基于像素值相關(guān)性的數(shù)字圖像置亂程度衡量方法的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，大量的圖像數(shù)據(jù)信息通過Internet進(jìn)行傳輸，這些信息的安全性逐漸成為人們所關(guān)心的問題。由于傳統(tǒng)技術(shù)無法對(duì)圖像這樣數(shù)據(jù)量大的信息進(jìn)行加密，于是產(chǎn)生了許多種數(shù)字圖像加密方法，圖像置亂就是其中一種被廣泛使用的方法。如基于矩陣變換的置亂方法、基于像素值的置亂方法、基于混沌映射的置亂方法等。盡管越來越多的圖像置亂技術(shù)被提出，但針對(duì)于這些技術(shù)的衡量方法卻很少，已提出的置亂程度衡量方法也主要是針對(duì)某一特定的置

2、亂算法而提出的。 由于數(shù)字圖像是一幅含有大量信息的清晰圖像，相鄰點(diǎn)的像素值是漸變的，因此相鄰點(diǎn)間的相關(guān)性較大。經(jīng)過置亂變換后，數(shù)字圖像的各個(gè)像素點(diǎn)位置發(fā)生了改變，相應(yīng)的原像素點(diǎn)的像素值也發(fā)生了變化，所以相關(guān)性也隨之變化。當(dāng)置亂后的圖像相關(guān)性最小，即相鄰點(diǎn)像素值差距最大時(shí)，置亂效果最好。根據(jù)這個(gè)原理，本文提出了一種基于像素值相關(guān)性的衡量圖像置亂程度的方法。采用的具體方式是將置亂后的數(shù)字圖像相鄰點(diǎn)像素值的差值與假定的理想置亂圖像的相

3、鄰點(diǎn)像素值的差值進(jìn)行比較。并且利用Matlab軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析表明，本文提出的方法是正確的，有效的。針對(duì)一種數(shù)字圖像置亂方法，它可以很好的反映置亂次數(shù)與置亂程度的關(guān)系；針對(duì)不同的數(shù)字置亂方法，它可以很好的評(píng)斷出哪種方法置亂效果好，哪種方法置亂效果差。 另外，本文在分析現(xiàn)有的經(jīng)典數(shù)字圖像置亂方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合混沌序列提出一種基于圖像分割思想的數(shù)字圖像置亂方案，該方法是通過密鑰的設(shè)計(jì)對(duì)像素點(diǎn)進(jìn)行重新排列以實(shí)現(xiàn)