利用不同空间频率的组合光栅实现任意进制的光逻辑计算和光学加密

利用阿贝成像和θ调制原理实现了任意进制光逻辑计算以及彩色与灰度图像加密.在8f系统中,前后2次输入采用空间频率和取向不同的光栅组合时,滤波面上的图像将呈现高度的几何对称性,即所谓"大圆套小圆"的模型,进行2次空间滤波后,可以调控像屏上的图像输出,实现任意进制的逻辑计算,并可进一步应用于彩色或灰度图像的加密.利用电寻址液晶光阀系统进行实验,结合Mathematica软件的计算机模拟,证明了该方案的可行性.     

Robust Multiparty Quantum Secret Sharing against Participant Forcible Manipulation

The security of the multiparty quantum secret sharing protocol proposed by Gao [G. Gao, Commun. Theor. Phys. 52 （2009） 421] is analyzed. It is shown that this protocol is vulnerable since the agents＇ imperfect encryption scheme can be attacked by a powerful participant. We introduce a attack strategy called participant forcible manipulation and analyze the information leakage in this protocol under this attack. At last, we give an improved version of the original protocol. The improved protocol is robust and has the same efficiency as the original one.     

基于Q-plate的双图像非对称偏振加密

基于Q-plate提出了一种对两幅图像做非对称偏振加密的新方法.在该方法中,首先,将待加密的两幅图像通过干涉分解成两块纯相位板;其次,将这两块纯相位板分别编码到偏振光的两个正交分量中;最后,利用Q-plate和像素化的偏振片改变这束光的偏振分布,达到对图像的加密效果,用电荷耦合器件接收输出面的强度分布图作为最终的密文.其中一块纯相位板作为解密密钥.算法的解密密钥不同于加密密钥,由此实现了非对称加密.由于Q-plate是电调控的,它的每个像素点的光轴各不相同,所以能够根据描述变面结构空间旋转率的常数q来改变每个像素的偏振态.加密过程中用Q-plate的q值和像素化的偏振片的偏振角度作为加密密钥,这两个加密密钥具有很高的敏感性,极大地提高了算法的安全性.数值模拟结果验证了该方法的可行性和有效性.     

AES算法EAX加密认证模式优化技术研究

通过深入分析AES算法的EAX加密认证模式,提出一种新加密认证模式PEAX（Parallel—EAX）,其中的加密和认证模式分别采用RCTR（Random CTR）和POMAC（Parallel OMAC）模式,使EAX．AES算法处理过程完全并行化,从而在软件和硬件实现上都达到满意的性能．PEAX保持EAX的优点,并能使认证处理和加密处理都基于相同的加密核心单元进行的,有效地降低实现过程的复杂度．最后并通过Visual Studio 2005软件仿真,验证PEAX模式优化的性能．     

结合Retinex和HVS的自适应全息水印算法

提出一种水印算法的新思路,可以自适应地确定水印嵌入的区域和强度。基于HVS的人眼掩蔽效应对图像亮度和纹理敏感度的量化指标进行计算,图像先后两次分块。依据评分选择最佳嵌入区域后对其进行单尺度Retinex分解,将其分解为用于评价亮度信息的照度分量和评价纹理信息的反射分量。根据评价结果,设置不同的水印嵌入强度分别嵌入图像小波域中频的各分块中。提取的水印通过数学形态学处理以提高其可辨识度。嵌入水印的不可见性得到最大化实现(PSNR=40.0),鲁棒性较佳,能抵御信号处理和几何攻击。能根据图像特征自适应分析水印的最佳嵌入位置,在保证隐蔽性的同时嵌入尽可能多的水印信息;水印的安全性也得以保障,是一种应用面广、适应性强的数字水印算法。     

基于多特征差异检测与联合控制映射的红外图像选择加密算法

为了实现对红外图像的选择性加密,提出了基于多特征差异检测与联合控制映射的红外图像选择算法。引入分段正弦变换,将输出图像分割为3个不同的区域,对每个区域完成不同的拉伸变换,完成初始红外图像的增强,凸显真实红外目标;再利用增强图像中目标与背景的灰度差异,从而设计目标决策因子,并分割Top-Hat变换的结构元素,构建红外背景抑制机制,过滤杂波与噪声;利用灰度水平、对比度与相似度,建立多特征差异检测模型,提取包含真实目标与可疑目标的感兴趣区域;以Logistic映射为控制条件,综合Tent映射与Chebyshev映射,设计联合控制混沌映射,利用其输出的混合随机序列对感兴趣区域进行置乱;引入引力模型,对混淆的感兴趣区域内的像素进行扩散,完成红外目标选择加密。实验结果显示:与已有的图像局部加密机制相比,该文算法输出密文信息熵值达到了7.982 6,能够更好地用于红外图像局部选择性加密。     

基于分数阶Fourier变换的数字图像实值加密方法

构造了一种新的保实化的分数阶Fourier变换,提出了一种基于该变换的数字图像实值加密方法。利用保实分数阶Fourier变换的保实特性和阶数可加性等完成了数字图像的加密与解密,明文和密文分别位于空域和由密钥决定的保实分数阶Fourier变换域中,具有较强的抗统计破译能力。密图是一个实值图像,便于显示和存储。仿真实验结果表明,该加密方法密钥简单,无数据膨胀,对参数敏感度高,具有一定的鲁棒性和安全性。在信息安全领域具有良好的研究前景和实用价值。     

一种新的数字图像加密算法

利用混沌原理,提出了一种新的二维可逆混沌映射,通过对图像的拉伸和折叠处理,实现了图像的混沌加密。首先按照扫描与插入原则将原始图像拉伸为一条直线,然后按照原始图像的大小,将直线折叠为一个新的图像。映射包括左映射和右映射两个子映射,将密钥设计为二维混沌映射的左映射和右映射的组合。仿真结果表明,图像在加密与解密前后没有信息缺失,且具有较好的安全性。     

用多重菲涅耳衍射变换和相位密码板实现图像加密的技术

基于多重菲涅耳衍射变换和相位密码板,设计了一种新的图像加密计算方法.待加密的明文图像在多重离散菲涅耳衍射变换和相位密码板的共同作用下,变换为一个具有随机码特征的密文矩阵;衍射距离和相位密码板是主要的密钥.只有当所有密钥都正确时,才能成功地解密密文.结果表明,该加密算法能抵抗JPEG有损压缩、图像剪切、重度噪音污染和重采样等攻击,因此该法具有较强的鲁棒性;由于很难破解多重密钥,所以该算法具有极高的安全性.