基于图像重组和比特置乱的多图像加密

针对现有多图像加密算法只能同时加密多张同类型同大小的图像,适用范围不广、实用性差等问题,提出一种基于图像重组和比特置乱的多图像加密算法.该算法通过将任意数量、不同大小和不同类型的图像重新组合成新多灰度图,一次完成同时加密,极大提高了加密效率和适用范围.首先,依次提取所有待加密图像像素值重新组合出N张m×n新灰度图,并将其转化成m×n×8N二进制矩阵.然后,采用3D比特置乱方式,对高位页进行行列比特置乱,低位页进行整页比特置乱.最后,进行异或扩散操作,得到密文图像.高低位分开置乱提高了算法的抗噪声能力,最终密文信息熵达到7.999以上,很好地掩盖了明文的统计特性.构造一种新型Logistic与广义三阶Fibonacci级联的混沌系统产生随机序列,增加了初值和控制参数范围,扩大了密钥空间,使其达到8×10^84以上,极大地提高了抗穷举攻击能力.既提高了序列随机性,又同时保留了低维混沌系统的快速性.结合明文哈希值(SHA-256)产生密钥,明文像素值发生微小改变后密文像素值变化率达到0.996以上,极大地提高了的明文敏感性和算法抗选择明文攻击的能力.实验分析表明,提出的多图像加密算法安全性高、实用性强.     

基于伪随机排列的密码模型及其在MATLAB中的实现

给出了关于密码编码学的一般数学模型,在此基础上提出了一种新颖的能用于中文文稿加密的实用有效的编码方法:基于伪随机排列的密码模型(PRP算法),并在MATLAB中实现了上述模型.通过唯密文攻击和已知明文攻击的密码分析,得知该算法具有很强的抵抗攻击能力.     

曲线造型设计的加密细分算法及其性质

In the application of CAD/CAM. the target form of a curve, which is used for plotting or as the data supplied for CAM, is s set of points on (or near by) the curve,Using the subdivision algorithm, the procedure of curve generation from Control points→Mathematical form of the curve→Points on(or near by) the curve which is used in most systems for curve design, is simplified in this paper to Control points→Points on(or near by) the curve. We also discuss the conditions of shape preserving, polynomial reproducing, continuity as well as the convergent properties of the target curve.     

全球大气重力波联测期间电离层扰动的台阵观测

本文利用武汉电离层观象台的加密频高图和三站Doppler图记录及新近提出的短波扰动反演方法,分析了1985年全球大气重力波联测(WAGS)期间10月18日这天白天的重力波扰动,发现在该日扰动中有两列不同形态的波列分别属于中尺度的内重力波和大尺度的导制重力波。本文还进一步估算了这两列重力波的水平传播参量,深入分析了它们的频谱结构的高度变化特征,发现了重力波功率谱谱峰的分裂和偏移等重要现象。本文结果表明,新的反演方法使电离层无线电汉诊断的简易短波实验系统,也能成为探测和研究重力波一类大尺度电离层动力过程的有效手段。     

Controlled Bidirectional Quantum Direct Communication by Using a GHZ State

A controlled bidirectional quantum secret direct communication scheme is proposed by using a Greenberger- Horne-Zeilinger （GHZ） state. In the scheme, two users can exchange their secret messages simultaneously with a set of devices under the control of a third party. The security of the scheme is analysed and confirmed.     

基于压缩全息和空分复用的多彩色图像加密

针对现有光学加密方法进行彩色图像加密时加密容量低、解密图像失真度高等问题,提出一种基于压缩全息和空分复用的多彩色图像加密方法.在光学加密阶段,结合改进的Mach-Zehnder干涉仪与空分复用技术,通过不同的随机相位掩膜对多幅彩色图像进行同时加密,仅需单次曝光即可得到由多幅彩色图像加密的全息图.在解密过程中,由于记录全息图的过程可建模为压缩感知过程,使用两步迭代收缩/阈值算法即可求解.实验结果表明,提出的加密系统加密容量大,解密重建图像质量高,结合压缩感知理论,有效地消除了同轴全息中平方场项对解密重建性能的影响,解密图像平均峰值信噪比仅下降约2～5dB;密钥安全性高,随机相位掩膜与传播距离均起到密钥的作用,在随机相位掩膜错误或传播距离仅偏移0.25%时,便无法解密出原始彩色图像;且对噪声与遮挡性攻击具有良好的鲁棒性,解密重建性能随噪声增大下降趋势缓慢,加密全息图80%信息受到遮挡性攻击时,仍可取得良好的解密重建结果.     

噪音对光学图象浑沌相位列阵加密和解密的影响

本文提出了一种用浑沌相位列阵对光学图象加密和解密的方法,并重点分析了加法高斯白噪音对光学图象浑沌相位列阵加密和解密的影响.通过计算机模拟发现加密后的图象与原图象相比,抗振幅噪音的能力增强,而抗相位噪音的能力下降.在一定信噪比范围内,相位噪音是影响解密图象质量的主要因素.     

一个基于随机函数族的新广播加密方案

通过构建一个随机甬数族,本方案可成功地为用户分配密钥,使合法用户以概率为1地获得解密,而用户的密钥存储仅为(l 1)个.在系统开始运行前,每一个用户从每一个密钥池获得一个密钥.对于退出用户,广播中心只需用他们所不拥有的其他(辅助)密钥加密会话密钥即可;而对于未退出用户,在一定程度上他们总可以找到一个密钥与广播中心在加密会话密钥时所使用的密钥相匹配.本方案较目前基于二叉树结构的广播加密方案(如SD)在密钥存储量上有显著的优势,同时在一定条件下可使传输成本最小.     

基于FC-DenseNets-BC神经网络的光学水印重建方法

提出了一种基于深度学习的光学水印重建方法,通过双随机相位加密的方法实现水印的加密,并将加密图像嵌入到宿主图像中,然后利用原水印图像与含水印宿主图像之间的物理关系,训练改进的神经网络FC-DenseNets-BC,得到可以重建原水印图像的网络模型。在传统光学水印技术中,含水印宿主图像质量和解密水印图像质量依赖于嵌入强度的选取(当嵌入强度较大时,含水印宿主图像质量低,解密水印图像质量高;当嵌入强度较小时,含水印宿主图像质量高,解密水印图像质量低),然而使用深度学习重建水印图像可以摆脱该依赖关系。研究结果表明,在嵌入强度低至0.05的情况下,所提方法仍能够重建出峰值信噪比在35dB以上的高质量水印图像,且具有一定的泛化性、安全性和抵抗噪声、剪切的能力。并进一步通过光学系统实验验证了方法的可行性和高效性。     

基于相息图迭代的随机相位加密

提出了一种将随机相位加密和相位恢复算法中的求解附加相位分布分二步实施的加密方法. 由于该方法的实质是通过在随机谱和相息图之间进行相位恢复迭代以确定相息图和密钥的相 位分布，因而能够减小图像的解密误差.在相息图相位离散化的迭代过程中，采用增大设计 冗余度的方法，降低了由相位离散化所带来的解密误差.最后，通过计算机模拟实验验证了 该方法在减小图像解密误差方面的有效性. 关键词： 随机相位 光学图像加密 相息图 二元光学 离散化误差 相位恢复算法