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1、无带宽扩展的图像置乱技术,目录,何谓图像置乱？一维置乱技术二维置乱技术图像置乱实际测试,何谓图像置乱？,所谓“置乱”，就是将图像的信息次序打乱，将a像素移动到b像素的位置上，b像素移动到c像素的位置上使其变换成杂乱无章难以辨认的图像。置乱实际上就是图像的加密，与加密保证安全性不同的是，将置乱的图像作为秘密信息再进行隐藏，可以很大限度的提高隐蔽载体的鲁棒性。所以图像置乱是信息隐藏中非常常用的一项技术。,一维置乱技术,Slepian证明离散椭球序列（DPSS）构成的正交基可以跨越序列的子空间从而使序列接近带限。Wyner 使用Slepian的创意从而设计了一个可以忽略带宽扩展的1-D置乱方案。,一
2、维置乱技术,正交基,原始序列,置乱序列,一维置乱技术,根据Slepian的研究成果，DPSS是一组实值序列 及对应的一组实数 其频带范围为-W,W。实对称矩阵 归一化特征向量和特征值,一维置乱技术,对任意序列a(n)可由j构成的正交基表示首先，根据序列a的个数N及给定的带宽W，我们可以求出DPSS的系数j；接下来，我们选择v使v-1足够大；,一维置乱技术,最后，我们通过一个正交的vv矩阵M将系数j置乱，从而得到置乱序列：其中=M,可将（9）式等价变形为：,密钥,二维置乱技术,定义序列a(n1,n2),0n1N1-1，0n2N1-1,内积,频谱,带限序列频谱,二维置乱技术,假定序列a(n1,n2
3、),令n1=n2=n的频谱分量集中于-W,W-W,W，通过2D DPSS我们可以计算出系数j；接下来，我们在1,N2范围内选择参数v使v足够大；,二维置乱技术,最后，我们通过一个正交的vv矩阵M将系数j置乱，从而得到置乱序列：其中=M,可将上式等价变形为：,图像置乱,首先进行矩阵相乘=Sa，其中矩阵S的第j+1行即基向量j；接下来进行置乱变换=M；最后得到置乱序列b=ST。从中可得复合变换矩阵为：=maxa=,图像置乱,原始像素值I(n1,n2)0,L-1存储于置乱序列可由下面两种方式获得（1）b=a;（2）,图像置乱,置乱图像的像素值为：在解扰阶段，接收端接收置乱图像并将其以如下形式储存，执
4、行逆变换后，解扰图像像素值为：,图像置乱,这种变换有两个缺点：（1）由于在变换过程中采用了取整操作，是的解扰后的图像与原始图像存在差别；（2）置乱图像叠加噪声后会被放大倍。,实际测试,B/W文本,实际测试,在实践中，块的大小必须根据不同的需要仔细选择，如特定的应用、置乱图像存储和传输的特定格式、解扰器的运算能力等。构建DPSS的通带也应根据实际情况进行选择，通带越小，置乱和解扰的操作就越快并且所使用的频率范围也越小，但也使得加密空间变小。,实际测试,实验结果表明，使用直角形和球形DPSS对图像进行置乱都可以是图像变得不知所云。同时，从图中可以看出如果使用球形DPSS就可以选用更小的调整因子。虽然解扰后的图像与原始图像并不会完全匹配，但在许多应用场合这种非常小的误差是可以接受的。,Thank You!,
