面向安全高效图像传输的多维加密技术：ARTE实时系统的创新与应用

《Optik》：Multifaceted Encryption for Secure and Efficient Image Transmission: The ARTE Approach

本文综述了高级实时加密（ARTE）系统在图像安全传输领域的突破性进展。该系统创新性地整合了多种变换域算法（如FrFT、GT、FrT等）与密钥库动态选择机制，通过随机化加密路径（每幅图像独立生成Ti+Mj密钥对）实现多重安全防护。研究表明，ARTE在抵御统计攻击（NPCR>99.6%）、差分攻击（UACI>33.4%）等方面显著优于传统光学加密方法，为医疗影像（DICOM）、远程诊疗等场景提供了兼顾效率与抗攻击性的解决方案。

　　

结果与基于光学技术的比较

这些方法通过前文所述的评估指标进行了验证，包括直方图分析（HA）、密钥分析（KA）、信息熵（IE）、噪声分析（NA）、像素变化率（NPCR）、统一平均变化强度（UACI）、相关性分析（CA）、峰值信噪比（PSNR）和均方误差（MSE）。比较表中使用符号标注各方法是否涵盖对应指标，结果显示ARTE系统在多项指标上超越传统光学加密技术（如DRPE），尤其在抵抗选择明文攻击（CPA）和已知明文攻击（KPA）方面表现突出。

结论

提出的高级实时加密（ARTE）系统通过多算法动态协作显著提升安全性。密钥库存储的加密算法信息（如Gyrator-Hartley变换结合椭圆曲线密钥）配合运行时随机选择的变换掩码，为每幅图像生成唯一加密路径。密文图像携带的元数据密钥（如b0bdm1ta-845s-47fb-n0xd-pf3t4b1d52g0）确保了解密端可精准还原算法序列。该系统在MATLAB（R2019a）与.NET跨平台架构下实现，经测试证实对暴力破解、差分攻击等具有优异抵抗能力，为医疗影像、军事通信等敏感数据的实时传输提供了新范式。

未引用文献

38; 46

作者贡献声明

Poonam Yadav：方法论设计；Hukum Singh：验证工作；Kavita Khanna：验证工作。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响研究结果的财务或个人关系利益冲突。部分作者担任本期刊编委职务，但未参与本次稿件的评审决策过程。