In this paper, a novel approach based on compressive sensing and chaos is proposed for simultaneously compressing, fusing and encrypting multi-modal images. The sparsely represented source images are firstly measured with the key-controlled pseudo-random measurement matrix constructed using logistic map, which reduces the data to be processed and realizes the initial encryption. Then the obtained measurements are fused by the proposed adaptive weighted fusion rule. The fused measurement is further encrypted into the ciphertext through an iterative procedure including improved random pixel exchanging technique and fractional Fourier transform. The fused image can be reconstructed by decrypting the ciphertext and using a recovery algorithm. The proposed algorithm not only reduces data volume but also simplifies keys, which improves the efficiency of transmitting data and distributing keys. Numerical results demonstrate the feasibility and security of the proposed scheme

چکیده

در این مقاله، یک روش جدید بر اساس سنجش و بی نظمی فشرده برای فشرده سازی همزمان، ترکیب و رمزنگاری تصاویر چند حالته ارائه شده است. تصاویر منبع تنک نشان داده شده ابتدا با ماتریس اندازه گیری شبه تصادفی کنترل شونده توسط کلید که با استفاده از نقشه ی منطقی ساخته شده اند اندازه گیری می شوند، که باعث کاهش داده ها برای پردازش می شود و رمزنگاری اولیه را تحقق می بخشد. سپس اندازه گیری های به دست آمده توسط قانون پیشنهادی ادغام سنگین تطبیقی، ترکیب می شوند. اندازه­ گیری ترکیب شده، از طریق یک پروسه ی تکراری شامل تکنیک تبادل پیکسل تصادفی بهبود یافته و تبدیل فوریه کسری، به یک متن رمزی، رمزگذاری می شود. تصویر ترکیب شده را می توان با رمز گشایی معکوس از یک متن رمزی و با استفاده از یک الگوریتم بازیابی، بازسازی کرد. الگوریتم پیشنهادی نه تنها حجم داده ها را کاهش می دهد بلکه کلیدها را نیز ساده می کند، که باعث بهبود راندمان انتقال داده ها و توزیع کلیدها می گردد. نتایج عددی امکان و امنیت طرح پیشنهادی را نشان می دهند.

1-مقدمه

با توسعه سریع فن آوری ­های ارتباطات و پردازش اطلاعات، فشرده سازی، ادغام (همجوشی) و رمزگذاری تصویر سه موضوع داغ در زمینه پردازش تصویر هستند. فشرده سازی تصویر برای از بین بردن افزونگی های داده های تصویر استفاده می شود، که در کاهش فضای ذخیره سازی و پهنای باند مورد نیاز ضروری است [1]. همجوشی تصویر می تواند تصاویر چند منبعی را به یک تصویر ادراک بصری پیشرفته برای توصیف بهتر صحنه ادغام کند...