图像加密处理技术

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本书从理论和实践两方面介绍了现代图像加密处理技术的发展趋势和应用实践，全面系统地介绍了图像加密处理技术的技术基础、理论协议和实践应用，深入探讨了现代图像加密处理技术的理论和应用，是读者全面了解图像加密处理技术的重要参考资料。通过本书的学习，读者能够对现代图像加密处理技术有一个全面的了解和认识，掌握图像加密处理技术的基本原理、算法设计、安全性分析和应用实践等方面的知识，从而更好地应对图像信息安全的挑战，为信息安全事业的发展做出自己的贡献。

本书详细介绍了数字图像加密处理技术的相关理论和应用，内容包括绪论、数学理论基础、图像加密技术基础、多等级渐进式图像共享协议、具有核心参与者的图像共享协议、具有核心参与者的渐进式图像共享协议、智慧城市图像隐私保护模型、智慧家居监控视频隐私保护模型，以及基于GAN航拍图像隐私处理研究等内容。

目录

1 绪论

2 数学理论基础

2.1 数论基础

2.1.1 因子分解

2.1.2 同余类

2.1.3 线性同余式

2.2 有限域

2.2.1 群

2.2.2 有限域

3 图像加密技术基础

3.1 数字图像

3.1.1 图像的概念和分类

3.1.2 图像的特点

3.2 信息系统密码学技术

3.2.1 对称密码体制

3.2.2 非对称密码体制

3.2.3 Hash函数

3.2.4 数字签名

3.2.5 数字信封

3.3 秘密分享技术

3.3.1 最基础的秘密分享方案

3.3.2门限秘密分享方案

3.3.3 门限数字签名方案

3.4 基于多项式的图像共享协议

3.4.1 份额分发

3.4.2 图像重构

3.5 层级式图像共享协议

3.5.1 份额分发

3.5.2 秘密重构

3.6 渐进式图像共享协议

3.6.1 渐进式图像共享协议的特征

3.6.2 渐进式图像共享协议的性质

3.7 图像加密效果评价准则

3.7.1 图像信息熵与强度直方图分析

3.7.2 相邻像素的相关性

3.7.3 图像质量分析

3.7.4 明文敏感性分析

3.8 衡量密码体制安全性的基本准则

3.8.1 安全的密码系统条件

3.8.2 衡量密码体制安全性准则

3.9 本章小结

4 多等级渐进式图像共享协议

4.1 问题提出

4.2 提出协议

4.2.1 准备过程

4.2.2 分发过程

4.2.3 嵌入过程

4.2.4 重构过程

4.3 安全性分析

4.4 实验结果及对比分析

4.4.1 仿真实验

4.4.2 时间开销

4.4.3 性能对比

4.5 本章小结

5 具有核心参与者的图像共享协议

5.1 问题提出

5.2 提出协议

5.2.1 阴影图像生成

5.2.2 共享图像重构

5.3 安全性分析

5.4 实验结果及对比分析

5.4.1 仿真实验

5.4.2 时间开销

5.4.3 性能对比

5.5 本章小结

6 具有核心参与者的渐进式图像共享协议

6.1 问题提出

6.2 提出协议

6.2.1 阴影图像生成

6.2.2 共享图像重构

6.3 安全性分析

6.4 仿真实验

6.5 性能分析

6.5.1 直方图分析

6.5.2 相关性分析

6.5.3 MSE和RMSE

6.5.4 PSNR和SSIM

6.5.5 差分分析

6.5.6 时间开销

6.6 本章小结

7 智慧城市图像隐私保护模型

7.1 数据是智慧城市的核心资源

7.2 智慧城市图像隐私保护模型的理论基础

7.2.1 混沌映射算法

7.2.2 DNA加密算法

7.2.3 同态加密算法

7.3 设计目标

7.3.1 定制化隐私保护的要求

7.3.2 图像数据安全性要求

7.3.3 攻击者模型定义

7.4 MSAI模型

7.4.1 图像采集与预处理

7.4.2 敏感区域遮蔽方法

7.4.3 去除敏感区域的遮蔽

7.5 仿真实验

7.5.1 实验结果

7.5.2 安全分析与效率分析

7.6 本章小结

8 智慧家居监控视频隐私保护模型

8.1 设计目标

8.1.1 准确识别及定制隐私保护

8.1.2 满足安全性的要求

8.2 攻击者模型

8.3 智慧家居监控视频隐私保护方案

8.3.1 图像采集与预处理

8.3.2 遮蔽算法

8.4 实验和对比

8.4.1 实验结果

8.4.2 灰度直方图分析

8.4.3 相关性分析

8.4.4 MSE与PSNR

8.4.5 UACI与NPCR

8.5 安全分析

8.6 本章小结

9 基于GAN的航拍图像隐私处理研究

9.1 相关理论基础

9.1.1 生成对抗网络

9.1.2 自编码器与U-Net

9.2 模型整体框架

9.2.1 PPUP-GAN的特性

9.2.2 PPUP-GAN的目标

9.2.3 PPUP-GAN的创新点

9.3 模型结构

9.3.1 PPUP-GAN模型细节

9.3.2 目标函数设计

9.3.3 PPUP-GAN网络结构

9.4 实验评估以及安全性分析

9.4.1 实验评估

9.4.2 实用性和隐私性分析

9.4.3 安全性分析

9.5 本章小结

参考文献