计算机视觉课程设计--图像置乱的设计及实现.doc

课程设计说明书

题目：图像置乱的设计与实现

学院（系）：电气工程学院
年级专业：12级精仪一班

电气工程学院《课程设计》任务书
课程名称：计算机视觉

学号120103020055学生姓名陈永秀（专业）班级精仪1班设计题目图像置乱的设计及实现*设
计
技
术
参
数要求通过数学方法将图像置乱（包括位置置乱和数值置乱），将图像进行置乱处理，并能将置乱后的图像恢复出来。设
计
要
求
(1)利用Matalb软件编写相关程序；
(2)要求至少用两种方法实现图像的置乱并进行恢复，比较不同置乱的结果并进行分析；
(3)思考图像置乱的应用价值和意义；
(4)撰写课程设计报告，报告内容应包含选定的算法的基本原理和工作过程，程序流程和本人的主要工作；报告其他内容详见模板。参
考
资
料课程教材
《数字图像处理Matlab版》RafaelC.Gonzalez著，阮秋琦等译
《精通MatlabGUI设计第三版》陈垚光等著
MATLAB软件相关参考书
校园网图书馆期刊网论文资料周次前半周后半周应
完
成
内
容明确任务分工、搜集资料，总体设计，编写程序；
调试程序、撰写报告，准备答辩用PPT；指导教
师签字基层教学单位主任签字说明：1、此表一式四份，系、指导教师、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科
摘要
随着多媒体技术、信息存储技术的飞速发展，以及网络带宽限制的放松，越来越多的图像得以在网络上传输，并逐步成为人们获取信息的主要手段。网络上传输的图像有些无关紧要，有些却至关重要，这其中有可能涉及到个人隐私、公司利益、军事机密、国家安全，其价值无法衡量。另一方面，Internet网络的日益普及使得任何人都有可能接触并搜集到网络中的图像信息，而不管它是善意的还是恶意的、合法的还是非法的，从而使得在网络上传输的图像安全倍受关注，字图像的安全已经成为信息安全领域中重要的研究分支，而置乱技术在图像加密技术中起着不可忽视的作用。
一般从客观景物得到的图像是二维的。一幅图像可以用二维函数f(x,y)来表示，也可看作是一个二维数组，x和y表示二维空间XY中一个坐标点的位置，而f则代表图像在点(x,y)的某种性质F的数值。例如常用的图像一般是灰度图像，此时f表示灰度值，它常对应客观景物被观察到的亮度。需要指出，一般是根据图像内不同位置的不同性质来利用图像的。
本文为你重点介绍了图像置乱的原理，并介绍了两种基本的置换方法，分别是：基于变换矩阵的图像置乱法、基于Arnold变换的图像置乱方法，教你如何对你的图像进行加密，并对数字图像置乱程度进行测评，同时对未来可能的研究方向进行了展望。选择了MATLAB作为软件工具，所给出的程序代码均在其上测试通过。

关键词：MATLAB、图像置乱技术、二维坐标变换、Arnold变换、置乱度
目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc438564759"摘要 PAGEREF_Toc438564759\hI
HYPERLINK\l"_Toc438564760"第一章引言 PAGEREF_Toc438564760\h1
HYPERLINK\l"_Toc438564761"第二章基于变换矩阵的图像置乱 PAGEREF_Toc438564761\h2
HYPERLINK\l"_Toc438564762"2.1二维坐标置乱 PAGEREF_Toc438564762\h2
HYPERLINK\l"_Toc438564763"2.1.1加密原理 PAGEREF_Toc438564763\h2
HYPERLINK\l"_Toc438564764"2.1.2解密原理 PAGEREF_Toc438564764\h3
HYPERLINK\l"_Toc438564765"2.2二维坐标置乱的分析 PAGEREF_Toc438564765\h4
HYPERLINK\l"_Toc438564766"第三章基于Arnold变换基础上的置乱 PAGEREF_Toc438564766\h5
HYPERLINK\l"_Toc438564767"3.1变换原理 PAGEREF_Toc438564767\h5
HYPERLINK\l"_Toc438564768"3.2Arnold变换的周期性 PAGEREF_Toc438564768\h7
HYPERLINK\l"_Toc438564769"3.2.1Arnold变换式周期性定理 PAGEREF_Toc438564769\h7
HYPERLINK\l"_Toc438564770"3.