毕业设计（论文 ）-基于二维arnold变换非等长数字图像置乱算法研究

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1、摘要随着网络技术的发展，越来越多的图像信息在网络中传输，使得图像信息的安全性尤为重要。保障图像信息安全性最常用的方法就是图像置乱，图像置乱有许多置乱算法，Arnold变换因其简单而广为使用。现在对于Arnold变换通常应用于正方形图像置乱的研究。而对于高宽不等的矩形图像，现有的方法是将Arnold变换推广后对高宽满足一定条件的图像进行置乱，但它不适用于所有高宽不等的图像；另一种方法是将矩形图像按长边扩充为正方形图像后用Arnold变换进行置乱，但该算法改变了图像的属性。针对现有算法存在的问题提出了一种新颖的方法，该方法采用划分的方式使得

2、非等长图像可应用Arnold变换进行图像置乱。对非等长图像只需根据高与宽计算出划分时的重合区域，按短边为边长对非等长图像划分为几个正方形图像，然后对每个正方形图像依次运用Arnold变换进行置乱。置乱后的图像从反方向依次对划分的正方形图像运用Arnold反变换将图像恢复。最后，在MATLAB下对算法进行了仿真实验。实验结果表明，该算法具有很好的置乱效果，同时该算法可广泛应用于非等长图像的置乱变换过程。关键词：数字图像；图像置乱；Arnold变换；非等长图像ABSTRACTWiththedevelopmentofnetworktechno

3、logy,moreandmoreimageinformationistransmittedintheInternet,whichmakesthesecurityofimageinformationparticularlyimportant.Themostcommonmethodtoensurethesecurityofimageinformationisimagescrambling.Therearemanyhashingalgorithms,ofwhichArnoldtransformiswidelyusedforitssimplic

4、ity.NowArnoldtransformisappliedinthestudyofimagescramblingofsquare.Fortherectangularimageswithdifferentheightandwidth,thecurrentapproachistoscrambleimageswhichmeettherequiredheightandwidth.Butitdoesnotapplytoallimagesespeciallywithdifferentheightandwidth.Anothermethodist

5、oexpandrectangularimagestosquarebylengthentheedge.ThenusingArnoldtransformtoscramblethesquareimage.Butthishashingalgorithmhaschangedtheattributeoftheimage.Duetotheproblemsexistinginthecurrentalgorithm,anovelmethodhasbeenputforward,whichappliesawayofdividingtubestomakeima

6、gesuseArnoldtransform.Forthoseimageswithdifferentlength,weonlyneedtocalculatesuperpositionregion,andthenuseArnoldtransformtoscrambleeachsquareimage.ThescrambledimageshouldberestoredbyusingreverseArnoldtransformfromreversedirection.Intheend,theauthorcarriedoutsimulationex

7、perimentunderMATLAB.Theresultsshowthatthisalgorithmhasverygoodeffectonscrambling.Atthesametime,itcanbewidelyusedintheprocessofscramblingtransformationofimageswithdifferentlengths.Keywords:DigitalImage;ImageScrambling;ArnoldTransformation;TheTubesimage目录第0章引言10.1图像置乱技术概述1

8、0.1.1图像置乱以及图像置乱技术10.1.2图像置乱技术的应用10.1.3图像置乱的意义20.2本文的研究意义及结构30.2.1本文的研究意义30.2.2本论文的结构安排3第1章基于二维ARNOLD变换的