针对传统图像压缩比控制不精细及低维混沌系统保密性不高的问题,提出一种基于连续色调静态图像的无损或近无损压缩标准(JPEG-LS)压缩比控制的图像压缩加密算法。在深入分析JPEG-LS中失真控制参数Near对图像压缩比和重建质量的影响的基础上,首先,对光栅扫描的图像数据进行梯度处理;然后,比较梯度值与Near的大小关系以决定进入游程模式进行游长编码或常规模式进行Golomb编码;再次对三维Lorenz混沌系统生成的序列进行随机性处理,采用该序列作为密钥分别对游程模式、常规模式和全模式(游程和常规两种模式)下的压缩码流进行加密;最后,对Near进行实时动态调整,实现了对图像的压缩比精细控制且提高了保密性。仿真结果表明,所提算法能够实现良好的压缩比控制,且重建图像质量比线性压缩比控制算法提高了大约0.5 d B;同时算法安全性高,能够有效抵抗熵攻击、差分攻击、穷举攻击、统计攻击等多种攻击,且加密对压缩效率基本没有影响。
在认真研究LOCO-I算法的基础上,深入分析了失真控制参数Near对图像压缩比和重建质量的影响,通过对该算法中的Near进行实时动态调整,实现了对图像近无损压缩的压缩比控制,进而可以根据需求来控制图片大小进行压缩。仿真结果表明,提出的压缩比控制方案收敛性较好,输出码流稳定,在满足目标压缩比时重建图像质量较原一阶压缩比控制方案提高了0.5 d B左右。
