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面向智慧油气勘探开发系统的多维密态数据聚合技术研究与应用
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作者 张晓均 张豪 +1 位作者 李兴鹏 张经伟 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第4期634-643,共10页
工业物联网(IIoT)技术使得智慧油气勘探开发系统加速了场区数据汇聚,打破了信息孤岛壁垒,同时勘探开发关键数据的机密性、完整性、认证性等信息安全保障也越来越重要。对此,提出了面向智慧油气勘探开发系统的多维密态数据聚合方案。该... 工业物联网(IIoT)技术使得智慧油气勘探开发系统加速了场区数据汇聚,打破了信息孤岛壁垒,同时勘探开发关键数据的机密性、完整性、认证性等信息安全保障也越来越重要。对此,提出了面向智慧油气勘探开发系统的多维密态数据聚合方案。该方案结合超递增序列,改进了同态加密算法,设计了随机盲化秘密参数,即使解密私钥遭泄露,油气勘探开发系统终端设备传输的重要数据也不会被窃取。可信中心根据勘探开发系统中各通信实体的真实身份产生对应的私钥,彼此可以根据对方的身份灵活地协商可认证的会话密钥,计算基于哈希函数的消息认证码。这样,控制中心可以轻量级地验证数据集成平台服务器发送的聚合密文的完整性,解密各个场区关键数据的聚合值,掌握勘探开发状态参数的平均值,实现对智慧油气勘探开发系统的实时监督与调控。安全性分析和性能评估结果表明,所提方案可以安全高效地部署在智慧油气勘探开发环境。 展开更多
关键词 智慧油气勘探开发系统 同态加密 密态聚合 消息认证码 完整性验证
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考虑信息泄露影响的光纤传感网络传输数据安全导入方法 被引量:6
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作者 翟广辉 李娟 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第7期193-198,共6页
为了提高对光纤传感网络传输数据安全传输能力,提出基于信息泄漏加密传输的光纤传感网络传输数据安全导入方法。采用离散混沌时间序列同步调制方法实现对光纤传感网络传输数据导入过程中调制编码处理,根据混沌随机编码特性实现对光纤传... 为了提高对光纤传感网络传输数据安全传输能力,提出基于信息泄漏加密传输的光纤传感网络传输数据安全导入方法。采用离散混沌时间序列同步调制方法实现对光纤传感网络传输数据导入过程中调制编码处理,根据混沌随机编码特性实现对光纤传感网络传输数据过程中的同步输出稳定性调节和自主随机编码,构建光纤传感网络信息传输泄漏抑制的加密密钥,通过Logistics映射实现对光纤传感网络传输数据导入过程中的信息泄漏加密重传,根据光纤传感网络传输数据的混合敏感密钥表征和算术编码,实现信息泄漏控制和数据安全导入。实验结果表明,采用该方法进行光纤传感网络传输数据导入的加密性能较好,其光纤传感网络传输数据已加密比特序列的识别率为98%,误码率仅为2.7∗10-9%,抗泄漏能力达到了0.970,并且导入后的数据完整度达到了0.996,说明该方法具备了较强的加密效果、抗泄漏能力,实现数据的安全导入和加密传输。 展开更多
关键词 信息泄露 光纤传感网络 传输数据 安全导入 加密 编码
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基于预测误差绝对值标记的加密图像可逆信息隐藏方法 被引量:1
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作者 顼聪 朱毅 +1 位作者 陶永鹏 王兴田 《南京师大学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期126-134,共9页
随着云计算的发展,加密图像可逆信息隐藏技术得到了越来越多研究者的关注,并广泛应用于司法、军事、医疗等领域.本文提出了一种基于预测误差绝对值标记的加密图像可逆信息隐藏算法.首先,使用中值边缘检测器获取原始图像像素预测值,并计... 随着云计算的发展,加密图像可逆信息隐藏技术得到了越来越多研究者的关注,并广泛应用于司法、军事、医疗等领域.本文提出了一种基于预测误差绝对值标记的加密图像可逆信息隐藏算法.首先,使用中值边缘检测器获取原始图像像素预测值,并计算预测误差的绝对值;然后根据其二进制序列从最高有效位到最低有效位存在多个连续0值的分布状况,构建最优二叉树以生成自适应的哈夫曼编码;最后通过哈夫曼编码标记对应的预测误差绝对值像素,以腾出空间进行信息嵌入.实验结果表明:该算法能够实现信息的完整提取和图像的无损恢复,与同类算法相比,能够有效地提高图像机密信息的嵌入率. 展开更多
关键词 加密图像 可逆信息隐藏 预测误差绝对值 哈夫曼编码
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基于自适应中值预测和霍夫曼编码的密文域可逆信息隐藏算法 被引量:1
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作者 蒋宗宝 张敏情 +2 位作者 董炜娜 孔咏骏 万洪莉 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第27期11752-11762,共11页
为提高密文域可逆信息隐藏的嵌入容量,提出了一种基于自适应中值预测(adaptive median edge detection,AMED)和霍夫曼编码的密文域可逆信息隐藏算法。所提算法首先对载体图像进行块级扩展。然后,预测阶段引入自适应参数提出中值预测(med... 为提高密文域可逆信息隐藏的嵌入容量,提出了一种基于自适应中值预测(adaptive median edge detection,AMED)和霍夫曼编码的密文域可逆信息隐藏算法。所提算法首先对载体图像进行块级扩展。然后,预测阶段引入自适应参数提出中值预测(median edge detection,MED)优化方案,参数会随着图像纹理特征而变化,进而提高像素预测准确度。最后,对像素高有效位信息(most significant bit,MSB)进行标记,采用霍夫曼编码对标记结果进行压缩,从而腾出空间进行秘密信息的嵌入。实验结果表明,本文算法可以在保证可逆恢复的基础上实现秘密信息的正确提取。同时,与现有算法相比,嵌入容量有所提高,平均嵌入率高达2.6320 bpp。 展开更多
关键词 自适应中值预测 霍夫曼编码 密文域可逆信息隐藏 高嵌入容量
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算术编码与数据加密 被引量:12
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作者 赵风光 倪兴芳 姜峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期92-96,共5页
提出了一种利用算术编码实现数据加密的算法。除了能加密数据外,还能对文本数据达到一倍左右的压缩效果,因此特别适宜于机密数据的传输和保存。更进一步,通过预加密一个随机数的办法,消除了已知明文导出密钥的可能性。
关键词 算术编码 数据加密 密钥 预加密
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关于一种算术编码数据加密方案的密码分析 被引量:6
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作者 谢冬青 谢志坚 +1 位作者 李超 冷健 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期40-45,共6页
本文分析了一种基于算术编码的数据加密方案。如果采用原方案的加密算法 ,则密文表达式有误 ,解密算法不能得出正确的明文 ,且破译者能在O(n2 )内求出密钥 ,如果采用原方案的解密算法 ,破译者也可在O(n2 )内求出密钥 ,从而彻底的攻破了... 本文分析了一种基于算术编码的数据加密方案。如果采用原方案的加密算法 ,则密文表达式有误 ,解密算法不能得出正确的明文 ,且破译者能在O(n2 )内求出密钥 ,如果采用原方案的解密算法 ,破译者也可在O(n2 )内求出密钥 ,从而彻底的攻破了这种体制。 展开更多
关键词 算术编码 数据加密 算法 密码分析
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电力系统周期性数据大比率压缩算法 被引量:11
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作者 王超 张东来 +2 位作者 张斌 沈毅 王立国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第24期34-37,共4页
针对电力系统大量周期性实时数据,提出了一种新的数据压缩与解压缩算法。针对周期性数据循环内与循环间信息不均衡性,基于三次样条插值方法进行重采样以实现整周期采样,克服电网频率波动的影响,消除循环内与循环间信息的耦合,更有效去... 针对电力系统大量周期性实时数据,提出了一种新的数据压缩与解压缩算法。针对周期性数据循环内与循环间信息不均衡性,基于三次样条插值方法进行重采样以实现整周期采样,克服电网频率波动的影响,消除循环内与循环间信息的耦合,更有效去除循环间数据的冗余性,实现大压缩比。分析了该重采样方法的误差,利用基于提升格式的小波分解对数据等相位点序列分别进行分解与重构,实现数据压缩与解压缩。利用实际测取的电力生产过程中的周期性数据对所提出的算法进行验证,试验结果表明,在相同的压缩比下,重采样之后进行压缩的数据的信噪比优于直接压缩数据的信噪比。 展开更多
关键词 数据压缩 小波变换 三次样条 插值 算术编码
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基于前缀码的DES算法改进研究 被引量:13
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作者 谢志强 高鹏飞 杨静 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第9期92-94,119,共4页
DES算法自出现以来便面对许多威胁,根据DES算法易受穷举攻击法、选择明文攻击法等方法攻击的缺陷,提出了一种新的基于前缀码的改进方案。通过改变子密钥的顺序来提高抵抗某些攻击的能力,在基本不影响DES算法效率的前提下,很好地提高了DE... DES算法自出现以来便面对许多威胁,根据DES算法易受穷举攻击法、选择明文攻击法等方法攻击的缺陷,提出了一种新的基于前缀码的改进方案。通过改变子密钥的顺序来提高抵抗某些攻击的能力,在基本不影响DES算法效率的前提下,很好地提高了DES算法的安全性。 展开更多
关键词 数据加密标准算法 前缀码 加密 解密 改进
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无乘法二值算术编码及其应用 被引量:7
9
作者 赵风光 姜峰 沈立人 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第11期82-87,共6页
本文提出了一种利用整数加法和移位实现二值算术编码的方法。该算法能自动控制以往算法中的进位扩散并且具有较高的逼近精度。更进一步,我们还讨论了该算法在数据压缩,数据加密,数据传输和误码检测等领域的一些应用。
关键词 算术编码 数据压缩 数据加密 数据传输 误码检测
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采用超混沌系统的图像压缩加密联合算法 被引量:8
10
作者 王娣 邓家先 +1 位作者 邓小梅 邓海涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2528-2535,共8页
为了同步实现图像压缩和加密,提出了一种采用超混沌Chen系统和改进零树编码相结合的图像压缩加密算法。该算法在改进零树编码基础上,先利用超混沌Chen系统产生的密钥流修正位平面编码过程中形成的上下文和判决,然后送入MQ算术编码器中... 为了同步实现图像压缩和加密,提出了一种采用超混沌Chen系统和改进零树编码相结合的图像压缩加密算法。该算法在改进零树编码基础上,先利用超混沌Chen系统产生的密钥流修正位平面编码过程中形成的上下文和判决,然后送入MQ算术编码器中进行熵编码生成相应的压缩码流,最后将压缩后码流反馈到超混沌Chen系统的输入端,产生新的密钥,使密钥流和明文相关,实现图像的联合压缩加密。实验结果表明,该算法的峰值信噪比(PSNR)至少提高了1dB,密钥空间为256bit,加密时间占总时间的百分比均小于45%,明文和密钥敏感性高。该算法实现了图像的联合压缩加密,比原始嵌入式零树小波(EZW)算法的图像重建质量高,具有高抗线性攻击和差分攻击能力,密钥空间大,安全性好。 展开更多
关键词 压缩加密算法 超混沌Chen系统 MQ算术编码 位平面编码
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遥测数据实时压缩技术的设计与实现 被引量:6
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作者 王伟 刘文怡 +1 位作者 秦丽 李锦明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z3期2467-2469,共3页
本文在分析了目前常用的几种数据压缩的原理、算法和功效后,提出了一个新的改进压缩算法,并从理论上阐述了该算法的优点及较好的压缩性能。
关键词 数据编码 LZW算法 算术编码
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基于改进零树编码的图像联合压缩加密算法 被引量:9
12
作者 邓家先 任玉莉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期121-126,共6页
在认真研究算术编码和算术加密的基础上,提出了一种基于改进零树编码的图像联合压缩加密算法.使用密钥对图像压缩产生的原始上下文和原始判决进行修正,实现了图像联合加密.阐述了上下文修正和判决修正算法的规则,对其安全性进行分析.结... 在认真研究算术编码和算术加密的基础上,提出了一种基于改进零树编码的图像联合压缩加密算法.使用密钥对图像压缩产生的原始上下文和原始判决进行修正,实现了图像联合加密.阐述了上下文修正和判决修正算法的规则,对其安全性进行分析.结合比特平面编码技术,可以使用不同密钥对不同小波分辨率的系数分别加密,实现分辨率选择性加密,以满足不同应用需求.对零树编码进行改进,加入自适应算术编码,并对联合压缩加密算法进行仿真.结果表明:相对原始图像压缩算法而言,所提出的图像联合压缩加密算法具有基本相当的压缩效率;相对区间分裂的联合加密算法而言,所提出算法具有更好的安全性. 展开更多
关键词 图像压缩 改进零树编码 联合压缩加密 算术加密 渐进性选择性加密
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电能质量监测网录波数据压缩方法 被引量:28
13
作者 刘毅 周雒维 冯浩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期199-203,共5页
为满足电能质量监测网存储与传输海量录波数据的需要,提出了提升格式的2维离散小波变换、多级树集合分裂(set partitioning in hierarchical tree,SPIHT)编码、算术编码相结合的数据压缩方法。为了有效降低数据的冗余度,该方法将采集的... 为满足电能质量监测网存储与传输海量录波数据的需要,提出了提升格式的2维离散小波变换、多级树集合分裂(set partitioning in hierarchical tree,SPIHT)编码、算术编码相结合的数据压缩方法。为了有效降低数据的冗余度,该方法将采集的1维电能质量数据按整数倍周期排列为2维矩阵;采用提升格式的2维离散小波变换对数据进行压缩,然后对小波系数进行SPIHT编码,实现了对压缩性能的控制;最后采用算术编码进一步提高了压缩比。对几类常见的电能质量扰动数据进行了压缩实验,证明该方法具有较好的压缩性能。在不同压缩码率下对ATP-EMTP仿真模型得到的扰动数据进行了压缩实验,验证了该方法能通过控制压缩码率实现对压缩性能的控制。 展开更多
关键词 电能质量 数据压缩 2维离散小波变换 多级树 集合分裂 算术编码
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一种基于算术编码的文本数据压缩算法 被引量:5
14
作者 李英 崔艳鹏 高新波 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期929-933,共5页
提出了一种基于算术编码的文本数据压缩算法,将扫描产生的偏移量、匹配数据长度等全局优化问题转化为局部优化问题,并从Glomb编码思路出发,推导出一种参数选择算法;对LZ77算法进行修正,提出一种预测编码方法,获得预测参数。对预测参数... 提出了一种基于算术编码的文本数据压缩算法,将扫描产生的偏移量、匹配数据长度等全局优化问题转化为局部优化问题,并从Glomb编码思路出发,推导出一种参数选择算法;对LZ77算法进行修正,提出一种预测编码方法,获得预测参数。对预测参数、偏移量、数据匹配长度、保留文本数据使用MQ算术编码器进行编码,针对不同类型数据,设计出不同的编码算法和相应的上下文算法。对算法进行仿真,并与Winzip、Win Rar压缩效率进行比较,结果表明对纯文本数据、Word文档数据、C语言程序代码,图像数据等,该压缩算法优于Winzip;在纯文本数据、Word文档数据、C语言程序代码压缩方面与Win Rar相当或者略好,但在图像压缩方面的性能与Win Rar相比略有不足。 展开更多
关键词 算术编码 参数优化 预测编码 文本数据压缩
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可及时确定受攻击节点的无线传感器网络数据聚合方案 被引量:31
15
作者 王洁 卢建朱 曾小飞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第9期2432-2437,共6页
无线传感器网络(WSN)中,当传感器节点受到攻击导致网络数据和传输受到干扰,及时确定受攻击的传感器节点并采取相应措施以保障整个网络的安全性尤为重要。因此,提出一种可及时确定受攻击节点的无线传感器网络数据聚合方案。首先使用状态... 无线传感器网络(WSN)中,当传感器节点受到攻击导致网络数据和传输受到干扰,及时确定受攻击的传感器节点并采取相应措施以保障整个网络的安全性尤为重要。因此,提出一种可及时确定受攻击节点的无线传感器网络数据聚合方案。首先使用状态公钥加密和对称公钥加密结合伪随机函数和消息认证码对数据进行两次加密;其次,在簇头节点进行认证,将假数据过滤后,解密,并将假数据节点编号发送给基站;最后在基站进行解密认证,恢复明文数据。该方案的提出解决了由于受攻击节点导致的错误聚合值问题,而且还实现了及时过滤假数据并确认受攻击的传感器节点。理论分析表明,提出的基于安全的单向函数、消息认证码和椭圆曲线上的离散对数难问题的方案是安全的,并大大降低了网络的通信成本和计算成本。仿真实验表明,该方案的计算成本、通信成本和确认受攻击节点时间比使用状态公钥加密的无线传感器网络安全聚合方案分别降低了至少19.96%、36.81%和28.10%。 展开更多
关键词 无线传感器网络 数据聚合 消息认证码 伪随机函数 同态加密
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油气管道高速漏磁检测系统中数据压缩研究 被引量:6
16
作者 胡浪涛 何辅云 沈兆鑫 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期320-323,共4页
在管道缺陷检测中,如何对漏磁检测数据进行大容量高保真数据压缩是其中的一个关键问题。文章分析漏磁缺陷信号的特点,首先采用零树小波编码算法,找出能够表征缺陷信号的重要数据和不能表征缺陷信号的非重要数据,非重要数据建立小波零树... 在管道缺陷检测中,如何对漏磁检测数据进行大容量高保真数据压缩是其中的一个关键问题。文章分析漏磁缺陷信号的特点,首先采用零树小波编码算法,找出能够表征缺陷信号的重要数据和不能表征缺陷信号的非重要数据,非重要数据建立小波零树,对信号进行压缩,然后结合算术编码,对压缩数据流进一步压缩处理,通过仿真实验表明在一定允许失真度的情况下,可以达到很高的压缩率。 展开更多
关键词 数据压缩 漏磁检测 EZW编码 算术编码
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一种实用的算术编码方案 被引量:2
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作者 芮国胜 孙小东 权太范 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第12期29-32,共4页
针对实际应用中待压缩数据可能来自不同的符号集 ,提出了一种新的算术编码方案。该方案在提高编码效率的同时 ,增强了抗误码扩散能力 ,而且可以根据系统的要求在不损失编码效率的同时实现加密功能。性能分析表明 ,该算法编码效率比一般... 针对实际应用中待压缩数据可能来自不同的符号集 ,提出了一种新的算术编码方案。该方案在提高编码效率的同时 ,增强了抗误码扩散能力 ,而且可以根据系统的要求在不损失编码效率的同时实现加密功能。性能分析表明 ,该算法编码效率比一般单一进制的算术编码提高 10 展开更多
关键词 数据压缩 算术编码 误码扩散 加密
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改进的算术编码 被引量:5
18
作者 薛晓辉 高文 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第11期966-973,共8页
算术编码是基于统计的、无损数据压缩效率最高的方法.对于算术编码的进位问题,目前广泛使用的是Rissanen和Langdon提出的比特填充技术.本文提出进位陷阶技术,不必人为插入填充比特就可以解决进位问题,因而能够得到... 算术编码是基于统计的、无损数据压缩效率最高的方法.对于算术编码的进位问题,目前广泛使用的是Rissanen和Langdon提出的比特填充技术.本文提出进位陷阶技术,不必人为插入填充比特就可以解决进位问题,因而能够得到一个确切的数,并使解码端得到很好的简化.以进位陷阱的思想为基础,本文提出算术编码的一种简捷的终止技术,称为中值终止技术,并重新构造了算术编码和解码算法.本文讨论了算术编码的分析性质,得到一系列有趣的结果,包括算术编码的区间套性质、算术编码的收敛性以及串的算术编码数和算术编码映射的概念,这些分析性质在本文一些重要结论的证明中得到了应用. 展开更多
关键词 算术编码 HUFFMAN编码 编码 图象压缩编码
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多元符号的安全算术编码 被引量:1
19
作者 赵旦峰 李超 +1 位作者 薛睿 王杨 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期95-99,共5页
为提高传统算术编码TAC(traditional arithmetic coding)对密文和选择性明文攻击的抵抗力,提出一种基于多元符号的安全算术编码M-SAC(M-ary security arithmetic coding)方案.该方案将数据压缩与加密相结合,利用加密密钥改变信源符号在... 为提高传统算术编码TAC(traditional arithmetic coding)对密文和选择性明文攻击的抵抗力,提出一种基于多元符号的安全算术编码M-SAC(M-ary security arithmetic coding)方案.该方案将数据压缩与加密相结合,利用加密密钥改变信源符号在编码区间中的位置,进而改变TAC的编码区间和编码码字.仿真结果表明:在静态和自适应模型下,当译码器利用错误密钥译码时,该方案比二元随机算术编码BRAC(binary random arithmetic coding)得到的误符号率SER(symbol error rate)更高;该方案既不影响压缩效率又能实现对数据的有效加密,对密文和选择性明文攻击有很强的抵抗力. 展开更多
关键词 数据加密 数据压缩 熵编码 安全算术编码
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Logistic映射控制的安全算术编码及其在图像加密中的应用 被引量:5
20
作者 代才莉 包万宇 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期87-91,共5页
提出了一种通过Logistic映射改变模型中符号的顺序及符号的概率值的安全算术编码,将其应用于图像数据的压缩加密中,使其在网络中安全传输更方便,在编码过程中通过完全混沌的序列保证改变模型的均匀性,从而满足图像压缩编码的安全性要求... 提出了一种通过Logistic映射改变模型中符号的顺序及符号的概率值的安全算术编码,将其应用于图像数据的压缩加密中,使其在网络中安全传输更方便,在编码过程中通过完全混沌的序列保证改变模型的均匀性,从而满足图像压缩编码的安全性要求。算法能够应用于任何针对多媒体数据的算术编码器(包括视频,图像,音频等),并且对编码的效率影响甚微,而且基于编码压缩的加密方式相对于其他同类加密方式所具有的明显优势在于,压缩过程大量减少了信息的冗余性,并在此过程中引入加密,这对试图推测出图像信息以及找到密钥的攻击具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 算术编码 图像加密 动态模型 LOGISTIC映射
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