图像加密技术分析

算法 中． 高安 全 、 低 损 失 的 图像 加 密 算 法 还有 待 进 一步 研 究 。
参考文献
『 １ ］ 高志国， 龙文辉． 反黑客教程． 北京 ： 中 国 对 外翻 译 出版 公 司 ， １ ９ ９ ９ ．
３ ． ２ 灰 度 加密
灰 度 加 密方 法类 似 于 文本 加 密 方 式 采 用数 据加 密 方 式
的安全。
的 安 全 传 送 变 的越 来越 重要 。 如何 安 全 地 传 送 这 些 信 息成 为
一
个 迫 切 需要 解 决 的 问题 信 息安 全技 术 不仅 对 于 个 人 与 企 业 尤 为 重 要 ．而 且 在 军
４ ． １ 频域 置 乱
频 域 置 乱 图像 加 密 方 法 是 将 图像 数 据 经 时频 变 换 后 ． 在
这 是 图像 加 密 与 文 本 加 密 的 区别 之 处 。随 着 图像 处理 技 术 的
发展 ， 高清 图像 的应 用越 来越 广泛 ． 造 成 图像 数 据 量较 大 ． 因此 性 能。 需 要研 究 图像 实 时加 密 和解 密、 保 真度 、 图像 格 式 一致 性 等 。
合 使 用的 加 密 方 式 可 以 利 用 各 加 密 方 法 的 优 点 ．并 弥补 各 自 的不 足 使 加 密 算 法 的复 杂 程 度 提 高 ． 并 且 加 强 了数 据 的 安全
析 了 几种 常 用 的 图像 加 密 方法 ， 并讨论了今后图像加密技术的发展方向。
【 关键词 】 图像加 密； 空域 图像加密 ； 频域图像加密 【 中图分类号 】 Ｔ Ｐ ３ ０ ９ ． ７ 【 文献标 识码 】 Ａ
【 文章编 号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ２ — ０ ２ ９ ２ — ０ １
２ 图像加密概述
图像 加 密的 方 式 一 般 分 为 两 种 ： 空域 加 密与 频 域加 密 ＿ ３ ＿
当 图像 使 用 某 种 时 频 变换 后 ．将 所 得 系数 进 行 位 置 变换
和 数 据 变换 ． 为频 域 混 合 变换 加 密日 这 种 将 两 种 加 密 方 法 混
２９ ２ 论 述
２ ０ １ ７年 ６月下
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图像 加 密技 术分 析
柳
【 摘
琦， 黄 莎莎 （ 中国飞行试验研究院， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ８ ９ ）
要】 随着 网络技术 的发展 ， 通信隐私 以及信息安全技术越来越受到人们 的重视 。本文简要介绍 了图像加密技术 的分类及特点 ， 介绍并分
完 成加 密过 程
５ 图像 加密的发展趋势
基 于 图像 加 密 的应 用 目的 ． 图像 加 密 算 法 的安 全性 与 解 密 的 图像 保 真 度 较 为重 要 ， 同 时还 需 兼 顾 图像 处 理 的 效 率 。
目前 的 图 像 加 密 算 法 领 域 中 ， 运 用置乱 、 代换 、 扩 散 操 作 算 法 综合 程 度 不 高 ， 适 用 自适 应 加 密方 法 的 较 少。 在 频 域 加 密
４ ． ３ 空问域 加 密和频域 加 密 的性 能 对 比
表 １
３ 空域 图像加密
３ ． １ 置 乱加 密
置 乱 是 指使 用 某 种 方 法 使 图像 像 素 在 空 间 的位 置 混乱 Ｈ 。 置 乱 加 密 的方 法 原 理 为 ：对 图像 像 素矩 阵进 行 一 定 的 算 法 变 换， 将 原 图像 像 素 的序 列 位 置 进 行 重 新 排 列 。 Ｒ Ｇ Ｂ 平 移 置 乱 方 法 ：将 图像 的 每 个像 素 进 行 Ｒ 、 Ｇ、 Ｂ 分 解， 分 别 对 分 量 图像 矩 阵 的 各 列 、 各行进行 平移 ， 以一 定 的 算 法确 定其 平 移 量 再 将 置 乱 的 分 量 矩 阵 合 成 为 新 的像 素 矩 阵 ，
图 像加 密 特 点 为 ：① 图像 加 密数 据 经解 密后 的损 失 可 以 通 过 技 术 手段 弥 。② 数 字 图像 是 二 维 序 列 。 不 能 直 接 加 密 。⑧
图像 数 据 量 较 大 ． 直接 加 解 密 图像 文件 效 率低 ， 一 般 加 密 压 缩 图像 信 息
『 ２ ］ ｇ ， Ｊ 、 燮华 ． 图像 加 密 算 法 与 实 践． 北京： 科 学 出版 社 ， ２ ０ １ ３ ． ｆ ３ １ 冯雪 娇 ． 基 于 小 波 变换 的 图像 加 密 算 法研 究． 哈 尔滨 理 工 大 学 ， ２ ０ １ ５ ． 『 ４ １ 张 晨． 基 于 空 域 的 图像 加 密 算 法与 性 能研 究． 电子 设 计 工 程 ， ２ ０ １ ５ ．
ｌ 引 言
再 对 得 到 的 频 域 数据 进 行 加 密处 理 频域 数 据 解 密在 经 过 频 近年 来， 随 着 网络 技 术 发 展 ． 信 息 传 输 的 安 全 问题 越 来越 时 变换 的 过 程后 会 有 数 据 损 失 ，解 密 后 的 图像 为 原 图像 的近 频 域 图像 加 密 是 一 种 有损 的加 密 ， 但 比 空域 加 密更 加 引起 人 们 的 重视 ，一 些人 们 私 有 的 图形 和 图像 等 多媒 体 信 息 似 图像 。
ａ ｒ 域 置乱 加 密原 理 ： 采 用 工、 商业等领域也 有着更为重要 的应用 ， 例如 ： 在 航 空航 天 领 频 域 的 数 据 位 置 进行 置 乱 。例 如 Ｈａ 域 ，一 些 涉 密 的 图像 数 据 会 通 过 遥 测 网 络 等 途 径 下 传 到 地 面 小波 分 解 算 法 将 图 像 进 行 多层 分 解 ．将 图像 频 域 数 据 进 行 多 层分块分别置乱 ， 这 种 置 乱 方 法 解 密 后 的数 据 损 失较 小 当 只 逆 变 换 可 以达 到 完全 无 损 重 构 。 事 件 的 发 生 。 总之 ，图像 加 密 属 于 计 算 机 密 码 学的 一 个新 分 进 行 第一 层 的 分 解 和 置 乱 ， 支． 图像 加 密方 法的 研 究 十 分 重要 。 ４ ． ２ 频域 混 合加 密 站， 这 些 图像 数 据 必须 使 用加 密手 段 进 行 处 理 ． 用 于防 止 失 密