基于混沌映射與FrFT的單通道彩色圖像加密算法.pdf

1、隨著生活水平的提高和技術手段的完善，簡單的文本信息往往不能滿足人們對外部世界感知和信息通信的要求。圖像作為一種有效的信息載體，在日常生活和工作中普遍使用。在開放的網絡環(huán)境下，重要圖像信息必須借助加密等手段來防御敵手的攻擊。圖像加密作為信息安全領域活躍的研究方向，近年來發(fā)展非常迅速，倍受關注。基于變換域的加密和混沌加密是兩種重要而有效的圖像加密手段。 本文結合混沌映射與分數傅里葉變換，設計了兩個單通道彩色圖像加密算法，具體如下：
　

2、　 (1)提出了一種基于分數傅里葉變換和混沌置亂的單通道彩色圖像加密方法。該算法把原始彩色圖像轉換到HSI空間，對S分量進行基于分數傅里葉變換的隨機相位編碼，提取其相位信息作為新的隨機相位；將H分量作為第一個相位模板的相位，結合由S分量得到的隨機相位對Ⅰ分量進行基于分數傅里葉變換的雙隨機相位編碼和調制；并對所得圖像進行混沌置亂，實現(xiàn)對彩色圖像的雙重加密。
　　 (2)提出了一種基于頻譜切割和二維Arnold變換的單通道彩色圖像

3、加密算法。該算法對原始彩色圖像的RGB三個彩色通道分別進行分數傅里葉變換，并對它們的頻譜進行切割，組合成新的頻譜，再利用二維Arnold變換對組合頻譜進行置亂以提高加密圖像的安全性。為了增強該加密算法對分數階的敏感性，本文還對置亂后的圖像進行了隨機相位編碼，生成密文圖像。
　　 文中單通道彩色圖像加密一個是通過在HSI空間巧妙編碼實現(xiàn)，另一個是利用頻譜切割技術實現(xiàn)。單通道彩色圖像加密克服了將彩色圖像分為3個通道單獨加密的缺陷，具