随着计算智能的快速发展,图像所携带敏感信息的安全性越来越备受人们的关注。因此,图像加密算法也逐渐成为信息安全领域研究的热点问题。近几年,利用混沌特性对图像进行加密的算法也越来越完善。非线性系统参数取特定的值时,其动力学行为会非常依赖初始值的变化,而且迭代轨道不可精确预测。因此,该特性可以更好的应用到密码学中的扩散和混乱过程。此外,混沌系统的数学方程是确定的,只需要保障混沌参数和初始值的安全性,就可以重构出混沌序列。基于混沌的图像保护方法包括两方面,一方面是利用离散形式的混沌系统来迭代生成混沌序列,来改变图像像素的布局与替换像素灰度值,从而达到加密的效果;另一方面是基于混沌与门限方案的图像共享技术,通过多人合作来恢复原始图像,即使部分图像份额丢失,仍可重构出原始图像。论文对基于分段线性函数的图像编码与解码进行了比较深入的探讨,研究了基于图像块的分段线性函数的构造,并分析了其混沌特性。将基于信息熵的压缩编码与中国剩余定理(CRT)结合,可以有效地减小影子图尺寸,即改善影子图的数据膨胀问题。论文中将原始图像分割成若干个小的图像方块,统计每个图像块中不同的像素值所占比重,经过换算转化成概率分布,进而利用概率来构造分段线性区间及其对应的分段线性函数。然后,利用分段线性函数及其逆函数对分块图像进行解码与编码。由于每个图像块最终编码长度不一定相等,需要对最终所有图像块的编码进行分组处理,保证每组包含相同长度的二进制位。将二进制序列转化成对应的十进制,即待共享的密值。为了提高影子图对原始图像像素改变的敏感性,利用混沌序列对密值序列进行置乱处理。当改变块图像中像素值时,其对应的熵值亦会改变。如果其未发生变化,则生成一个小随机数叠加到该熵值上。然后,将所有块图像中的熵值构成一个集合,计算该集合的方差,作为Logistic映射进入混沌状态时迭代的起始点,能够得到不同的迭代轨道。用其对密值序列重新排序,能达到较好的抵抗差分攻击的效果。最后,利用CRT构建门限共享方案,将置乱后的密值序列转化成对应的影子图,分发给若干位合法的参与成员。此外,论文中分析了参与成员数量发生变化,即授权子集中包含新增成员。改进算法可以确保原有的参与成员手中的份额不变,通过与新增成员合作仍可以恢复出共享密值。为了保障共享方案的安全性,防止参与成员之间出现欺骗行为。论文设计了基于非对称密码的身份认证方案,只有通过验证的参与成员,才能利用各自独立拥有的密值份额,相互合作恢复出共享密值。通过计算机的数值仿真,并分析影子图的安全性相关判定指标,可以发现实验结果均符合理论要求,说明论文中所提出的方案对于密图共享是安全有效的。