基于小波稀疏表示的壓縮感知與分?jǐn)?shù)階變換的圖像壓縮加密.pdf

1、壓縮感知作為一種新的信號(hào)處理理論，采用“少采樣，巧計(jì)算”的原則，不斷地被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。壓縮感知應(yīng)用于圖像加密領(lǐng)域的時(shí)間不長(zhǎng)，基于壓縮感知的圖像加密算法尚不完善。為豐富基于壓縮感知的圖像加密算法，本文將壓縮感知理論分別與分?jǐn)?shù)隨機(jī)變換和分?jǐn)?shù)角度變換相結(jié)合，設(shè)計(jì)了兩種新的圖像加密算法。一是將壓縮感知與分?jǐn)?shù)隨機(jī)變換結(jié)合，對(duì)兩幅圖像同時(shí)進(jìn)行壓縮加密，該算法有效實(shí)現(xiàn)了基于壓縮感知的雙圖像加密，減少了密文數(shù)據(jù)量，提高了圖像加密效率；二是將壓縮感知與

2、分?jǐn)?shù)角度變換結(jié)合對(duì)彩色圖像進(jìn)行壓縮加密，該算法有效實(shí)施了基于壓縮感知的彩色圖像加密，減少了彩色圖像加密的數(shù)據(jù)量，提高了圖像加密效率。本文的主要研究工作如下：
　　提出了基于壓縮感知與分?jǐn)?shù)隨機(jī)變換的雙圖像加密算法，該算法將兩幅圖像分別用壓縮感知處理，得到壓縮加密的兩個(gè)中間結(jié)果，用圖像拼接技術(shù)將其拼接成一個(gè)圖像，并用Arnold變換和分?jǐn)?shù)隨機(jī)變換對(duì)圖像再次進(jìn)行加密得到密文。解密過(guò)程先利用分?jǐn)?shù)隨機(jī)變換的反變換對(duì)密文進(jìn)行初步解密，并用sm

3、oothed0l norm算法進(jìn)行信號(hào)重構(gòu)得到解密圖像。
　　推導(dǎo)了基于小波稀疏表示的二維壓縮感知公式，并設(shè)計(jì)了基于小波稀疏表示的二維壓縮感知與分?jǐn)?shù)角度變換相結(jié)合的彩色圖像加密方法。該方法將彩色圖像中R、G、B三個(gè)通道的灰度圖像分離出來(lái)，用二維壓縮感知分別對(duì)三個(gè)灰度圖像進(jìn)行壓縮加密處理得到壓縮加密圖像，將三個(gè)初步加密圖像拼接成一個(gè)大的圖像，并用分?jǐn)?shù)角度變換對(duì)圖像再次加密得到密文。解密過(guò)程利用分?jǐn)?shù)角度變換的逆變換對(duì)密文進(jìn)行初步解密，