基于双混沌系统的双随机相位编码和压缩感知的图像加密算法 被引量：1

1

作者 赵雪妍 张钊 +2 位作者 贾静雯 周红艳 陈雪波 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第5期885-893,共9页

通过将一维Logistic混沌系统、四维新超混沌系统NHS、压缩感知CS理论和双随机相位编码DRPE技术以及二维离散余弦变换DCT相结合,提出了一种新的图像加密算法。首先,利用二维DCT对灰度图像进行稀疏表示,对通过索引排序置乱得到的稀疏矩阵... 通过将一维Logistic混沌系统、四维新超混沌系统NHS、压缩感知CS理论和双随机相位编码DRPE技术以及二维离散余弦变换DCT相结合,提出了一种新的图像加密算法。首先,利用二维DCT对灰度图像进行稀疏表示,对通过索引排序置乱得到的稀疏矩阵进行置乱;其次,利用CS进行测量,测量矩阵由四维NHS生成;最后,进行DRPE的二次加密,使用Logistic混沌映射和四维NHS作为双重密钥,实现DRPE,得到最终加密图像。该算法充分利用了CS的优点,同时实现压缩和加密,并将CS理论与DRPE技术相结合,既减少了存储空间、降低了传输带宽,又提高了加密的安全性能。仿真实验和对比分析表明,所提出的图像加密算法具有良好的安全性、鲁棒性和解密质量。 展开更多

关键词 双混沌系统 压缩感知 双随机相位编码 二维离散余弦变换

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基于双随机相位编码的彩色图像加密技术 被引量：18

2

作者 秦怡 郑长波 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期326-329,共4页

为了实现仅用两个密钥对彩色图像进行加密,提出了一种基于光栅调制的彩色图像加密方法.该方法首先把彩色图像分成三基色分量:红,绿,兰.然后,把这三帧灰度图像分别用空间频率不同正弦振幅光栅调制,之后,再把调制结果进行叠加而形成一个... 为了实现仅用两个密钥对彩色图像进行加密,提出了一种基于光栅调制的彩色图像加密方法.该方法首先把彩色图像分成三基色分量:红,绿,兰.然后,把这三帧灰度图像分别用空间频率不同正弦振幅光栅调制,之后,再把调制结果进行叠加而形成一个实值目标图像,该目标图像包含了原始彩色图像的全部信息.对此目标图像进行双随机相位加密系统的加密,即实现了彩色图像的加密隐藏.由于正弦光栅的调制作用,R、G、B灰度图像的频谱在实值目标图像的频谱中分离开来,通过选取合适的滤波窗口,就可以对他们的频谱分别提取并予以重建,并最终实现重构原始彩色图像.本文给出了理论分析和计算机模拟,实验结果证实了该方法的可行性. 展开更多

关键词 图像加密 双随机相位编码 彩色图像 光栅调制

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一种基于双随机相位编码的高容量信息隐藏算法 被引量：3

3

作者 桑军 叶春晓 +1 位作者 向宏 傅鹂 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第5期1301-1304,共4页

针对一种基于双随机相位编码的图像隐藏算法进行了改进,实现了更高容量的信息隐藏。该算法对于待隐藏图像进行双随机相位编码之后,将编码图像嵌入到以一定方式扩展的宿主图像中得到混合图像。在嵌入编码图像时采用了不同于原方法的叠加... 针对一种基于双随机相位编码的图像隐藏算法进行了改进,实现了更高容量的信息隐藏。该算法对于待隐藏图像进行双随机相位编码之后,将编码图像嵌入到以一定方式扩展的宿主图像中得到混合图像。在嵌入编码图像时采用了不同于原方法的叠加方式,从而提高了信息隐藏量。此外,与原方法相比,在保持恢复的隐藏图像质量的同时,改善了混合图像的质量,且明显增强了算法安全性。理论分析及实验均证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 双随机相位编码 信息隐藏 容量 安全性

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一种基于双随机相位编码的光学加密系统设计 被引量：1

4

作者 王彩玲 王洪伟 刘瑞香 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期834-838,共5页

针对于有加密需求的监控领域,图像数据剧增对加密算法提出严峻考验。复杂的加解密算法将会增大运算开支,最终影响视频传输的实时性能。本文根据视频加解密要求,提出在视频监控领域进行光学加解密并设计了基于双随机相位编码的单通道加... 针对于有加密需求的监控领域,图像数据剧增对加密算法提出严峻考验。复杂的加解密算法将会增大运算开支,最终影响视频传输的实时性能。本文根据视频加解密要求,提出在视频监控领域进行光学加解密并设计了基于双随机相位编码的单通道加解密光学系统。该光学系统加解密速度和光速相等,加解密时耗几乎为零,在高清视频迅速普及的未来将会产生重要的应用价值,在军事加解密领域将有着广阔的应用前景。 展开更多

关键词 光学加解密 双随机相位编码 视频加密 傅里叶变换

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局部置乱结合双随机相位编码的双虹膜身份模板保护方法 被引量：5

5

作者 刘笑楠 张文云 高艳娜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期233-239,共7页

针对基于不可逆变换的虹膜模板保护在进行虹膜识别时面临特征模板泄露的问题,提出一种结合局部置乱和双随机相位编码双虹膜身份模板保护方法。该方法首先采用log-Gabor变换提取用户虹膜特征,然后设定置乱次数以及变换矩阵参数,利用Arnol... 针对基于不可逆变换的虹膜模板保护在进行虹膜识别时面临特征模板泄露的问题,提出一种结合局部置乱和双随机相位编码双虹膜身份模板保护方法。该方法首先采用log-Gabor变换提取用户虹膜特征,然后设定置乱次数以及变换矩阵参数,利用Arnold变换对虹膜特征矩阵进行无重叠分块置乱,对原始特征进行第一重加密保护。再在分数傅里叶变换域应用双随机相位编码方法构建加密特征向量,采用用户设定掩膜M1和同一用户的另一只虹膜图像掩膜M2对置乱矩阵进行第二重加密保护。最后依据汉明距离对加密模板进行匹配识别。为验证算法性能,采用CASIA-IrisV3-Interval、MMU-V1以及CASIA-IrisV4-Lamp虹膜图库的图像进行测试。结果表明,该方法识别正确率能够达到98.73%,可生成模板的总数量为522,并且恢复原始数据需要尝试31452×624×42次,能够满足生物特征模板保护的不可逆性、可撤销性和不可链接性标准。 展开更多

关键词 虹膜模板保护 局部置乱 ARNOLD变换 双随机相位编码

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基于双随机相位编码的文本隐藏

6

作者 桑军 何明 林强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第12期126-128,共3页

将一种基于双随机相位编码的图像隐藏算法应用于文本。该算法将待隐藏的文本信息按照一定方式转化为类似于图像的二维矩阵,采用双随机相位编码算法对其进行编码,然后嵌入到以一定方式扩展的宿主图像中。将处理后的文本信息隐藏到宿主图... 将一种基于双随机相位编码的图像隐藏算法应用于文本。该算法将待隐藏的文本信息按照一定方式转化为类似于图像的二维矩阵,采用双随机相位编码算法对其进行编码,然后嵌入到以一定方式扩展的宿主图像中。将处理后的文本信息隐藏到宿主图像中,提高了传输的安全性。通过理论分析及仿真实验证明了方法的有效性,并分析了将文本信息转化为图像的不同方式对于算法性能的影响。 展开更多

关键词 双随机相位编码 文本隐藏 图像 安全性

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双随机相位图像加密的实值编码研究 被引量：13

7

作者 李榕 李萍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期952-955,共4页

提出了一种基于双随机相位的图像实值编码方法,该方法可应用于光学图像加密.要编码的纯相位图像分别在空间域和频域加入随机相位掩膜,其中在频域将编码范围扩大4倍,经过光学系统的变换,将生成的图像取实部作为编码图像.实值编码的图像... 提出了一种基于双随机相位的图像实值编码方法,该方法可应用于光学图像加密.要编码的纯相位图像分别在空间域和频域加入随机相位掩膜,其中在频域将编码范围扩大4倍,经过光学系统的变换,将生成的图像取实部作为编码图像.实值编码的图像利用与编码过程类似的方法进行解码,可以准确地重建原图像.该编译码方法简单,编码图像是一个近似随机噪声的实值图像,便于数字图像的传输与输出. 展开更多

关键词 光学加密 图像 双随机相位编码 实值编码

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基于RGB图像传输的双随机相位加密隐藏技术 被引量：11

8

作者 孙敏 苏显渝 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期320-324,共5页

提出了一种通过彩色宿主图像隐藏双随机相位编码信息的方法.将需隐藏的原始信息,经双随机相位编码,压缩后按一定的编码规则隐藏在宿主图像(RGB图像)的低位.在提取隐藏图像过程中直接对携带隐藏信息的融合图像进行处理,不需要利用原始RG... 提出了一种通过彩色宿主图像隐藏双随机相位编码信息的方法.将需隐藏的原始信息,经双随机相位编码,压缩后按一定的编码规则隐藏在宿主图像(RGB图像)的低位.在提取隐藏图像过程中直接对携带隐藏信息的融合图像进行处理,不需要利用原始RGB宿主图像,且重构图像的质量较好,不受原始宿主图像的影响.在此基础上对因原始隐藏信息在编码、存储、传输过程中对融合图象和重构图象的影响做了分析,并在MATLAB环境中对分析结果做了模拟验证.结果表明,该方法可以得到非常好的重构图象. 展开更多

关键词 图像隐藏 双随机相位编码 BMP图像 图像质量

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基于随机相位编码技术的光学安全系统的研究进展 被引量：12

9

作者 张静娟 司徒国海 张艳 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2003年第3期265-272,共8页

近年来,光学技术在信息安全领域的应用研究得到重大发展,已经远远超出传统的全息防伪的范畴,吸引着越来越多科研人员投身到这一全新领域的研究,目前已提出一些能实现身份认证和信息加密的光学系统。在这些系统实现方案中,最引人注目的是... 近年来,光学技术在信息安全领域的应用研究得到重大发展,已经远远超出传统的全息防伪的范畴,吸引着越来越多科研人员投身到这一全新领域的研究,目前已提出一些能实现身份认证和信息加密的光学系统。在这些系统实现方案中,最引人注目的是由B Javidi等于1 995年提出并在近几年来渐渐发展起来的双随机相位编码光学加密方案. 展开更多

关键词 双随机相位编码 光学加密 光学安全系统

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基于双随机相位的彩色图像加密隐藏技术 被引量：2

10

作者 范金坪 张永林 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第24期5762-5764,共3页

为了能够完全无失真的提取隐藏图像,在双随机相位加密的基础上,提出了一种对彩色图像进行加密隐藏的方法。通过构造宿主图像矩阵,可以将待隐藏的彩色图像编码信息的实部和虚部同时隐藏于该宿主图像矩阵中,避免了已有方法需要传输多幅图... 为了能够完全无失真的提取隐藏图像,在双随机相位加密的基础上,提出了一种对彩色图像进行加密隐藏的方法。通过构造宿主图像矩阵,可以将待隐藏的彩色图像编码信息的实部和虚部同时隐藏于该宿主图像矩阵中,避免了已有方法需要传输多幅图像的不足。模拟实验结果表明,该方法不仅安全系数高,保密效果好,而且能完全无失真的提取隐藏图像。 展开更多

关键词 数字图像 图像处理 图像加密 双随机相位编码 密钥

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基于对称图像的双随机相位加密隐藏技术

11

作者 范金坪 张永林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期136-138,共3页

在双随机相位编码的基础上,提出以一幅完全对称的图像为宿主图像进行灰度图像加密隐藏的方法。将待隐藏的灰度图像进行双随机相位编码,根据对称图像的性质将编码信息的实部和虚部以一定的权值分别隐藏于宿主图像的相应子图像中,解密后... 在双随机相位编码的基础上,提出以一幅完全对称的图像为宿主图像进行灰度图像加密隐藏的方法。将待隐藏的灰度图像进行双随机相位编码,根据对称图像的性质将编码信息的实部和虚部以一定的权值分别隐藏于宿主图像的相应子图像中,解密后能够得到完全无失真的再现图像。实验结果表明,在知道密钥的情况下,只须极小地叠加权值就能完全无失真地提取隐藏图像。 展开更多

关键词 图像加密 双随机相位编码 密钥

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基于双混沌的视频光学加密技术研究 被引量：6

12

作者 王洪伟 秦军 +1 位作者 刘福 冷志光 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期237-239,271,共4页

对双随机相位编码系统进行了改进,提出了一种基于双混沌系统的光学单通道视频加密的方法。该方法在降低系统复杂度的同时,提高了加密效率,增强了系统的抗攻击能力和安全性能。对加密技术的仿真结果表明,该加密技术能够将视频加密速率提... 对双随机相位编码系统进行了改进,提出了一种基于双混沌系统的光学单通道视频加密的方法。该方法在降低系统复杂度的同时,提高了加密效率,增强了系统的抗攻击能力和安全性能。对加密技术的仿真结果表明,该加密技术能够将视频加密速率提升到光速等级,突破了目前视频加密算法给传输过程带来的瓶颈制约,能够获得预期的视频加密效果,并具有较强的抗攻击能力。 展开更多

关键词 光学加密 超混沌系统 双随机相位编码 视频加密

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改进Clifford混沌系统下的激光数字图像分块加密方法

13

作者 王晓惠 刘彦甲 《激光杂志》 北大核心 2025年第3期148-153,共6页

针对激光数字图像在传输和存储过程中频繁遭受攻击,导致敏感信息泄露的严重问题,提出了一种基于改进Clifford混沌系统的激光数字图像分块加密方法。首先利用参数优化后的Clifford混沌系统对激光数字图像进行分块置乱,通过打乱图像像素... 针对激光数字图像在传输和存储过程中频繁遭受攻击,导致敏感信息泄露的严重问题,提出了一种基于改进Clifford混沌系统的激光数字图像分块加密方法。首先利用参数优化后的Clifford混沌系统对激光数字图像进行分块置乱,通过打乱图像像素的排列顺序,有效增加了图像信息的复杂性和抗攻击能力。其次,采用Logistic混沌映射算法对置乱后的图像子块进行加密处理,确保每个子块内的信息得到充分的混淆和扩散。最后,通过双随机相位编码技术对加密后的子块进行重组和二次加密,进一步提升了图像的整体安全性。实验结果表明,该方法在保护激光数字图像信息方面表现出色,加密后的图像信息安全性高,能够有效抵御各种攻击手段。同时,该方法的加密效果良好,加密过程高效且稳定。 展开更多

关键词 Clifford混沌系统 激光数字图像 图像分块加密 LOGISTIC映射 双随机相位编码技术

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基于小波压缩深度学习重构的多图像光学加密

14

作者 郭媛 贾德宝 +1 位作者 敬世伟 翟平 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第2期367-375,共9页

为解决多图像加密算法密文体积大、加密效果差、重构效果不理想等问题,提出一种基于小波压缩和深度学习重构的多图像光学加密方法。利用小波压缩提取多图像的低频部分,将重排后的新图放入改进的FDT-DRPE光学加密系统中得到密文;利用矢... 为解决多图像加密算法密文体积大、加密效果差、重构效果不理想等问题,提出一种基于小波压缩和深度学习重构的多图像光学加密方法。利用小波压缩提取多图像的低频部分,将重排后的新图放入改进的FDT-DRPE光学加密系统中得到密文;利用矢量分解和螺旋相位变换克服FDT-DRPE不敏感问题;构造的L_S混沌系统提高密钥敏感性。提出新型深度学习网络模型BHCN,解决传统图像重构精度不高问题。实验结果表明,密文体积可压缩至原图的1/4,重构图像的峰值信噪比为34.57 dB,结构相似性为0.9521,与同类文献相比,速度更快,重构效果更好,安全性更高。 展开更多

关键词 多图像光学加密 深度学习 小波压缩 菲涅尔双随机相位编码 矢量分解 混沌系统 比特分层

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基于变形分数傅里叶变换的六重密钥图像加密 被引量：6

15

作者 王红霞 赵玮 +2 位作者 刘长文 张瑜 刘皓淳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期759-762,共4页

提出一种利用变形分数傅里叶变换和双随机相位编码对图像加密的方法.对要加密的图像分别进行两次变形分数傅里叶变换和两次随机相位函数调制,使加密图像的密钥由原来两重增加到六重.利用全息元件,可以用光学系统实现这种加密和解密变换... 提出一种利用变形分数傅里叶变换和双随机相位编码对图像加密的方法.对要加密的图像分别进行两次变形分数傅里叶变换和两次随机相位函数调制,使加密图像的密钥由原来两重增加到六重.利用全息元件,可以用光学系统实现这种加密和解密变换.计算机模拟结果表明,只有当六重密钥都完全正确时,才能准确地重建原图像,这种六重密钥加密方法提高了图像信息的安全保密性. 展开更多

关键词 信息光学 变形分数傅里叶变换 双随机相位编码 图像加密

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基于压缩感知及光学理论的图像信息加密 被引量：5

16

作者 卢佩 刘效勇 +2 位作者 卢熙 田敏 曹海宾 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期202-208,共7页

针对信息加密系统中信息安全性不理想的问题,提出一种基于压缩感知的光学图像信息加密方法.在发送端,自然图像经稀疏表示、随机投影实现图像信息加密;然后将降维后的观测值通过4F双随机相位编码光学系统进行二次加密并将其融入宿主图像... 针对信息加密系统中信息安全性不理想的问题,提出一种基于压缩感知的光学图像信息加密方法.在发送端,自然图像经稀疏表示、随机投影实现图像信息加密;然后将降维后的观测值通过4F双随机相位编码光学系统进行二次加密并将其融入宿主图像,实现信息加密及隐藏.在接收端,图像信息经双随机相位编码技术解码,通过正交匹配追踪算法实现原始图像信息重构.该系统能有效降低数据传输量、减小随机相位板大小.且收发方只需按照规则生成密钥而不需传输密钥,保证了密钥的安全性.仿真结果表明:解密恢复图像质量理想,峰值信噪比为30.899 1dB,且系统能较好地抵抗裁剪、噪音污染、高通滤波、旋转等攻击,鲁棒性强,安全性高. 展开更多

关键词 压缩感知 双随机相位编码 正交匹配追踪 约束等距性

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基于液晶光阀的视频光学加解密技术研究 被引量：2

17

作者 王洪伟 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期398-402,共5页

高清监控视频的加密传输是一个重要的研究领域,但是随着监控图像清晰程度不断提高,现行视频加密算法的运行开支面临着严峻的考验。因此对视频传输过程中使用光学加解密的可行性进行了探索,提出了基于液晶光阀和双随机相位编码的单通道... 高清监控视频的加密传输是一个重要的研究领域,但是随着监控图像清晰程度不断提高,现行视频加密算法的运行开支面临着严峻的考验。因此对视频传输过程中使用光学加解密的可行性进行了探索,提出了基于液晶光阀和双随机相位编码的单通道视频光学加解密技术。该技术的加解密耗时几乎为零,极大提高了视频的传输性能;同时由于光学加解密技术只用在现有视频传输链路的最前端以及末端,不涉及视频编码和传输,增强了系统可用性和通用性。利用Matlab对该方法进行了仿真计算。结果表明,加密后的各通道图像接近白噪声,通过破解的方法恢复原图像的可能性几乎为零;同时可以看到,经过该系统解密之后的图像基本能完全复原。因此该方法在高清化视频日益普及的未来有着广阔的推广价值和应用价值。 展开更多

关键词 光学加解密 液晶光阀 双随机相位编码 傅里叶变换

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基于多混沌和分数Fourier的光学图像加密算法 被引量：14

18

作者 陈晓冬 底晓强 李锦青 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期251-263,共13页

针对双随机相位编码光学图像加密系统的非线性不足和密钥空间小的问题,提出一种基于多混沌和分数Fourier变换的光学图像加密算法.首先,迭代分数阶Chen混沌系统生成三组混沌序列,分别置乱明文图像的三基色分量以减小图像像素相关性.然后... 针对双随机相位编码光学图像加密系统的非线性不足和密钥空间小的问题,提出一种基于多混沌和分数Fourier变换的光学图像加密算法.首先,迭代分数阶Chen混沌系统生成三组混沌序列,分别置乱明文图像的三基色分量以减小图像像素相关性.然后,利用量子细胞神经网络超混沌系统调制随机相位模板,以其复杂的非线性动力学特征弥补双随机相位编码系统非线性不足的缺陷.其次,通过使用分数阶混沌、超混沌系统和二维分数Fourier变换使加密算法的密钥空间达到了2^(765).最后,密钥敏感性测试、相关性分析、已知明文攻击、噪声攻击和剪切攻击等实验表明本算法具有密钥敏感性强、密文图像像素相关性低和抗攻击性强的优点. 展开更多

关键词 双随机相位编码 量子细胞神经网络 混沌 分数Fourier变换 光学图像加密

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基于傅里叶叠层成像的光学图像加密 被引量：2

19

作者 许文慧 李拓 史祎诗 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2016年第5期612-617,共6页

提出一种基于傅里叶叠层成像的光学图像加密技术.基于传统的4f双随机相位编码系统,将滤波孔径(探针)紧贴着随机相位掩模板放置在傅里叶频谱面上,在频域限制不同成分的空间频率信息通过.该技术采用低数值孔径的透镜和平行光多角度照明,... 提出一种基于傅里叶叠层成像的光学图像加密技术.基于传统的4f双随机相位编码系统,将滤波孔径(探针)紧贴着随机相位掩模板放置在傅里叶频谱面上,在频域限制不同成分的空间频率信息通过.该技术采用低数值孔径的透镜和平行光多角度照明,使装置更加简单.计算机模拟结果表明,该技术收敛速度快,可行性较强,并具有高鲁棒性、高安全性和高解密质量等优点. 展开更多

关键词 光学图像加密 傅里叶叠层成像 双随机相位编码

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基于Arnold变换和DRPE技术的数字音频信号加密方案

20

作者 刘效勇 卢佩 +3 位作者 史芹 邵建新 张永才 孙迪 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第3期389-396,共8页

针对音频信号文件冗余度高、数据量大、相关性强,以及传统加密方法不能满足当前高效实时安全性的需要,本文应用图像加密的思想,提出将一维数字音频信号转化二维“声图”信息,并借助Arnold变换和DRPE技术对其进行双重加密,达到即使部分... 针对音频信号文件冗余度高、数据量大、相关性强,以及传统加密方法不能满足当前高效实时安全性的需要,本文应用图像加密的思想,提出将一维数字音频信号转化二维“声图”信息,并借助Arnold变换和DRPE技术对其进行双重加密,达到即使部分密文数据缺失仍然能够恢复音频信号,并且又可以破坏原始信号数据间相关性的目的;此外,DRPE采用加密无理数序列构建随机相位板,增加了密钥空间,进一步提高了加密信息的安全性,同时,这种加密能够通过图形比较更直观地评判加密效果,避免了对音频解密信号质量评判时存在的主观方法受人为因素影响大和客观方法复杂且不能完全反映听觉效果的缺陷。实验结果证明,该加密方案对密文信息剪切、加噪、滤波等攻击具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 ARNOLD变换 双随机相位编码技术 声图 鲁棒性

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