图像加密序列2（初等函数加密方法）

        前面我已经说过，图像加密的方法主要有两种方法， 基于位置的图像置乱，另一种是像素值替代技术。 

基于位置的图像置乱具有较好的免疫性，但一般都有周期性，密鈅空间较小，若知道采用的算法后破解相对容易；本文提出了一种基于位置和颜色的图像置乱算法，其加解密采用同一算法，实现简单，只需要进行一次置乱运算就可以达到很好的置乱效果.密钥空间可以达到理论上限.。

经过基本初等函数的有限次算术运算所得到的函数以及经过有限次复合所得到的函数，统称为初等函数.

 

置乱算法

设一幅M×N的灰度图像I={0≤f(i,j)≤255;i=1,2,…,M;j=1,2,…,N}，

令：

A′(i,j)=k×|_F(i,j)_|mod256⊕A(i,j)

F(i,j)为某初等函数，k为调节系数，A(i,j)为原图像第i行第j列的像素值，A′(i,j)为变换后的像素值|_ _|为取整运算；mod为求模运算；⊕为异或运算.

以256×256的lena图像为例,以下是若干不同的F(i,j)对应的置乱试验效果与数据：

(1)   考虑F(i,j)=s*sin(u*i)+t*cos(v*j)的情形，

①当(k,s,t,u,v)=(256,1,1,1,1)加密效果如图：

     

 

评价：

使用初等函数加密的方法简单而且运算的效率高，而且我们可以选取不同的初等函数，加密的效果都是不错。而且具有一定的抗压缩和噪声能力。但是不足之处是如果经过适当的剪切图像的恢复效果不好,为增加加密程度，我们可以使用混沌序列经过相应的映射