猫映射和布尔运算图像分存共享方法

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1、第32卷第5期计算机应用研究Vol.32No.52015年5月ApplicationＲesearchofComputersMay2015*基于猫映射和布尔运算的图像分存共享方法刘旋，吴成茂(西安邮电大学电子工程学院，西安710121)摘要:为了提高图像可视分存共享的安全性，提出了一种基于改进Arnold变换和布尔运算的图像信息安全保护算法。该方法利用改进的非拟仿射Arnold变换对像素位置置乱，并利用该变换将其分解为两幅图像，将分解所得图像分别采用基于布尔运算的r轮(2，n)秘密共享方案实现可视分存。最后，对可视分存图像进行重构，并采用逆非拟仿射Arnold变换实

2、现图像合成和置乱反变换恢复原图像，对其存在随机噪声采用改进中值滤波去噪。理论分析和实验结果均表明，所建议的组合式图像信息安全保护方法是有效的。关键词:图像置乱;图像分解;分存共享;去噪中图分类号:TP309．2文献标志码:A文章编号:1001-3695(2015)05-1516-05doi:10．3969/j．issn．1001-3695．2015．05．060SecretimagesharingmethodbasedoncatmapandBooleanoperationLIUXuan，WUCheng-mao(SchoolofElectronicEngineeri

3、ng，Xi’anUniversityofPosts＆Telecommunications，Xi’an710121，China)Abstract:Toimprovethesecurityofsharingvisualimage，thispaperproposedasharingencryptionmethodbycombinationthescramblinganddecomposinginimageinformationprotection．Thismethodfirstlyscrambledtheimagepixelpositionanddi-videditin

4、totwosub-imagesbyusingthenon-affineArnoldtransformation．Secondly，itdepositedeachsub-imageintomultipleimagesbymeansoftherwheel(2，n)Booleanoperationssecretsharingscheme．Intheend，itrestoredthesharingvisualim-agefromthecompositedimagebythesameanti-Arnoldtransformwithnon-affineproperties．I

5、tusedthemedianfilteringmeth-odtodenoiserandomimpulsenoiseoftherestoredrawimageinordertoimprovethevisualqualityoftheprotectedimage．Someexperimentalresultsshowthatthisproposedmethodiseffectivetoprotectimageinformationsecurity．Keywords:imagescrambling;imagedecomposition;secretsharing;den

6、oising密图像的安全性;文献［12～14］研究了提高分存安全性的优0引言化算法;文献［15］研究了可视秘密分存在彩色图像中的应用;文献［16］提出了分存黑白、灰度和彩色图像的r轮(2，n)秘密保护多媒体信息安全的手段有加密、数字水印、可视分存共享方案，该方案与可视分存方案相比不仅计算简单，而且无共享等，其中可视分存是利用视觉进行图像信息安全保护的一像素膨胀，但缺点是每个参与者需要持有多个分存图，并且由种重要技术。图像分存首先将一幅图像分解成几幅毫无意义于计算简单，导致恢复图像存在安全隐患和恢复结果中存在一的图像，而后将其伪装到几幅有意义的图像中进行信息传输，定

7、的随机噪声。它可以避免部分图像信息泄露造成的安全隐患。图像分存的在以上研究的基础上，本文给出基于图像像素位置置乱、［1］视觉密码方案将分存图像叠加在一起，不需要任何复杂的图像分解和可视分存共享三者相结合的图像信息安全保护方计算，仅用人眼便可获取秘密信息，然而该方案获得的分存图法，以提高可视分存共享图像信息的安全性。大多是无意义的噪声图且解密图像视觉质量差。这无疑降低了方案的安全性及隐蔽性，也在一定程度上限制了方案的应1Arnold变换及改进法用。为了扩大分存共享方法的应用，基于拉格朗日插值的图像Arnold变换又称为猫映射，它是俄国科学家Arnold引入［2］分存

8、方案将秘密