一种基于小波包变换的SPECK图像编码算法

为了解决基于小波包变换树形编码算法中产生小波系数之间的父子冲突以及标准SPCEK压缩算法中四叉树分裂产生的集合数目过多的问题,提出一种新的基于小波包变换的SPECK图像编码算法,改进算法在小波包分解产生的复杂子带结构中,改进标准SPECK算法的四叉树分裂策略,对重要系数位置进行更好的预测,把不重要系数集中到一个更大的区域使用一个符号编码。实验结果表明,改进算法编码效果在PSNR上较标准SPECK有所提升,主观视觉效果在纹理区域明显优于SPECK。

减轮SPECK 32/64算法的积分分析

考虑对SPECK32/64算法的积分分析,找到SPECK 32/64算法的6轮积分区分器,与目前找到的最长零相关特征和最长不可能差分特征的轮数一致。基于找到的6轮积分区分器,在其后面添加3轮,给出对SPECK 32/64算法的9轮积分分析。在对SPECK 32/64算法的分析中,采用部分和技术降低计算复杂度,共需要猜测42比特的子密钥,所需时间复杂度约为263. 5,数据复杂度为231个选择明文。

SPECK型算法的积分分析和不可能差分分析

SPECK系列算法是2013年由美国国家安全局提出的一类重要的轻量分组密码算法.算法整体采用变形的Feistel结构,轮函数是由模加,循环移位和异或组成的ARX模块,其中模加运算为算法主要的非线性部件.目前对于SPECK系列算法的研究主要分为两个方面:一是针对原始SPECK算法安全性的分析,主要的攻击方法包括差分分析、线性分析、积分分析和不可能差分分析等;二是对采用不同移位参数的SPECK型算法的分析,主要包含对它们抗差分分析能力的评估.本文在此基础上研究了采用不同移位参数的SPECK型算法的积分性质和不可能差分性质.我们先利用混合整数线性规划方法,基于可分性搜索了SPECK型算法的积分区分器;接着利用中间相错思想,基于模加运算的差分性质,搜索了SPECK型算法的不可能差分特征.结合已有的差分分析的结论,我们给出了不同分组长度下具有更强抵抗多种攻击能力的好的移位参数.特别的,在减轮情形下,当分组长度为32比特时,我们发现采用移位参数(9,2)的SPECK型算法比原始算法具有更强的抵抗差分分析、积分分析和不可能差分分析的能力.

提升小波变换与分形相结合的图像压缩

提出了一种提升小波变换与分形相结合的图像压缩方案.充分利用小波变换后系数能量的分布特性,对提升小波变换后的低频部分采用改进的分形图像压缩编码,其余部分采用集合分裂嵌入块(SPECK)编码算法.试验结果表明,该方法在提高了压缩效率的同时,获得了较高的恢复图像质量.

微型无人机图像无线传输系统方案与关键技术

针对微型无人机(MUAV)图像模拟传输的不足及图像实时、可靠的传输要求,提出了一套采用基于5/3提升小波的改进集合分裂嵌入块(SPECK)图像压缩算法、基于Turbo码的信道纠错编码及扩频技术的数字图像无线传输系统方案.在阐述本方案结构原理的基础上,着重讨论了它所涉及的关键技术及对策.实验结果表明,本方案具有图像压缩率高、运算速度快、实时性好、抗差错能力强及传输可靠等特点,适用于MUAV的特殊工作需求.

基于DCT变换的渐进式图像编码方法

本文将DCT变换与SPECK算法相结合,提出了一种基于DCT变换的渐进式图像编码方法.该方法充分利用了DCT变换实现简单的特点,还能充分发挥零树编码的优势实现对图像的高效压缩.输出码流具有嵌入的特性,便于码率控制,具有一定的抗误码能力.同时计算复杂度低,比较适合于低复杂度的图像编码与传输.

基于视觉纹理度的WBCT岩心图像压缩

针对传统的基于小波变换的压缩方法具有方向选择性差的缺陷,将Contourlet变换与小波变换相结合,并提出图像纹理度的概念,结合人眼视觉特性实现Contourlet方向变换的最优分解,并在此基础上采用SPECK算法对岩心图像进行压缩编码。实验结果表明:改进后算法的压缩效果明显好于SPECK算法,并能更有效地保留岩心图像的边缘和纹理特征。

一种改进的嵌入式小波图像编码算法

通过深入分析嵌入式集合分裂块(SPECK)算法的优点与缺点,针对其优缺点对其进行改进,提出了一种低内存开销的编码算法:无链表SPECK算法。该算法通过取消原来算法中的链表结构减少内存耗费,提高算法的编码速度,从而使得该算法更易于软、硬件的实现;同时,该算法将重要系数的位信息伴随着符号信息、排序信息同时输出,使得比特分配更加合理,提高编码算法的压缩性能。实验结果验证该算法的有效性。

SIMECK32/64算法的不可能差分分析

对分组密码SIMECK32/64算法抗不可能差分分析的能力进行研究,利用中间相遇技术,构造该算法的11轮不可能差分路径。采用向前解密4轮以及向后加密4轮进行19轮不可能差分分析攻击。分析结果表明,该路径只需要猜测29 bit子密钥,并且与零相关线性分析相比,针对SIMECK32/64算法的不可能差分攻击的分析复杂度大幅减小。

一种基于人眼视觉特性的小波图像压缩模型

如何将人眼视觉特性结合到压缩编码技术中,以去除图像中的视觉冗余,是当前数字图像压缩领域中的热点问题。根据人眼的视觉选择特性以及JPEG2000感兴趣区域编码思想,并考虑到JPEG2000所采用的两种感兴趣区域编码方法的局限性,提出了实用的基于人眼眼视觉特性的小波图像压缩模型。并通过试验验证了该模型的性能,试验结果表面由该模型方法得到的重建图像的感兴趣区域质量较好,并且感兴趣区域的边缘部分更加清晰。

对ARX密码最优差分路径自动搜索算法的改进

针对Biryukov算法在构造轮差分转移时概率计算效率不高的问题,将逐位比特赋值改为两比特块赋值,有效减少等概率值的计算次数和时间复杂度。利用该方法,概率值的计算次数和时间复杂度最多可减少1/3。将上述改进的搜索算法应用于SPECK算法,实验结果表明,在4和5轮时改进算法比Biryukov算法的时间复杂度减少1/10,在6轮时减少1/5。