基于幻方变换的图像加密改进算法 3.docVIP

 基于幻方变换的图像加密改进算法 强赛莉1，何冰2，何立明1** （1. 长安大学信息工程学院，陕西西安 710064； 5 2. 渭南师范学院物理与电子工程系，陕西渭南 714000） 摘要：传统的幻方变换是经典的图像加密算法之一，但是通过实验证明，利用该算法置乱的 图像效果欠佳，并且作为一种图像像素位置的置乱方法，它具有图像本身的直方图不发生改 变的固有缺点，而灰度直方图又是衡量一幅图像的重要特征，这对于安全性要求高的领域显 10 然使用时就受到限制。针对以上存在的问题，本文提出了一种基于幻方变换的新的图像置乱 改进算法，并且从两个方面分别分析了该算法的有效性。实验结果表明该算法可以有效的提 高图像置乱效果，同时在一定程度上提高了图像在传输过程中的安全性。 关键词：图像置乱；幻方变换； Zig—Zag 扫描；交叉换位；还原算法；置乱度. 中图分类号：TN91 15 A modified image encryption algorithm based on magic square transform QIANG Saili1, HE Bing2, HE Liming1 (1. Department of Information Engineering , ChangAn University, Xi’an 710064; 20 25 30 35 40 2. Department of Physics and Electronic Engineering , Wei Nan Teachers University, Wei Nan 714000，) Abstract: Traditional image scrambling algorithm is one of the classical image encryption algorithm .While the experiments prove that traditional image scrambling algorithm based on magic square transform is not only poor in scrambling efficiency ,but has the weakness that the gray histogram of scrambling image can not be changed as an image scrambling methods in pixels position. However, the gray histogram is an important feature to measure a image. Aapparently，it will be restricted when people used it for the fields that need high requirements in safety.In view of the above existing problems, this paper presents a new improved image scrambling algorithm based on magic square transform，and analyzes the validity of the algorithm from two different ways. The algorithm is good in scrambling efficiency , and improves the security of image scrambling to a certain extent. Key words: Image scrambling;Magic square transform; Zig—Zag scan; Bit exchanged across; recovery algorithm ;Scrambling extent. 0 引言 随着网络技术的快速发展, 电子商务和电子政务已经开始普及, 大量的文件将以数字图 像形式在网上传播, 因此使得信息的安全性和有效性成为人们关注的焦点，于是图像的加密, 隐藏技术就应运而生，图像置乱技术是大部分图像的信息隐藏问题的基础性的工作,它既可 作为一种图像加密方法,又可作为进一步隐藏图像信息的预处理过程,是一个值得深入研究的 课题，在数字图像置乱方面, 已有许多比较有效的方法, 如基于幻方、仿射变换、Arnold 变 换、Hilbert 曲线、Conway 游戏、Tangram 算法、IFS 模型、Gray 码变换、多相滤波等方 法，这些传统的置乱算法都