图像数字加网
图像加密技术研究背景意义及现状
图像加密技术研究背景意义及现状图像加密技术研究背景意义及现状 1 研究背景及意义2 图像加密技术综述2.1密码学的基本概念2.2图像加密的特点2.3图像加密研究现状互联网的迅速普及已经成为信息时代的重要标志，任何人在任何时间、任何地点都可以通过网络发布任何信息。
据此可以看出，互联网在一个层面上体现了法国启蒙运动百科全书型的梦想:把全世界的所有知识汇集在一起，形成一本反映全人类所有文明的百科全书。
然而，在面对大量信息共享和方便的同时，也面临着大量数据被泄漏、篡改和假冒的事实。
目前，如何保证信息的安全已成为研究的关键问题。
信息安全技术经过多年的发展，已经从密码技术发展到了隐藏技术，但是在信息隐藏技术的应用过程中，人们发现单纯地用各种信息隐藏算法对秘密信息进行隐藏保密，攻击者很有可能较容易地提取出秘密信息。
因此，在信息隐藏之前，先对秘密信息按照一定的运算规则进行加密处理，使其失去本身原有的面目，然后再将其隐藏到载体信息里面，这样所要传输的信息更加安全。
即使攻击者将秘密信息从载体中提取了出来，也无法分辨出经过加密后的秘密信息到底隐藏着什么内容，于是使得攻击者认为提取的算法错误或该载体中没有任何其它信息，从而保护了信息。
所以，对信息进行加密是很有必要的，这也是将来信息隐藏技术研究的一个重要方向。
1 研究背景及意义研究图像加密领域，是将图像有效地进行加密和隐藏，而最关键的是能否将图像在几乎无任何细节损失或扭曲的情况下还原出来。
一般的应用中，图像数据是允许有一定失真的，这种图像失真只要控制在人的视觉不能觉察到时是完全可以接受的。
经典密码学对于一维数据流提供了很好的加解密算法，由于将明文数据加密成密文数据，使得在网络传输中非法拦截者无法从中获得信息，从而达到保密的目的，诸如，DES，RSA，等著名现代密码体制得到了广泛地应用。
尽管我们可以将图像数据看成一维数据流，使用传统的加密算法进行加密，但是这些算法往往忽视了数字图像的一些特殊性质如二维的自相似性、大数据量等，而且传统加密算法很难满足网络传输中的实时性要求，因此数字图像的加密技术是一个值得深入研究的课题。
数字图像加密算法的研究与实现
数字图像加密算法的研究与实现摘要数字图像加密是进行数字图像信息保密的一种手段。
随着信息技术的飞速发展，数字图像在各个领域中有着极为广泛的运用，那么数字图像中所包含的信息安全性应受到重视。
数字图像本身具有数据量较大的特点，用传统的的加密方法往往无法达到加密的要求，许多学者对数字图像的信息安全性进行了多次研究并提出了许多强而有效的算法。
本文研究并实现了一种基于混沌序列置乱的数字图像加密算法，通过密钥产生混沌序列，将该混沌序列进行逻辑排序，并以此排列方法对数字图像进行加密。
该算法隐私性较强，在数字图像的加密和解密过程中均需要密钥的参与，因此不知道密钥的用户无法恢复数字图像，具有良好的保密性。
关键词：数字图像混沌加密数据隐藏AbstractDigital image encryption algorithm is a method about keeping the information of digital image secret.With the quick development of informational technology,the digital image has been utilized in many areas,so the security of message that digital images carry should be paid attention.Particularly ,digital images have the characteristic of a large amount of data,it can not meet demands about encryption that encrypting data in traditional way,which leads to a lot of scholars have spent much time and energy on researching the security about digital image information and illustrated many effective algorithm.This article discuss and illustrate a kind of digital image encryption algorithm based on chaotic array disruption,producing chaotic array according to the key,then logically arranging existed chaotic array,finally encrypt digital image with same logic.It shows better privacy.This process requires keys participating in both encryption and deciphering,so anyone does not know the key who can not rebuild the original image.Key words:digital image chaotic encryption hiding data目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1数字图像加密的基础理论 (4)1.1密码学的介绍 (4)1.2 图像加密技术 (4)1.3数字图像的置乱 (5)1.4混沌加密简介 (5)1.5混沌加密安全性分析 (6)2开发工具简介 (8)3基于混沌的数字图像加密算法 (11)3.1数字图像混沌加密算法总体设计 (11)3.2 数字图像混沌加密算法 (11)3.3数字图像混沌解密算法 (13)4实验仿真与结果 (14)4.1编程实现相关函数及其方法 (14)4.2仿真结果 (14)4.2.1非彩色图像实验仿真 (14)4.2.2彩色图像实验仿真 (16)结论 (18)附录1混沌加密与混沌解密算法代码 (19)绪论计算机和网络的飞速发展为多媒体数字产品的使用、传播提供了极其便利的途径，然而由于数字产品具有极易被复制和修改的特性，使得数字作品的信息安全问题和版权保护成为迫切需要解决的难题。
什么是数字图像
什么是数字图像随着数字技术的不断发展和应用，现实生活中的许多信息都可以用数字形式的数据进行处理和存储，数字图像就是这种以数字形式进行存储和处理的图像。
利用计算机可以对它进行常现图像处理技术所不能实现的加工处理，还可以将它在网上传输，可以多次拷贝而不失真。
一、获得图像的方法许多带有图像的文件都使用模拟图像如35mm幻灯片、透射片或反射片。
要获得一个数字图像必须将图像中的像素转换成数字信息，以便在计算机上进行处理和加工。
将模拟图像转换成数字图像的工作，通常可由扫描仪来完成。
扫描仪测量从图片发出或反射的光，依次记录光点的数值并产生一个彩色或黑白的数字拷贝。
这个图像被翻译成一系列的数字后存储在计算机的硬盘上或者其他的电子介质上，如可移动式硬盘，图形CD或记录磁带等。
一旦图像被转换成数字文件，它就能够被电子化地从一台计算机传输到另一台计算机上。
需了解的术语模拟图像——一个以连续形式存储的数据。
如在海边用传统相机拍摄的照片就是模拟图像。
数字图像——用二进制数字处理的数据（如通和断），如用数码相机拍摄的数字照片。
扫描仪——一个数字化的输入设备，产生比特图的拷贝，用以电子化地加工处理。
二、设计规划数字化的方法一个应用范围广泛的软件可以支持数字化的图像处理，如产生数字图形，修改数字图片，进行一些诸如页面设计之类的技术加工，并将一些图素组合在一个图像中。
通过应用这些软件所产生的图像被分成为两大类，即矢量图形和位图图像。
矢量图形经常用于线段绘图，标识语句作图和任何需要平滑过渡边缘清晰的图像。
矢量图形的一个优点就是它们能够被任意放大、缩小而不损失细节和清晰度，也不会扭曲。
位图图像通常是图片或照片一类的图像，如用扫描仪得到的图像。
位图图像利用扫描仪中的软件将图片的信息“映射”到虚拟的图形栅格中对应的空间，彩色像素填充每一个小格中，由此组成整个图像。
与矢量图形不同的是，如果没有非常好的图像质量，位图图像是不能被任意放大的。
加网
假设像素值为3
填数字
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像素值为15的网点？
像素值为15的网点
24 22 20 15 21 23 25 18 12 10 7 11 13 19 16 8 4 3 5 9 17 14 6 2 1 2 6 14 17 9 5 3 4 8 16 19 13 11 7 10 12 18 25 23 21 15 20 22 24
照排机的分辨率与扫描仪的分辨率不同： • 扫描仪的每一个点可用于产生一个像素，该 像素代表原稿某一小区域的平均亮度。 • 激光照排机的点是激光的曝光点，并由有限 个这样的点来组成一个数字网点。因此，照 排机的一个激光点一般要远小于数字图像的 一个像素所代表的物理尺寸。 • 即：点的大小不同 像素点有亮暗不同，曝光点亮暗一样
最小网点直径 输出设备的记录分辨率制约着网点记录点阵的 精细程度 。理论上，输出设备记录分辨率的 倒数（即扫描记录光点的直径）等于加网图 像的最小网点直径。 设记录分辨率=2400dpi 则记录光点直径=1/2400=0.0004167（英寸） 转换为公制单位0.000416725.4=0.01058(mm) 即最小的网点（一曝光点）的直径为0.01058mm 最小的网点？%？
一、网目调单元
记录栅格 传统加网用网屏对原稿进行离散，得到的网点是 一个整体，无记录栅格。网点虚，是软网点。 数字加网得到的网目调图像通常采用激光照排机 把网点逐个记录在胶片上，一个网点由有限个 激光点曝光组成。对于照排机这种典型的二值 设备，在胶片上只有曝光和不曝光两种工作形 式，因此，为了在胶片上得到大小不同的网点， 需要将一个网目调单元（也既网点的基本单元） 划分为更细小的网格，这个网格称为记录栅格。 网点实，是硬网点。
第三届全国印刷行业职业技能大赛“平版制版工”理论考核题库(含答案)
一、判断题（220题）1.职业道德和法律的区别在于，职业道德体现了从事一定职业活动的人们的自律意识。
√2.职业道德主要内容是爱岗敬业，诚实守信，奉献社会。
×3.职业道德大多没有实质的约束力和强制力。
√4.职业道德适用范围没有局限性。
×5.印刷企业可以接受出版单位委托印刷报纸的要求。
×6.印刷企业应当自完成出版物的印刷之日起2年内，留存一份接受委托印刷的出版物样本备查。
√7.职业道德依靠文化、内心信念和习惯，通过员工的自律实现。
√8.职业道德大多有实质的约束力和强制力。
×9.职业道德的主要内容是对员工义务的要求。
√10.印刷就是利用一定的压力使印版上的油墨或其他粘附性的色料向承印物上转移的工艺技术。
√11.栅格图像处理器是整个印前系统的核心部件，其主要作用是将计算机制作版面中的各种页面元素解释成数字输出设备能够记录的点阵信息，然后控制设备将点阵信息记录在介质上。
√12.平版印刷又称胶印，是因为平版印刷时，需要在其印版表面进行上胶处理。
×13.数字打样所需要的条件和一般打印是相同的。
×14.文字、图形和图像，在印刷复制时都需要加网处理。
×15.连续调图像的画面阶调是连续渐变的，如照片、油画、国画、水彩画、印刷复制品等作品。
×16.图像的数字化包含空间位置的离散和数字化以及亮度的离散和数字化。
√17.调幅式加网是通过单位面积内网点的大小来表现图像色调深浅的。
√18.印刷时用于看样的照明光源，色温以5000K或6500K为好。
√19.人眼所感受到的色彩的明暗程度称为饱和度。
×20.在红色背景中置一蓝色小方块，在视觉上小方块的颜色偏青。
√21.加网线数相同时，方型网点比圆型网点的网点扩大略大。
√22.CIE1931标准色度系统是一种混色系统，它是基于每一种颜色都能用三个原色按适当的比例混合匹配而成的基本实验事实建立起来的。
DS1的图像处理原理是数字加影
DS1的图像处理原理是数字加影所谓“图像处理”特指数字加影像技术处理图像。
泛指所有实际存在含有某种消息的信号，如含有人、事、物等的照片，而红外线摄影所获得的信号，则表示某些物体的温度分布。
所谓图像处理就是为了某种目的对图像的强度(灰度值)分布视为一连串整数值的集合，经由不断的运算执行某些特定的加工和分析。
图像处理涵盖的范围十分很广泛，但是，所采用的基本原理和方法是一致的。
整体说来，图像处理这门科学所研究的主要内容包括了图像数的模数转化(A/D Image Transform)、图像的增强与复原(Image Enhancement and Restoration)、图像编码与压缩(Image Encoding and Compression)、图像切割(Image Segmentation)、图像的表示和描述(Image Representation and Description)、图像特征匹配(Image Feature Matching)等。
图像切割：就是将图像中之标的物析出的处理过程。
图像切割是图像分析过程中最重要的步骤之一，一般所采用的方法主要是边缘检测(Edge Detection)及临界值法(Thresholding)。
图像特征匹配：首先来了解一下特征匹配法中的“征”。
举例来说，若要描述一个人，首先要说明他的特征。
在外表方面，例如身高、体重等；在心理方面，例如和善的、好胜的、沉默的等；在事业方面，例如职业、收入等。
所谓匹配(Matching)或者说是“比对”，即将物体的特征与预存在计算机中之原型(Proto types)或样版(Template)的特征加以比较，若相似度(Similarity)或非相似度(Dissimilarity)小于或大于某预设的门槛值(Threshold)，则称两者匹配成功。
匹配较倾向属于图形辨认(Pattern Recognition)范围，原因在于其中含有“分类”(Classification)或“辨认"(Repetition)意味。
数字图像处理
数字图像处理学院：行12数信院姓名：姜晶学号：12202509教师：朱杰时间：2014年10月一绪论1.1人类传递信息的主要媒介是语音和图像。
据统计，在人类接受的信息中，听觉信息占20%，视觉信息占60%，所以作为传递信息的重要媒体和手段——图像信息是十分重要的，俗话说“百闻不如一见”、“一目了然”，都反映了图像在传递信息中独到之处。
目前，图像处理技术发展迅速，其应用领域也愈来愈广，有些技术已相当成熟并产生了惊人的效益，当前图像处理面临的主要任务是研究心的处理方法，构造新的处理系统，开拓更广泛的应用领域。
数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机数字图像处理，它是指将数字图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。
数字图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和数字图像信息。
数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。
早期的数字图像处理的目的是改善数字图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。
数字图像处理中，输入的是质量低的数字图像，输出的是改善质量后的数字图像，常用的数字图像处理方法有数字图像增强、复原、编码、压缩等。
图像的概念视觉是人类最重要的感知手段，图像视觉的基础。
图像处理是计算机信息处理的重要内容。
图像可以是可视的和非可视的，也可以是抽象的和实际的。
一般情况下，一幅图像是另一种事物的表示，它包含了有关其所表示物体的描述信息。
可以包括人眼看见的方式显示这一信息，也可以包括人眼不能感知的形式表示信息。
图像是器所表示物体信息的一个浓缩或概括。
一般来说，一幅图像包含的信息远比原物体要少。
因此，一幅图像是该物体的一个不完全、不精确的，但在某种意义上是恰当的表示。
实际上，图像与光学密切相关，即与光的照射、反射密切相关。
因此，从理论上来说，一幅图像可以被看作为空间各个坐标点上光的强度的集合。
数字图像加密技术的研究
数字图像加密技术的研究近年来，随着数字图像在各个领域的广泛应用，保护图像的安全性和隐私性变得尤为重要。
数字图像加密技术应运而生，成为保护图像隐私的重要手段。
本文将探讨数字图像加密技术的研究现状以及其在保护图像安全性方面的应用。
数字图像加密技术是一种基于密码学原理的技术，通过对图像进行加密转换，使得除了授权者之外的任何人无法理解图像的内容。
在图像加密过程中，首要考虑的是加密算法的安全性和效率。
常见的数字图像加密算法有DES（数据加密标准）、RSA （一种非对称加密算法）以及AES（高级加密标准）等。
这些算法通过对图像像素值的置乱、置换和替换等操作，实现对图像的加密保护。
同时，为了提高加密效率，研究者们还提出了很多优化算法，如基于混沌系统的加密算法和基于人工智能的加密算法等。
数字图像加密技术的研究不仅仅局限于加密算法的设计，也涉及到加密密钥的生成和管理、加密图像传输和解密等方面。
密钥的生成和管理是加密技术的核心问题之一。
目前，常用的密钥生成方法有基于密码学的方法、基于混沌系统的方法和基于生物特征的方法等。
这些方法都旨在生成强大的密钥，保证加密的安全性。
而加密图像的传输和解密则需要保证图像在传输过程中不被篡改，同时能够被授权者正确解密。
为了实现这一目标，研究者们提出了很多解决方案，如基于公钥密码学的数字签名、数字水印技术以及多重加密技术等。
数字图像加密技术的研究不仅在保护个人隐私方面具有重要意义，还在军事、医学、金融等领域有广泛的应用。
例如，在军事领域，加密技术可以用于保护机密图像的传输和存储，防止敌方获取敏感信息。
在医学领域，加密技术可以用于保护医学影像的隐私，防止未经授权的人员获取患者的隐私信息。
在金融领域，加密技术可以用于保护金融交易的安全性，防止黑客攻击和信息泄露。
综上所述，数字图像加密技术的研究对于保护图像的安全性和隐私性具有重要意义。
当前，这一领域的研究主要集中在加密算法的设计和密钥的生成管理等方面。
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度、加网线数四个参数。
网点形状 网点面积率 加网角度 加网线数
调幅加网的优缺点
优点：
调幅加网技术比较成熟，特别是在中间色调位置上表现 完美，对设备环境、印刷条件要求不高，广泛应用于 印前处理中。 缺点： 1．调幅加网网点间的距离是固定的，在亮调和暗调位 置无法表现图像的细微层次，不能作高保真印刷； 2．四色加网的角度不同，复制颜色时，容易出现龟纹 和不可避免的细小玫瑰斑； 3．在像素的灰度值增加的过程中，随着调幅加网网点 的面积增大，最终网点之间会互相接触，产生阶调层 次跳跃； 4．为了避免龟纹，调幅加网只能取15°、45°、75印刷
调频加网的优缺点
优点：
1. 由调频加网产生的非常小的网点图像看起来更光滑， 增强了边界定义，能显示更多细节； 2. 图像文件大小是调幅加网文件25％。（同样图像质 量）； 3. 不会出现网屏龟纹，颜色定义更清晰； 4. 低档扫描和较低的输出分辨率； 5. 在不用调整的印刷机上过版较快； 6. 更容易保持水墨平衡； 7. 较厚的油墨覆盖能得到较高的动态范围； 8. 干燥时间短； 9. 在较薄层油墨分布更均匀； 10. 套准问题不影响颜色平衡； 11. 加网的专色版与原色版套印不会出现龟纹，可以实 现高保真色彩和专色印版来改善印刷品的色域； 12. 消除了中间调的阶调跳跃。
调频加网技术
调频网点技术与调幅网点技术的不同，是在于 它不是通过改变网点大小的方法，而是由计算机按 数字图像的像素值产生大小相同的点，这些点的最 小直径可取得与设备的记录精度相等。一个半色调 单元中有限个点群的集合构成了形式上很特殊的网 点，但它没有固定的形状，因为这些点出现的位置 是随机的，有时又被称为“随机网点”。
混合加网技术中网点的混合方案有以下几种：
1．把图像分成不同部分，在很精细、层次感比较 丰富的范围用调频网，以表现细微的差异，而平网 部分以调幅网来表现； 2．在中间调部分加调幅网，暗调和亮调部分加调 频网； 3．以调频网网点的分布方法布置调幅网的网点。
图像数字加网的发展
更适合印刷的加网 技术
混合加网技术
混合加网（HybridScreening）技术是借鉴调幅和调频
两种网点特性的加网技术，既体现了调频网点的优 势，又具有调幅网点的稳定性和可操作性。混合加 网的一大特点就是在沿用原有设备输出分辨率的条 件下，实现超300线/英寸的画面精度且不影响输出 速度，也没有传统的高线数加网工艺所需要的苛刻 条件。印刷适性与传统的调幅网点相同，即在现有 的印刷条件下就能真正实现1%～99%网点再现。发 展这种技术的最终目的，是希望能够配合高效能的 CTP技术，使印前或印刷部门可以事半功倍达到最 完美的网点印刷效果。
从实现加网的技术手段分：手工加网（手工描绘网
点）、照相加网、电子加网和数字加网。
从生成网点的类型上可以分为：调幅加网、调频加网
和调幅、调频混合加网
调幅加网技术
调幅加网技术是以网格中心元素为基础，相邻两网
点的中心距离不变，网点的排列遵循一定的规律， 网点形状是人为设计的点型。它在加网网点数目不 变的情况下，以改变网点的大小来表达图像层次的 深和浅。
混合加网
调频加网：从根 本上解决了传统 加网方式（调幅 加网方式）容易 调幅加网：容易 形成“龟纹”的问 产生龟纹 题
图像数字加网
组员： 张延焕 陈 静 金玉婷 蒋柳敏
图像数字加网的内涵
图像数字加网的分类
图像数字加网的优缺点
图像数字加网的发展趋势
数字加网是利用计算机软件和硬件，完全以数字化
方式实现的加网。 所谓加网,就是将连续调图像上不同的阶调层次分解 成一个个不同密度的像素,每个像素以其着墨面积占 该像素总面积的百分比的墨点来表达层次阶调的浓 淡。在普通的图像印刷中,都是用加网得到的网目调 图像来模拟连续调图像,通过加网来表现图像的层次、 阶调等。
调频加网的优缺点
缺点：
1．因网点大小相等而具有颗粒感，在中间调位置 上难以控制每组网点的位置，尤其在平网时会出现 墨斑 2．整个生产过程中，宽容度比调幅加网技术的小， 因此需要更细致的工艺控制和监测技术； 3．网点尺寸太小，网点在印版上成像的难度很大， 对设备及环境要求高，使许多印刷机无法正确完成 网点再现，并且网点扩大严重，不容易控制。