散小波变换-奇异值分解的水印算法应对常见的攻击鲁棒性较差的情况,提出一种基于奇异值比(Singular Value Ratio,SVR)的混合域音频水印算法。先将音频分帧,利用音频特性选择适合水印嵌入的帧,然后对水印嵌入帧进行离散小波变换和离散余弦变换,将离散余弦变换系数分为4段,选取中频系数进行奇异值分解,计算奇异值比。根据音频的质量最优修改奇异值,嵌入水印。同时利用Arnold变换和Logistic混沌序列提升其安全性,利用汉明码增强其纠错能力。实验表明所提算法安全性高,对添加高斯噪声、低通滤波、重采样、重量化和压缩具有良好的鲁棒性。

摘要： 为解决数字影像隐私信息加密强度低、留有轮廓等问题,文章设计了基于Arnold变换的数字影像隐私信息置乱方法。引入离散标准映射构造思维,通过参数化Arnold变换矩阵中的各元素得到广义Arnold变换,然后将离散二维Arnold变换表达式中首个表达式对应的变换结果非线性代入第二个表达式,并采用传统克莱姆法则进行变换求解,改进置乱加密全局效果。基于此,采用Arnold变换手段分别置乱处理数字影像隐私的位置及色彩信息,实现预期信息加密需求。仿真结果表明:该方法能够有效增强数字影像隐私信息的安全性,且可快速恢复图像,可广泛应用于真实场景中。

摘要： 针对信息传输过程中图像信息容易被窃取、篡改等恶意破坏的问题,构建一个新的超Chen混沌系统,并将其与二维Chebyshev-Sine混沌系统相结合,提出了一种新的图像加密算法.该算法首先对明文图像像素坐标位置进行Arnold变换,其次将超混沌序列应用于图像的扩散,最后运用二维Chebyshev-Sine混沌映射产生的混沌序列对扩散后的图像进行分块扩散与置乱,获得最终加密图像.对实验结果经多方面分析得出该算法的密钥空间大,且可以有效抵御多种恶意攻击,有足够的安全性.

摘要： 针对多光谱图像存储和传输安全性问题,提出一种将混沌思想、小波变换和KL(karhunen-loeve)变换相结合的多光谱图像压缩加密算法。首先,采用K-means聚类方案将多光谱图像聚类为通用像素,通过选择合适的K值使算法的性能最优,同时便于后续处理;然后对通用像素进行二维离散9/7小波变换,对变换后的系数进行Arnold变换以及加密处理,消除多光谱图像大部分空间冗余,减少压缩过程中的块效应;之后对产生的小波系数进行改进的KL变换,消除残余空间冗余和光谱冗余;最后采用差分脉冲滤波器对系数进行编码,并采用Tent映射对码流进行混淆扩散加密。通过实验可知,本算法的信息熵达到11.7943(选取12位多光谱图像),信息熵更接近最大值12,优于现有算法,可以更好的隐藏原图特征;该算法的像素变化率(NPCR)和归一化平均变化强度(UACI)分别为99.81%和34.19,优于现有的其他算法,本算法可以更好的抵御差分攻击;输出比特流变化率保持在47.62%~47.71%之间,密文比特流变化率保持在47.45%~47.52%,本算法具有较好的密钥敏感性;在压缩比为4∶1~32∶1范围内,系统PSNR在42 dB以上,具有很高的压缩性能。在4∶1~32∶1范围内,本压缩算法达到很高的峰值信噪比,优于现有的压缩算法,在正常工作压缩比为16∶1时,比现有压缩算法的信噪比提高了0.64 dB以上。为进一步验证算法在高压缩比情况下的压缩性能,该研究测试了压缩比为128∶1时系统的信噪比为31.28,此时,重建后的图像较为清晰,优于现有算法1 dB以上。可见,该算法可行,且特别适合对压缩比要求较高的场合,并在频谱保真方面具有较好的效果。

摘要： 本文提出并实现了一种结合纹理复杂度和二维经验模态分解(BEMD)的灰度水印图像算法。该算法首先对Arnold变换的水印图像进行BEMD分解,得到不同尺度的内蕴模态函数及余量信息。其次,对宿主图像分块进行纹理复杂度的计算,选择纹理复杂度高的区域作为嵌入位置;为了使水印图像的内蕴模态函数能与宿主图像更好地融合,对宿主图像进行了与水印图像相同筛分条件的BEMD分解。最后,将水印信息重复地嵌入到宿主图像预先选好的位置中,再对嵌入水印信息后的内蕴模态函数及余量重建得到嵌入水印后的图像。水印提取则为水印嵌入的逆过程。通过对不同纹理程度的宿主图像进行实验,得到嵌入水印后图像的峰值信噪比均在40 dB以上,面对8种常见攻击时提取水印的NC值均在0.95以上。与现有算法进行对比,该算法在大比例剪切、噪声攻击、图像滤波和JPEG压缩攻击上表现出色,且结果整体优于对比算法。

摘要： 针对Arnold变换图像加密算法相关系数不理想的问题,提出了一种基于Frobenius标准形的改进算法。该算法将Frobenius标准形用于图像加密,首先对像素矩阵进行Frobenius标准形加密预处理,然后用Arnold变换进行像素点置乱。仿真实验结果表明,在不损失计算效率的前提下,该算法有效地降低了加密图像的相关系数,具有较强的抗干扰性,并在一定程度上隐藏像素值分布特征。

摘要： 为了能更好的寻找水印嵌入位置,提出一种利用粒子群和蛙跳混合的DCT盲水印算法。首先对原载体图像进行分块;然后通过粒子群对载体图像DCT变换后得到的AC系数进行寻优,得到全局最优和个体最优的两个系数;最后利用蛙跳优化算法找到最适合的位置,嵌入水印。通过MATLAB实验,结果表明该方法具有优秀的不可感知性,并且在图像被实行缩放、滤波和几何剪切等操作处理下仍具有良好的鲁棒性。

摘要： 提出了一种将纯相位加密与彩码原理相结合的光学图像加密方法.首先将原始图片转换成彩码,并将彩码进行Arnold置乱;然后使用纯相位光学加密方法对置乱后的彩码进行处理,得到加密结果.解密过程是加密过程的逆过程,解密密钥是置乱次数与加密过程中使用的随机相位板.仿真实验验证了方法的可行性和有效性.

摘要： 目的为了提高数字水印的抗剪切等方面的鲁棒性和不可见性,提出一种基于Shamir门限方案和DWT的图像盲水印算法。方法首先将水印图像利用Arnold变换进行加密处理,然后对置乱后水印图像用Shamir门限方案进行分存,接着将原始图像进行分块,并对每块分别做二层离散小波分解,提取出相应的低频系数,通过叠加的方法将分存过后得到的子水印图像分别嵌入相对应的原始图像分块的低频系数中,最后合成图像,完成水印的嵌入。结果实验结果显示,文中算法的不可见性较好,峰值信噪比均在49 dB以上,结构相似性接近于1,并且在各种攻击下,水印NC始终大于0.9。结论文中算法对于剪切、JPEG压缩和常见的噪声干扰等攻击表现出良好的鲁棒性,并且水印的提取过程无需用到原始图像,实现了水印的盲提取,在版权保护方面具有可行性。

摘要： 本文提出了一种新的基于双树四元数小波(DTQWT)和奇异值分解(SVD)的非盲数字图像水印算法,该算法对几何攻击和普通图像篡改具有较强的鲁棒性。在把双树四元数小波应用于原始载体图像后,我们将奇异值分解应用于它的低频幅度子带LL,然后对原始水印图像进行Arnold置乱,利用置乱后的水印图像修正载体图像的奇异值。该算法的优点是对大多数常见的攻击具有较强的鲁棒性。分析和实验结果表明,与基于RDWT-SVD的方法相比,本文算法具有更好的性能。

摘要： 本文根据arnold变换的特点及人眼视觉系统模型对图像感知的特点,提出一种改进算法.首先对二值图像水印进行广义的Arnold变换加密,并按图像纹理的复杂性,在载体图像DCT变换域的DC分量上以不同强度自适应地嵌入水印.实验结果证明了所提出算法具有较好的保密性、不可见性和稳健性.

摘要： 针对空间域的最低有效位LSB算法鲁棒性低且抗攻击能力弱的特点,提出一种可以增强其鲁棒性并且能抵抗非法攻击的算法.该算法首先利用Arnold变换对秘密信息进行置乱预处理,使真实信息变成乱码,再利用载体信息最低两位的组合表示其最低4位.调整载体信息最低2位,使它表示的那一位与秘密信息中的位相同,避免传统LSB算法直接在最低位上嵌入秘密信息.由于用逻辑运算来隐藏信息,所以信息的提取只需要简单的逻辑运算.实验表明,改进后的算法有效增强了鲁棒性,并能抵抗加噪滤波等非法攻击.

摘要： 针对空间域的最低有效位LSB算法鲁棒性低且抗攻击能力弱的特点,提出一种可以增强其鲁棒性并且能抵抗非法攻击的算法.该算法首先利用Arnold变换对秘密信息进行置乱预处理,使真实信息变成乱码,再利用载体信息最低两位的组合表示其最低4位.调整载体信息最低2位,使它表示的那一位与秘密信息中的位相同,避免传统LSB算法直接在最低位上嵌入秘密信息.由于用逻辑运算来隐藏信息,所以信息的提取只需要简单的逻辑运算.实验表明,改进后的算法有效增强了鲁棒性,并能抵抗加噪滤波等非法攻击.

摘要： 针对空间域的最低有效位LSB算法鲁棒性低且抗攻击能力弱的特点,提出一种可以增强其鲁棒性并且能抵抗非法攻击的算法.该算法首先利用Arnold变换对秘密信息进行置乱预处理,使真实信息变成乱码,再利用载体信息最低两位的组合表示其最低4位.调整载体信息最低2位,使它表示的那一位与秘密信息中的位相同,避免传统LSB算法直接在最低位上嵌入秘密信息.由于用逻辑运算来隐藏信息,所以信息的提取只需要简单的逻辑运算.实验表明,改进后的算法有效增强了鲁棒性,并能抵抗加噪滤波等非法攻击.

摘要： 针对空间域的最低有效位LSB算法鲁棒性低且抗攻击能力弱的特点,提出一种可以增强其鲁棒性并且能抵抗非法攻击的算法.该算法首先利用Arnold变换对秘密信息进行置乱预处理,使真实信息变成乱码,再利用载体信息最低两位的组合表示其最低4位.调整载体信息最低2位,使它表示的那一位与秘密信息中的位相同,避免传统LSB算法直接在最低位上嵌入秘密信息.由于用逻辑运算来隐藏信息,所以信息的提取只需要简单的逻辑运算.实验表明,改进后的算法有效增强了鲁棒性,并能抵抗加噪滤波等非法攻击.

摘要： 为了解决电力通信中日益盛行的数据非法访问问题,提高电力信息的安全性,本文提出一种基于小波变换和复合混沌的数据加密算法.算法复合了Logistic与Cubic两个相关系数极小的一维混沌映射,引入了以相关系数为阈值函数的自适应加密机制,在小波域对原始数据的小波系数进行混沌加密,从而提高了算法的安全性和数据的保密性.分别对文本文件和图像文件进行了加密实验,实验结果表明,该算法对电力多媒体信息具有良好的加密效果,能够抵御常见密码分析攻击,时间复杂度和空间复杂度小,实用性强,可以应用于智能电网海量电力信息的加密存储和传输.

摘要： 为了解决电力通信中日益盛行的数据非法访问问题,提高电力信息的安全性,本文提出一种基于小波变换和复合混沌的数据加密算法.算法复合了Logistic与Cubic两个相关系数极小的一维混沌映射,引入了以相关系数为阈值函数的自适应加密机制,在小波域对原始数据的小波系数进行混沌加密,从而提高了算法的安全性和数据的保密性.分别对文本文件和图像文件进行了加密实验,实验结果表明,该算法对电力多媒体信息具有良好的加密效果,能够抵御常见密码分析攻击,时间复杂度和空间复杂度小,实用性强,可以应用于智能电网海量电力信息的加密存储和传输.

摘要： 为了解决电力通信中日益盛行的数据非法访问问题,提高电力信息的安全性,本文提出一种基于小波变换和复合混沌的数据加密算法.算法复合了Logistic与Cubic两个相关系数极小的一维混沌映射,引入了以相关系数为阈值函数的自适应加密机制,在小波域对原始数据的小波系数进行混沌加密,从而提高了算法的安全性和数据的保密性.分别对文本文件和图像文件进行了加密实验,实验结果表明,该算法对电力多媒体信息具有良好的加密效果,能够抵御常见密码分析攻击,时间复杂度和空间复杂度小,实用性强,可以应用于智能电网海量电力信息的加密存储和传输.

摘要： 为了解决电力通信中日益盛行的数据非法访问问题,提高电力信息的安全性,本文提出一种基于小波变换和复合混沌的数据加密算法.算法复合了Logistic与Cubic两个相关系数极小的一维混沌映射,引入了以相关系数为阈值函数的自适应加密机制,在小波域对原始数据的小波系数进行混沌加密,从而提高了算法的安全性和数据的保密性.分别对文本文件和图像文件进行了加密实验,实验结果表明,该算法对电力多媒体信息具有良好的加密效果,能够抵御常见密码分析攻击,时间复杂度和空间复杂度小,实用性强,可以应用于智能电网海量电力信息的加密存储和传输.

摘要： 为了解决电力通信中日益盛行的数据非法访问问题,提高电力信息的安全性,本文提出一种基于小波变换和复合混沌的数据加密算法.算法复合了Logistic与Cubic两个相关系数极小的一维混沌映射,引入了以相关系数为阈值函数的自适应加密机制,在小波域对原始数据的小波系数进行混沌加密,从而提高了算法的安全性和数据的保密性.分别对文本文件和图像文件进行了加密实验,实验结果表明,该算法对电力多媒体信息具有良好的加密效果,能够抵御常见密码分析攻击,时间复杂度和空间复杂度小,实用性强,可以应用于智能电网海量电力信息的加密存储和传输.

摘要： 本公开提供了一种基于Arnold变换的OFDM系统峰值功率优化方法，将原始输入的二进制数据序列分为多个子块序列并添加增广序列，将各个子块序列分别排成方阵，并逐一对各个方阵进行Arnold变换，然后各个方阵重新排列为候选子块序列，将各个候选子块序列重新组合为数据序列，将重新组合后的各个数据序列进行相移键控映射，得到对应的频域数据序列，将频域数据序列按照上述方式再次进行Arnold变换后得到重新组合的频域数据序列，将各个频域数据序列分别进行IFFT变换，获得对应的候选信号并计算其PAPR值，从全部候选信号中，选择PAPR值最小的候选信号进行传输；本公开在无需发送边信息的前提下获得与原始OFDM系统相似的误比特率。

摘要： 本发明公开了基于保守数字混沌的三维Arnold变换的OFDM‑PON物理层加密方法，包括步骤：S1.在发射端利用保守数字混沌系统的初始值产生混沌序列，将产生的混沌序列加入扰动，并拓展为若干组混沌序列，将若干组混沌序列进行主成分分析算法PCA处理，选取第一主成分的混沌序列；S2.将选取的第一主成分的混沌序列控制三维Arnold变换的参数，对OFDM信号进行第一层加密；S3.通过Frank序列随机抽取产生混沌Frank矩阵，对OFDM信号进行第二层加密，将进行二次加密的信号经过电光调制器转换为光信号，并将光信号通过光纤信道传输至接收端；S4.在接收端经过光电探测器将光信号转换为电信号，并利用密钥对加密的电信号进行解密，输出原始数据。

摘要： 本发明涉及基于Arnold变换的混沌遗传BP神经网络图像分割方法，该方法包括采用混沌遗传算法优化BP神经网络，利用训练好的BP神经网络进行图像分割；所述混沌遗传算法的具体过程为：①初始化种群：以混沌映射产生大小两个种群x、y，以小种群x作为初始种群，大种群y备用；②计算初始种群x中的个体适应度值；将初始种群x中的个体适应度值后设定个数的个体替换为大种群y中的个体，并计算替换后个体的适应度值；③根据计算出的个体适应度值，对初始种群x中个体进行选择、交叉及混沌变异操作直至达到最大进化次数或最大适应度不再发生变化，算法终止。本发明能有效确保种群进化过程的遍历性，加快神经网络训练进程，增强图像分割效果。

摘要： 本发明公开了基于混合混沌和Arnold变换的图像加密算法，具体包括以下步骤：S1、先采用两个混沌系统产生的混合混沌伪随机序列作为参数对Arnold变换进行动态抽取，生成变换规则；S2、然后将图像像素矩阵与两个混沌系统产生的混合混沌伪随机序列矩阵进行异或运算生成扩散矩阵；S3、之后使用MATLAB软件对算法进行仿真，本发明涉及混沌图像加密技术领域。该基于混合混沌和Arnold变换的图像加密算法，通过采用两个混沌系统产生的混合混沌伪随机序列作为参数对Arnold变换进行动态抽取生成变换规则的置乱，保密强度高，其混沌伪随机系列为两个混沌系统产生的混合混沌，作为密钥的参数和初始值较多，密钥空间大。

摘要： 本发明公开了基于保守数字混沌的三维Arnold变换的OFDM‑PON物理层加密方法，包括步骤：S1.在发射端利用保守数字混沌系统的初始值产生混沌序列，将产生的混沌序列加入扰动，并拓展为若干组混沌序列，将若干组混沌序列进行主成分分析算法PCA处理，选取第一主成分的混沌序列；S2.将选取的第一主成分的混沌序列控制三维Arnold变换的参数，对OFDM信号进行第一层加密；S3.通过Frank序列随机抽取产生混沌Frank矩阵，对OFDM信号进行第二层加密，将进行二次加密的信号经过电光调制器转换为光信号，并将光信号通过光纤信道传输至接收端；S4.在接收端经过光电探测器将光信号转换为电信号，并利用密钥对加密的电信号进行解密，输出原始数据。

摘要： 本发明属于地理信息安全技术领域，具体涉及一种基于三维Arnold变换的矢量地理数据加密方法和解密方法。该方法首先获取矢量地理密文数据，然后根据构建的三维Arnold逆变换公式，确定与矢量地理密文数据对应的矢量地理明文数据。本发明的加密方法基于三维Arnold变换实现，可将矢量地理明文数据转换为矢量地理密文数据，在不改变原有数据结构的基础上，对矢量地理数据进行基于空间变换的几何置乱，具有简洁、置乱度高、加密速度较快、完全可逆和抗枚举攻击等特点，为矢量地理数据加密提供一种性能均衡、轻量、高效的置乱加密保护选择。解密方法为加密方法的逆过程，可将矢量地理密文数据简单、快速转换为与之对应的矢量地理明文数据，实现数据还原与解密。

摘要： 本发明公开了一种基于Arnold变换和分数阶混沌序列的图像加密解密方法，包括如下步骤：导入待加密的原始图像，灰度化图像；生成三个分数阶混沌序列，随机选取两个序列作为Arnold变换矩阵中的a，b参数，生成Arnold变换系数矩阵；利用分数阶Logistic混沌Arnold变换实现空间坐标的五次加密；在第二步生成三个分数阶混沌序列中，随机选取一个作为密钥；使用包含密钥的异或实现二次加密；在接收方使用正确密钥进行第一次异或运算解密；使用Arnold逆变换进行二次解密，解密输出完整图像。其优点在于：使用简单、成本较低、方便维护、安全性和可靠性较高。可对计算机信息进行加密保护和信息到达目的主机后使用密钥进行解密。

摘要： 为提高图像加密效率，受著名的外部设备联机并行操作（Simultaneous Peripheral Operations On‑Line，Spooling）系统启发，采取空间换时间的思想，设计了一种基于预存储和二维Arnold变换的图像快速置乱方法。在置乱前，预计算周期

摘要： 一种基于预存储和三维Arnold变换的多图像快速置乱方法，属于图像加密领域。针对图像置乱方法效率低和加密容量有限的问题，受著名的外部设备联机并行操作（Simultaneous Peripheral Operations On‑Line，Spooling）系统启发，采取空间换时间的思想，设计了一种基于预存储和三维Arnold变换的多图像快速置乱方法。在加密前，预计算周期

摘要： 针对图像加密方法效率低和加密容量有限的问题，受著名的外部设备联机并行操作（Simultaneous Peripheral Operations On‑Line，Spooling）系统启发，采取空间换取时间的思想，设计了一种基于预存储和