基于QR码的光学图像加密算法研究

发布时间：2021-01-13 05:25

　　作为信息传递的一种重要方式,图像安全传输显得越来越为重要。本文在光学加密技术基础上引入QR码,提出了以下几种图像加密算法:一、提出基于QR码和高维混沌系统的图像加密算法。先将待加密图像转换为QR码,然后利用级联的回转变换将其编码为具有噪声分布的密文。解密时采用迭代的相位恢复过程对原始QR码进行求解。当相位恢复过程停止之后,通过使用移动设备扫描解密的QR码,可以获得无任何信息损失的解密图像。该算法得到的密文图像是实值函数,更加便于存储和传输。同时,由于Chen系统对初值敏感性高,可进一步提高算法的安全性。通过大量的模拟分析和仿真验证了该算法的可行性和有效性。二、提出基于矢量化和干涉的多图像加密方案。首先将待加密图像转换成QR码,然后生成码本,并利用码本压缩待加密图像的QR码。随后利用空间复用技术对压缩后的QR码进行集成并置乱。最后利用基于干涉的编码过程得到密文图像。解密过程则是加密过程的逆过程。通过一系列的数值实验和安全性分析,表明算法对闭塞和噪声攻击有较高的鲁棒性,验证了算法的可行性和有效性。三、提出基于QR码约束条件的光学图像加密算法。首先设计了基于QR码约束条件的数据容器,用于加载... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

标准4f结构加密原理图

西安理工大学硕士学位论文为：( ) ( ) ( ) ( ) P u, vFFTfx,yexpj2 x,yexpj2 u,v = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) q x,yFFTPu,vfx,yexpj2x,yhx,y1== ), y是随机相位模板 RPM2 exp j 2 (x,y)的脉冲响应，“*”是卷)y 为平稳白噪声。理如图 3-2 所示：

图 3-3 基于 QR 码和高维混沌系统的图像加密过程示意图Fig.3-3 Schematic Diagram of Image Encryption Process Based onQR Code and High Dimensional Chaotic System描述如下：首先，将待加密图像用特定的转化工具将其转换为对应的 QR 码。然后，将 QR 码与随机相位掩膜 RPM1 进行调制，并进行阶数为1 的机相位掩膜 RPM2 进行调制，并进行阶数为2 的回转变换。此时即数学表达式如（3-5）所示：( ) 2 11 2C x , y G G f ( x, y ) r ( x, y ) r ( x , y) = 表示阶数为 的回转变换， ( )1r x, y 和 ( )2r x , y 分别表示 RPM1 和 RP法的加密过程中，为了获得两个随机相位掩膜和两个回转变换的阶数沌系统。该混沌系统的原理在第二章第二小节已经做过介绍。，对该系统进行以下操作：en 系统的三个初始值分别取值为：0x =0.25，0y =1.005，0z =0.35。迭具有非周期和非收敛性质的随机序列x 、y 、z，对于x 和y ，分别保


本文编号：2974305