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基于置乱块压缩感知的图像鲁棒加密算法
文献摘要：
资源受限环境下图像数据如何高效传输并保证图像的安全性和鲁棒性具有挑战性.本文设计了一种基于置乱块压缩感知的图像鲁棒加密算法,实现了兼顾高效、安全的图像鲁棒传输.该算法使用小波变换(DWT)对图像进行稀疏表示,采用置乱的块压缩感知进行测量,有效减少数据传输量同时作为第一层加密;设计量化器对测量值量化为有限精度;由Logistic-Tent混沌映射产生的密钥对量化值采用混淆-扩散机制来进一步增强安全性.解密过程包括逆混淆-扩散的解密操作,采用GRSR重构算法获得图像高性能重建并保证传输鲁棒性.通过实验仿真结果以及对比分析表明,原始图像在0.05的采样率下其重构图像的PSNR值为20.4 dB;在90％ 的丢包率下重构图像PSNR值也达到22.24 dB;在256×256的剪切攻击下重构图像仍保留主要信息且视觉可接受.本文算法具有较高的压缩性能,且能够抵抗蛮力攻击、统计攻击、丢包攻击、剪切攻击、噪声攻击等常见攻击并具有较好鲁棒性.
文献关键词：
压缩感知;图像加密;鲁棒加密;快速压缩采样
中图分类号：
作者姓名：
王兰;肖迪;王飞;石熙
作者机构：
重庆第二师范学院 人工智能学院 重庆市儿童大数据工程实验室 重庆市交互式教育电子工程技术研究中心, 重庆400147;重庆邮电大学 计算机科学与技术学院, 重庆 400065;重庆大学 计算机学院, 重庆 400044;中国人民解放军 77626 部队, 拉萨 851400
文献出处：
引用格式：
[1]王兰;肖迪;王飞;石熙-.基于置乱块压缩感知的图像鲁棒加密算法)[J].密码学报,2022(02):267-283
A类：
鲁棒加密,GRSR,快速压缩采样
B类：
置乱,压缩感知,加密算法,资源受限,受限环境,下图,图像数据,高效传输,小波变换,DWT,稀疏表示,少数据,数据传输,输量,第一层,量化器,测量值,Tent,混沌映射,密钥对,扩散机制,解密,重构算法,实验仿真,原始图像,采样率,重构图像,PSNR,dB,丢包率,压缩性能,蛮力,力攻,图像加密
AB值：
0.353354
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