JPEG2000下混沌驱动的图像联合压缩与加密算法

该篇论文主要探讨了一种创新的图像联合压缩加密算法，以JPEG2000标准为基础进行扩展。JPEG2000是一种高效的数据压缩标准，常用于图像和视频的压缩。作者深入研究了MQ算术编码器，这是一种在JPEG2000中用于生成编码决策的算法。在此基础上，他们引入了Lorenz混沌系统的随机序列，这是一类复杂的非线性动态系统，以其高度的随机性和不可预测性为特点。 混沌序列被用作流密钥，对JPEG2000中的比特平面编码中的上下文和判决进行修正。上下文是编码过程中根据先前符号的统计特性进行的预测，而判决是决定当前符号编码方式的选择。通过混沌序列的干预，作者改变了MQ编码时的概率分布，从而使得输出的压缩码流变得难以预测，实现了图像的加密。 论文详细阐述了上下文修正和判决修正加密算法的具体规则，即如何利用混沌序列的随机特性来改变编码过程中的参数，确保信息在压缩的同时被加密。结果显示，与传统的JPEG2000压缩算法相比，提出的加密算法对图像压缩效率的影响微乎其微，这意味着它能够在保持高质量图像的同时提供安全保障。 此外，由于混沌序列的生成是实时的，这种加密方法具有较高的实时性，这对于需要实时传输或处理大量图像数据的应用场景来说是一个重要的优势。安全性方面，由于混沌系统的复杂性，破解该算法的难度较大，因此可以提供相当高的加密强度。 总结来说，这篇论文提出了一种结合了图像压缩和加密的高效技术，利用混沌系统的随机性增强JPEG2000算法的安全性，同时保持了良好的压缩性能和实时性，对于信息安全领域具有潜在的实际应用价值。