基于Gyrator變換的彩色圖像加密及數(shù)字水印算法研究.pdf

1、光學信息處理具有容量大、速度快、并行性等優(yōu)點，秘密信息可以被隱藏在相位或空間頻率等多種參數(shù)中，因此利用光學信息處理對數(shù)字圖像進行加密是一種行之有效的方法。Gyrator變換作為一種新的光學變換方法，在光學信息處理領域，尤其是圖像加密方面逐漸受到人們的關注。
　　本文主要研究了基于Gyrator變換的彩色圖像加密及數(shù)字水印算法，主要的研究工作包括以下幾個方面:
　　一、實現(xiàn)了基于Gyrator變換的三通道彩色圖像加密算法。該算

2、法首先將原始的彩色圖像分解成三個信道的圖像序列，然后對三個通道分量采用同樣的加密方法分別進行加密，最終將加密后的圖像序列疊加為彩色密文圖像。實驗結果表明該算法具有較好的加密效果及安全性。
　　二、提出了一種基于Gyrator變換與Arnold變換的單通道彩色圖像加密算法。該算法采用兩層加密技術，第一層加密過程中對三個信道分量進行Arnold變換，并且將置亂后的結果與Logistic混沌序列、Kent混沌序列相結合，生成三通道相關的

3、數(shù)據(jù)信息，最后通過第二層加密將彩色圖像加密成一幅灰度圖像。仿真實驗結果證明了該算法的有效性和安全性。
　　三、實現(xiàn)了基于Gyrator變換的灰度圖像和彩色圖像數(shù)字水印算法。灰度圖像水印算法使用了加權加法準則，成功將灰度水印信息嵌入到灰度宿主圖像中。彩色圖像水印算法首先使用單通道彩色圖像加密方法將彩色水印圖像加密為灰度密文水印信息，然后將密文分別嵌入到彩色宿主圖像的三個信道中，完成整個水印的嵌入過程。仿真實驗包括水印嵌入、各種水印攻