【摘 要】
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针对图像压缩加密耗时长、解密图像色彩失真等问题， 提出一种快速安全的通用图像加密算法. 压缩网络利用双线性插值和全连接层进行压缩预处理， 防止彩色信息丢失， 卷积层用于提高压缩率、降低算法时间复杂度. 加密部分设计选择置乱方式， 混沌序列对像素块与块内像素点进行动态选择置乱， 结合异或操作进行像素扩散， 提高算法随机性. 改进双线性插值卷积神经网络， 利用双线性与卷积层得到图像轮廓特征， 用全连接
【基金项目】
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国家自然科学基金（61872204）； 黑龙江省自然科学基金（LH2021F056）； 黑龙江省教育厅科研面上项目（1355091130）； 研究生创新科研项目（YJSCX2020050）；
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针对图像压缩加密耗时长、解密图像色彩失真等问题， 提出一种快速安全的通用图像加密算法. 压缩网络利用双线性插值和全连接层进行压缩预处理， 防止彩色信息丢失， 卷积层用于提高压缩率、降低算法时间复杂度. 加密部分设计选择置乱方式， 混沌序列对像素块与块内像素点进行动态选择置乱， 结合异或操作进行像素扩散， 提高算法随机性. 改进双线性插值卷积神经网络， 利用双线性与卷积层得到图像轮廓特征， 用全连接层获取颜色信息进行图像重构. 算法可实现对灰度图和RGB格式彩色图像的压缩、加解密和还原一体化. 实验结果表明， 所提算法各种加密指标接近理想数值， 拥有良好的加密安全性和抗攻击能力， 加密时间大幅缩短. 在图像处理常用的500幅测试集（BSD500）上， 采样率为0.25， 0.10， 0.04和0.01的峰值信噪比分别可达29.01 dB， 25.69 dB， 23.75 dB和21.45 dB， 优于FCLBCNN， 有效解决了重构图像色彩失真问题， 具有更好的加密效果和更广的适用性.
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