由于圖像信息形象生動 ，因而被人類廣為利用 ，成為人類表達信息的重要手段之一 。但同時也為不法分子利用網(wǎng)絡(luò)獲取未授權(quán)數(shù)據(jù)提供了渠道 。圖像發(fā)行者為了保護自身的利益 ，就需要可靠的圖像加密技術(shù) 。

圖像加密主要采用以下幾種方法 :

基于矩陣變換 /像素置換的圖像加密技術(shù)
基于置亂技術(shù)的圖像加密技術(shù)總體上來說可以等效為對圖像矩陣進行有限步的初等矩陣變換 ，從而打亂圖像像素的排列位置 。但初等矩陣變換是一線性變換 ，其保密性不高 。而且基于 Arnold變換的加密算法和基于幻方的加密算法是不能公開的 ，這是因為它的加密算法和密鑰沒有有效地分開 ，這和現(xiàn)代密碼體制的要求是不相容的 ，即它不符合 Kerckhoffs準則 ，屬于古典密碼體制的范疇 。在實際應(yīng)用中應(yīng)該加以適當?shù)母倪M ，一是使這類加密算法的保密性提高 ;二是要使這類加密算法符合 Kerckhoffs準則 ，適應(yīng)現(xiàn)代密碼學(xué)的要求 。另外 ，基于 Arnold變換的圖像加密算法還有其動力學(xué)系統(tǒng)的龐加萊回復(fù)特性 ，而幻方矩陣也是由有限域上的元素所組成的 ，因而都容易受到唯密文迭代攻擊 ，因而從根本上來說這類算法是不能公開的 。從加密算法不能公開、秘密不是完全寓于密鑰這一點來看 ，這類加密算法是屬于被淘汰之列的 ，除非它們能和其它加密算法有效地結(jié)合 ，從而符合現(xiàn)代加密體制的規(guī)范 。

基于秘密分割與秘密共享的圖像加密技術(shù)
秘密分割就是把消息分割成許多碎片 ，每一個碎片本身并不代表什么 ，但把這些碎片放到一起消息就會重現(xiàn)出來 。這好比是把可口可樂的配方交給多個人來保管 ，每個人只知道配方的一部分 ，并且這每一部分沒有什么實際意義 ，但把這些人所保管的配方放在一起就是一個完整的可口可樂的配方 。這種思想用于圖像數(shù)據(jù)的加密上就是在發(fā)送端先要把圖像數(shù)據(jù)按某種算法進行分割 ，并把分割后的圖像數(shù)據(jù)交給不同的人來保存 ;而在接收端需要保存秘密的人的共同參與才能恢復(fù)出原始待傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù) 。為了實現(xiàn)在多個人中分割一秘密圖像信息 ，可以將此圖像信息與多個隨機位異或成“混合物”。

秘密共享的加密算法即把密鑰 K分解為 n個子密鑰 Ki，0≤ i<n，并且滿足任意 k(1≤ k<n)個子密鑰的結(jié)合才能恢復(fù)密鑰 K，而若少于 k個子密鑰則不能獲得密鑰 K的任何信息 ，也就是密碼學(xué)上稱之為門陷的技術(shù) 。在對圖像信息加密的應(yīng)用中 ，就是先把圖像信息分成 n部分 ，每部分叫做它的影子或共享 ，這樣它們中任何 m部分 (m≤ n)能夠用來重構(gòu)圖像信息 ，即 (m，n)門限方案 。

基于現(xiàn)代密碼體制的圖像加密技術(shù)
對于圖像數(shù)據(jù)來說 ，這種加密技術(shù)就是把待傳輸?shù)膱D像看做明文 ，通過各種加密算法 ，如 DES，RSA等 ，在密鑰的控制下 ，達到圖像數(shù)據(jù)的保密通信 。這種加密機制的設(shè)計思想是加密算法可以公開 ，通信的保密性完全依賴于密鑰的保密性 。其原理框圖如圖 所示 :

其中 :加密密鑰和解密密鑰可以相同也可以不相同 ，并依此來劃分出兩種基本的密碼算法 ，即對稱算法和非對稱算法。

基于混沌的圖像加密技術(shù)
基于混沌的圖像加密技術(shù)是近年來才發(fā)展起來的一種密碼加密技術(shù) 。它是把待加密的圖像信息看做是按照某種編碼方式的二進制的數(shù)據(jù)流 ，利用混沌信號來對圖像數(shù)據(jù)流進行加密的 ?；煦缰赃m合于圖像加密 ，這是與它自身的有些動力學(xué)特點密切相關(guān)的 。

混沌加密原理
混沌加密的原理就是在發(fā)送端把待傳輸?shù)挠杏眯盘柉B加 (或某種調(diào)制機制 )上一個 (或多個 )混沌信號 ，使得在傳輸信道上的信號具有類似隨機噪聲的性態(tài) ，進而達到加密保密通信的目的 。在接收端通過對疊加的混沌信號的去掩蓋 (或相應(yīng)的解調(diào)機制 ) ，去除混沌信號 ，恢復(fù)出真正傳輸?shù)男盘?。利用混沌加密進行保密通信的原理框圖如圖 :

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