第9章_图像处理应用实例91 混沌图像加密92 虹膜识别93 车_1课件.ppt

第9章 图像处理应用实例 9.1 混沌图像加密 9.2 虹膜识别 9.3 车牌识别;9.1 混沌图像加密; 一个例子;X(t)的时域波形; 2 混沌的基本特征;（2） 对初始条件的高度敏感性（蝴蝶效应） 举例： x0=0.02, x1=0.02001;X-y相图;（3）正的Lyapunov指数 （4）混沌信号具有宽带谱、类噪声和冲击式的相关特 性。 ;3、混沌理论的意义 （1） 20世纪科学三大发现之一（20世纪物理学第三次最大的革命）。 *相对论：改变了传统的时空观，消除了关于绝对空间与时间的幻想。 *量子力学：更新了物质和能量的概念，消除了关于可控测量过程的牛顿式的梦。 *混沌理论：推翻了自然法则的广泛有效性和可预测性，消除了拉普拉斯关于决定论式可预测性的幻想。 “从内部进行瓦解”; （2）减小了确定性和随机性两大科学体系的鸿沟。 混沌是确定性系统的内在随机性，是确定性和随机性的辩证统一。;二、图像加密技术 1、基于矩阵变换/像素置换的加密技术 数字图像置乱加密技术，是指利用数字图像具有的数字矩阵的特点，通过一些变换或数学上的特殊性质，搅乱图像中象素的位置或颜色，将原来有意义的图像信息变换成一幅“杂乱无章”的图像，使得无法辨认出原始图像信息，从而达到在一定程度上迷惑第三者的目的。; 举例：利用Hilbert曲线进行位置置乱; 2、基于秘密分割和秘密共享的图像加密技术 （1）秘密分割就是把消息分成许多碎片，每一个碎片本身不代表任何意义，但把这些碎片放到一起就可以重现原来的信息。 （2）基于秘密共享的加密算法是基于的密钥分存的概念，即把密钥分解为个n子Ki(0=in) ，并且满足任意n个子密钥的结合才能恢复密钥，而若少于n个子密钥则不能获得密钥的任何消息，也就是密钥学上称之为门陷的技术。在进行图像加密时，就是把图像分成n部分，其中任意m(m=n)部分可以重构原来的图像，但少于m部分则得不到原来图像的任何信息，即（m,n）门限方案。; 3、基于现代密码体制的图像加密技术 （1）概念 基于现代密码体制的加密就是利用现代密码学中各种公钥和私钥加密技术对图像进行加密。 （2）分类 根据加密密钥和解密密钥相同与否，这种方法又可分为对称算法和非对称算法。; A、对称算法 对称算法又叫传统密码算法，就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来，反过来也成立。在大多数对称算法中，加解密密钥是相同的。 这些算法也叫秘密密钥算法或单钥算法，它要求发送方和接受方在安全通信之前商定一个密钥。对称算法的安全性完全依赖于密钥，泄露密钥就意味着任何人都能对消息进行加解密。只要通信需要必威体育官网网址，密钥就必须必威体育官网网址。对称算法又可分为两类一次只对明文中的单个位或字节运算的算法称为流密码。另一类算法是对明文的一组位进行运算，叫分组密码，如DES算法。; B、非对称算法 公开密钥算法，也叫非对称算法，它由美国大 学的密码学家和共同提出。它是这样设计的用作加密的密钥不同于用作解密的密钥，并且解密密钥不能根据加密密钥计算出来。之所以叫做公开密 钥算法，是因为加密密钥能够公开，即任何人都能用加密密钥加密信息，但只有用相应的解密密钥才能解密信息。在这种体制中，加密密钥叫做公开密钥，简称公钥，解密密钥叫做私人密钥，简称私钥，也称为秘密密钥。 ; 公钥密码算法的主要特点是将加密密钥与解密密钥分开，不但可以实现信息的必威体育官网网址通信，而且还可以用于认证系统中对消息的发送者身份进行确认。具有代表性的公开密钥算法有RSA，Merkle-Hellman，ElGamal背包、Robin，椭圆曲线及多维RSA。;三、基于混沌的图像加密方法研究 （卞雅丽、硕士论文） 1、系统模型;2、实现步骤 （1）两个离散混沌系统 A、 B、 ;（2）两个离散混沌系统的混合;（4）用产生的混沌序列对图像进行异或加密。;3、实验结果;4、优点;9.2 虹膜识别; 2、身份识别的方法 （1）“私有物”。如“令牌”、“钥匙”。 缺点：易丢失、易被盗。 （2）“口令、