基于差分互信息距离的图像置乱效果评价法new

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1、第29卷第5期计算机应用Vo1．29No．52009年5月JournalofComputerApplicationsMav2009文章编号：1001～9081(2009)05—1293—04基于差分互信息距离的图像置乱效果评价法吴成茂，田小平，谭铁牛(1．西安邮电学院电子与信息工程系，西安710121；2．中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室，北京100080)(wuchengmao123@sohu．corn)摘要：提出了差分图像和互信息距离相结合的图像置乱效果评价新方法。首先提出了互信息距离概念，然后对置乱前后图像进行差分运算并得到其相应的差分图像，最后计算两差分

2、图像之间的互信息距离作为图像置乱效果评价的新准则。实验结果表明，所提出的评价方法能够较好地刻画图像的置乱程度，反映了加密次数与置乱程度之间的关系，与人的视觉基本相符。而且对于不同的图像，该评价方法能在一定程度上反映所用的置乱变换在各置乱阶段的效果。关键词：图像置乱；置乱度；差分图像；互信息距离中图分类号：TP391．4文献标志码：AImagescramblingefectevaluationmethodbasedonmutualinformationdistanceofdiferenceimageWUCheng—mao一，TIANXiao—ping一，TANTie—niu(

3、1．DepartmentofElectronicsandInformationEngineering，Xi'anInstituteofPostsandTelecommunications，Xi'anShaanxi710121，China；2．NationalKeyLaboratoryofPatternRecognition，InstituteofAutomation，ChineseAcademyofSciences，Beijing100080，China)Abstract：Thenewimagescramblingeffectevaluationmethodbasedonm

4、utualinformationdistanceofdiferenceimagewasproposed．ThenewconceptofmutualinformationdistancebasedonmutualinformationWasfirstlyproposed，andthenthedifferenceimageoftheoriginalimageandscrambledimageWasobtainedbymeansofdiferenceoperationontwoimages．Atlastthemutualinformationoftwodifferenceimag

5、esWascomputedandactedaSthenewcriteriaofimagescramblingefectevaluation。Experimentalresultsshowthattheproposedmethodisefectivetodescribetherelationbetweenthescramblingefectandthenumberofiterationsinthescramblingtechniques，whichislargelyconsistentwithhumanvision．Fordiferentimages，whensometran

6、sformationisused，thisevaluationmethodCanreflecttosomeextentthescramblingefectsineachscramblingstage．Keywords：imagescrambling；scramblingdegree；differenceimage；mutualinformationdistance之间的空间邻域关系，导致不能客观真实地评价图像置乱程0引言度。文献[11]基于邻域像素差异程度来定义置乱度，得到了当前已提出的图像置乱方法主要有Arnold变换⋯、幻方一些较满意的数据。这些评价方法都针对几何变换置

7、乱算法变换、Hilbert曲线⋯、Fibonaeci变换、Tangram算法、进行讨论，且各有其特点，但至今没有一种十分理想的图像置IFS模型』、Conway游戏J、Gray码J、亚仿射变换法和抽乱程度评价方法。样变换法等，这些置乱变换图像后的直观效果各不相同。互信息量是描述两个概率分布之间相似程度的量，它已如何评估图像置乱后的效果，如何给出原始图和置乱图一个广泛地用于模式识别中的特征选取”、图像分割”、图像有效的度量是目前受到关注的一个焦点问题。目前评价图像配准j、图像检索和聚类分析等。本文在传统互信置乱效果的方