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1、总第249期计算机与数字工程Vol.38No.72010年第7期Computer&DigitalEngineering139*基于Matlab的数字图像置乱方法研究张博(长沙师范高等专科学校电子信息工程系长沙410100)摘要置乱技术是随着信息安全与保密被重视而发展起来的图像加密技术。研究了置乱技术在信息隐藏特别是数字水印中的应用,通过置乱技术,一方面可以达到使非法使用者无法破译图像内容的目的,另一方面可以分散错误比特的分布,从而提高数字水印的鲁棒性。关键词数字图像;图像加密;Matlab中图分类号TN911.73Scrambl
2、ingResearchofDigitalImageBasedonMatlabZhangBo(ElectronicInformationEngineeringDepartment,ChangshaNormalCollege,Changsha410100)AbstractTheapplicationofshufflingtechniquesreferstothepicturesecuritytechniquewiththedevelopmentofinformationsecurity.Inthispaper,shufflingtechniq
3、ueshasbeenstudiedespeciallyintheapplicationofdigitalwatermarking.Withshufflingtechniques,youcannotonlyreachthepurposeofpreventingtheillegaluserfromriddlingthecontentofimages,butalsodispersethedistributingoferrorbitsinordertoimproverobust.KeyWordsdigitalimage,digitalimageen
4、cryption,MatlabClassNumberTN911.73包师的图像置乱技术等等,并给出了几个主要算法1引言的Matlab实现代码。随着社会科学的进步,多媒体技术、信息存储2图像置乱与面包师变换技术的飞速发展,以及网络普及率的提升,越来越多的数字图像得以在网络上传输,并逐步成为人们面包师变换是一种混沌映射,它能够产生非常获取信息的主要途径,因此对图像的安全保密有更奇妙的混沌现象,因而受数学家、物理学家和其他高的要求。例如,图像数据所有者在Internet上传从事非线性研究的科研工作者广泛关注。Masaki输他所拥有的图像时,为了
5、保护自身的利益,就需Miyamoto等研究对图像进行加密方法时,把经典要对发送的图像通过可靠的加密技术进行处理;在的面包师变换推广到截断面包师变换情形,并给出远程医疗系统中,病人的照片等图像数据必须在加了基于位置的图像加密方法。通过面包师变换可密之后才能在网上传输。于是图像的加密、隐藏技以将图像打乱,从而达到图像置乱的目的,其能量术就应运而生了。置乱技术利用数字图像具有的频谱分布均匀,从众多案例和分析中可以得知,其数字阵列的特点,搅乱图像中像素的位置或颜色使应用于数字图像置乱的健壮性是非常好的。作为之变成一幅杂乱无章的图像,达到无法辨认出原图图
6、像置乱技术之一的面包师映射是一种将连续的像的目的。本文探讨了几种数字置乱加密技术,包平面区域反复进行拉伸和折叠的变换技术,它是平括基于Arnold变换、幻方变换、魔方变换,基于面面上带有分形吸引子的最简单的动力系统之一,变*收稿日期:2010年2月21日,修回日期:2010年3月25日作者简介:张博,男,硕士研究生,讲师,研究方向:数字图像处理、数字水印技术、数字信号处理、小波分析理论与应用。140张博:基于Matlab的数字图像置乱方法研究第38卷换的具体形式如下:b11b12b13b14b43b44b12b34(2x,y)0x1/
7、2b21b22b23b24b41b23b31b32f(x,y)=B=#B1=(2x-1,y+1/2)1/28、图像置乱变换[E,index]=sort(v)fort=1:n^2a11a12a1ny1(t)=i(index(t));a21a22a2ny2