數(shù)字圖像位置置亂程度衡量方法的研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，使得大量的圖像數(shù)據(jù)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，這些信息的安全性逐漸成為人們所關(guān)心的問題。由于傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法對(duì)數(shù)字圖像這樣數(shù)據(jù)量大的信息進(jìn)行加密，于是產(chǎn)生了很多數(shù)字圖像加密方法，圖像置亂就是其中一種被廣泛使用的方法。圖像置亂技術(shù)是保障信息安全的重要手段。目前提出的置亂算法有圖像位置的置亂算法和圖像像素值的置亂算法。提出的置亂程度衡量算法不多且側(cè)重于圖像像素值，從視覺效果角度出發(fā)進(jìn)行置亂與判斷，沒有充分考慮圖像及其

2、置亂的本質(zhì)，結(jié)果難以合理的衡量置亂程度。 為了更好衡量位置置亂程度，采用一種基于均勻性的衡量方法。通過(guò)環(huán)和理想狀態(tài)的概念，引出偏離度和均勻度的概念與計(jì)算公式作為衡量均勻置亂程度即位置置亂程度的參數(shù)。首先，通過(guò)實(shí)際曲線與理想曲線偏離的程度即偏離度來(lái)比較置亂程度的均勻程度。其次，由于偏離度是從環(huán)的角度衡量圖像置亂程度是否滿足均勻分布，而環(huán)中包含若干塊，環(huán)中像素點(diǎn)滿足均勻分布并不能保證每個(gè)塊都滿足均勻分布，進(jìn)而采用均勻度這一參數(shù)對(duì)均勻

3、性進(jìn)行補(bǔ)充。如果偏離度，均勻度兩個(gè)指標(biāo)都達(dá)到了比較理想的狀態(tài)，就可以判定該置亂算法的置亂效果是比較好的。 由于本文衡量方法要將原圖像和置亂圖像進(jìn)行分塊，針對(duì)不同大小的Pepper置亂效果圖進(jìn)行分塊實(shí)驗(yàn)，包括Arnold映射和Hilbert變換等經(jīng)典的位置置亂算法的置亂效果圖，得出不同大小圖像對(duì)應(yīng)的最佳分塊方法。用Matlab軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析表明利用偏離度和均勻度兩個(gè)參數(shù)衡量置亂程度的圖像置亂程度評(píng)價(jià)方