1、隨著移動通信和互聯(lián)網技術的發(fā)展，以圖像為代表的多媒體通信逐漸成為現(xiàn)代網絡通信的主流形式。然而圖像信號數據量大和高冗余度的特點，使得如何準確而快速地傳達圖像信息成為通信領域一項研究熱點。同時互聯(lián)網在便捷人們生活的同時，也帶來了網絡丟包、信息竊取、攔截及惡意篡改等網絡通信中亟待解決的安全性和可靠性問題。本文將通過近年來新興的壓縮感知理論對圖像傳輸中存在的實時性、安全性和可靠性問題提出針對性的解決方案。
　　壓縮感知（CS）是對自然界中

2、占絕大多數的稀疏信號和可壓縮信號，以遠低于傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣定律的采樣頻率，使用少量的線性測量完成信號重構的一項新興技術。其對節(jié)約發(fā)射端的采樣成本，降低運算量以及提高通信速率有明顯作用，非常適合用在圖像這種大數據量和高冗余度的信號通信中。因此低復雜度的圖像通信系統(tǒng)研究成為壓縮感知的一個重要分支領域。同時，CS理論表明只要觀測矩陣滿足相關性準則且高概率滿足RIP條件，通過對非確定性觀測矩陣的加密性設計可以使CS具有一定的加密性能。因此CS

3、可以被用來進行加密系統(tǒng)的研究。此外基于CS的加密系統(tǒng)即使在丟包較嚴重，密文完整度較低，使用傳統(tǒng)加密方法難以保證通信成功時也能高概率地重構信號，因而抗丟包可靠性較強。
　　據此，本文提出一種低復雜度、高實時性和可靠性的壓縮感知圖像加密系統(tǒng)。其發(fā)射端采用“分離感知法”加密，解密端使用“分離-合并解密法”解密。所謂“分離-合并解密法”是指“分離”階段將測量值矩陣中被壓縮的行數據和列數據被作為中間變量重構估計出來，再以這兩種中間變量分別重

4、構出行優(yōu)先分離解密結果和列優(yōu)先分離解密結果，完成壓縮感知“分離解密”的步驟；“合并”階段則是將前面得到的兩個解密結果進行加權合以得到最終的分離-合并解密結果。行優(yōu)先和列優(yōu)先分離解密結果以及分離-合并解密結果均可進行逆稀疏變換以解密出原始圖像。分離-合并解密法兼顧了行優(yōu)先分離解密和列優(yōu)先分離解密的特點，合并了兩種方法的效果，達到了更高的解密圖像質量。同時，對壓縮感知圖像加密系統(tǒng)的運算復雜度、解密性能以及安全性和抗丟包可靠性的理論分析與實驗