无带宽扩展的图像置乱技术.ppt

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1、无带宽扩展的图像置乱技术目录何谓图像置乱？一维置乱技术二维置乱技术图像置乱实际测试何谓图像置乱？所谓“置乱”，就是将图像的信息次序打乱，将a像素移动到b像素的位置上，b像素移动到c像素的位置上……使其变换成杂乱无章难以辨认的图像。置乱实际上就是图像的加密，与加密保证安全性不同的是，将置乱的图像作为秘密信息再进行隐藏，可以很大限度的提高隐蔽载体的鲁棒性。所以图像置乱是信息隐藏中非常常用的一项技术。一维置乱技术Slepian证明离散椭球序列（DPSS）构成的正交基可以跨越序列的子空间从而使序列接近带限。Wyner使用

2、Slepian的创意从而设计了一个可以忽略带宽扩展的1-D置乱方案。一维置乱技术正交基原始序列置乱序列一维置乱技术根据Slepian的研究成果，DPSS是一组实值序列及对应的一组实数其频带范围为[-W,W]。实对称矩阵归一化特征向量和特征值一维置乱技术对任意序列a(n)可由φj构成的正交基表示首先，根据序列a的个数N及给定的带宽W，我们可以求出DPSS的系数αj；接下来，我们选择v使λv-1足够大；一维置乱技术最后，我们通过一个正交的v×v矩阵M将系数αj置乱，从而得到置乱序列：其中β=Mα,可将（9）式等价变形

3、为：密钥二维置乱技术定义序列a(n1,n2),0≤n1≤N1-1，0≤n2≤N1-1内积频谱带限序列频谱二维置乱技术假定序列a(n1,n2),令n1=n2=n的频谱分量集中于[-W,W]×[-W,W]，通过2DDPSS我们可以计算出系数αj；接下来，我们在[1,N2]范围内选择参数v使λv足够大；二维置乱技术最后，我们通过一个正交的v×v矩阵M将系数αj置乱，从而得到置乱序列：其中β=Mα,可将上式等价变形为：图像置乱首先进行矩阵相乘α=S×a，其中矩阵S的第j+1行即基向量φj；接下来进行置乱变换β=Mα；最后

4、得到置乱序列b=STβ。从中可得复合变换矩阵为：γ=max‖a‖==图像置乱原始像素值I(n1,n2)∈[0,L-1]存储于置乱序列可由下面两种方式获得（1）b=a;（2）图像置乱置乱图像的像素值为：在解扰阶段，接收端接收置乱图像并将其以如下形式储存，执行逆变换后，解扰图像像素值为：图像置乱这种变换有两个缺点：（1）由于在变换过程中采用了取整操作，是的解扰后的图像与原始图像存在差别；（2）置乱图像叠加噪声后会被放大γ倍。实际测试B/W文本实际测试在实践中，块的大小必须根据不同的需要仔细选择，如特定的应用、置乱图像

5、存储和传输的特定格式、解扰器的运算能力等。构建DPSS的通带也应根据实际情况进行选择，通带越小，置乱和解扰的操作就越快并且所使用的频率范围也越小，但也使得加密空间变小。实际测试实验结果表明，使用直角形和球形DPSS对图像进行置乱都可以是图像变得不知所云。同时，从图中可以看出如果使用球形DPSS就可以选用更小的调整因子。虽然解扰后的图像与原始图像并不会完全匹配，但在许多应用场合这种非常小的误差是可以接受的。ThankYou!