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摘要：本发明公开了一种基于二阶元胞自动机的图像加密压缩方法及系统，该方法将图像加密与信息压缩相结合，首先获取明文图像的稀疏序列，利用元胞自动机生成测量矩阵，并结合STP‑CS减少测量矩阵的存储空间实现图像压缩，接着利用基于元胞自动机的伪随机发生器置乱原始图像。元胞自动机具有对初始值的敏感性、行为的随机性以及演化的不可预知性等特点，很适合用于伪随机数列的构造。压缩感知以远小于Nyquist采样定理规定的样本数目的采样的同时实现图像的加密与压缩，大大减少了采样率和计算量。本发明能够有效实现图像加密与压缩，且图像恢复性能十分优良，有效减少带宽与计算量。
主权项：1.一种基于二阶元胞自动机的图像加密压缩方法，其特征在于，包括：对明文图像进行离散小波变换，得到稀疏矩阵；将256位的二进制密匙Kseed，规则号R1代入二阶元胞自动机，构造测量矩阵Ψ；将半张量积压缩感知用于稀疏矩阵，得到测量值矩阵；对测量值矩阵进行量化，得到量化矩阵；通过矩阵变换，将量化矩阵变换成一维矩阵；将256位的二进制密匙Kseed，规则号R2代入二阶元胞自动机，生成伪随机序列；将伪随机序列转换为实数序列，利用排序后的实数序列对一维矩阵进行置乱，得到置乱后的矩阵；通过矩阵变换，将置乱后的矩阵变换成与量化矩阵同维度的矩阵，完成对明文图像的加密压缩；所述对明文图像进行离散小波变换，得到稀疏矩阵，具体为：对明文图像进行离散小波变换，得到与原始图像相同尺寸大小的稀疏系数矩阵P1；将P1中小于设定阈值的元素置为0，得到稀疏矩阵P2；所述将256位的二进制密匙Kseed，规则号R1代入二阶元胞自动机，构造测量矩阵Ψ，具体为：首先，二阶元胞自动机根据规则R1迭代次，得到长为位的序列O，其中M是明文图像的长，N是明文图像的宽；然后，取出O中前M×N个bit作为随机序列E＝{e1,e2,...,eM×N}，其中ei∈{0,1},i＝1,2,3,...,M×N；再后，根据以下公式，得到一个新的长度为M×N随机序列W： 式中，wi为W中的第i个元素；最后，根据以下公式将W以列的方式组织后，构造出测量矩阵Ψ：
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百度查询： 河海大学 一种基于二阶元胞自动机的图像加密压缩方法及系统
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