| 基于量子随机行走和多维混沌的三维图像加密算法 |
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| 引用本文： | 刘瀚扬,华南,王一诺,梁俊卿,马鸿洋.基于量子随机行走和多维混沌的三维图像加密算法[J].物理学报,2022(17):140-155. |
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| 作者姓名： | 刘瀚扬 华南 王一诺 梁俊卿 马鸿洋 |
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| 作者单位： | 1. 青岛理工大学信息与控制工程学院;2. 青岛理工大学理学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:11975132,61772295)；;山东省自然科学基金(批准号:ZR2019YQ01)；;山东省高等教育科技计划项目(批准号:J18KZ012)；;山东省自然科学基金联合基金(批准号:ZR202108020011)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 随着互联网的发展,人们对于信息安全的需求日益增加,而经典的加密技术存在着密钥空间小、易破解的缺陷,图像加密技术在保护图像信息安全和隐私内容等方面的问题亟待解决.量子随机行走作为一种新型量子密钥生成器,其密钥空间大,与经典随机行走相比计算速度与安全性有着明显的提高.本文提出一种基于量子随机行走并涉及Lorenz和Rossler多维混沌的三维图像加密算法.首先应用高斯金字塔对图像进行处理然后按照一定比例将处理后的图像切割成4份;其次使用量子随机行走生成的随机序列与多维混沌中的Lorenz混沌系统生成的随机序列对分成的若干块子图像进行汉明距离计算然后进行合成,并且对图像RGB三通道之间进行欧氏距离计算;最后将汉明距离与欧式距离取余得到的序列值作为初始值输入多维混沌中的Rossler系统,生成随机序列作为密钥对图像的RGB通道进行异或操作得到加密后的图像,对应解密方案为加密过程逆过程.此外,本文采用基于离散余弦变换和奇异值分解的盲水印嵌入算法将水印信息嵌入到加密后的图像中,实现接收方可以通过提取水印,根据水印信息的完整性来判断传输过程中图像是否遭受到攻击破坏,如无遭受恶意攻击,则对图像进行解密...
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| 关 键 词： | 量子随机行走 混沌模型 图像加密 盲水印 |
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