基于隨機(jī)置亂和DNA序列操作的圖像加密算法研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技能的快速發(fā)展促進(jìn)了混沌圖像加密算法的廣泛研究，但是還存在一些問題，比如說安全性差、密文的相關(guān)性較弱以及加密過程消耗大等，為了避免存在的這類問題，本文在介紹了混沌和密碼學(xué)的基礎(chǔ)理論，混沌與密碼學(xué)的關(guān)系及混沌圖像加密技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了四種混沌圖像加密算法，主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)提出了一種交替使用混沌映射的彩色圖像加密算法。該算法交替的迭代兩個(gè)混沌映射使彩色圖像的各分量之間相互影響，且每次迭代的初始值都是重新生成的，提

2、高了密碼系統(tǒng)擴(kuò)散過程的復(fù)雜度，確保了加密算法的安全性。
　　(2)提出了一種使用行與列交替置亂結(jié)構(gòu)的混沌圖像加密算法。首先使用Lorenz混沌系統(tǒng)按掃描圖像的順序通過異或操作進(jìn)行行與列交替的加密，其次Logistic系統(tǒng)按掃描圖像的逆順序一行一列交替不重復(fù)的加密，最后利用擴(kuò)散機(jī)制對(duì)變換后的圖像的像素值進(jìn)一步置亂，仿真實(shí)驗(yàn)表明算法加密效果理想，安全性高，性能好。
　　(3)提出了一種使用隨機(jī)像素置亂的混沌圖像加密算法，該算法先

3、通過貓映射置亂，解決了貓映射的不動(dòng)點(diǎn)的問題，再生成了一個(gè)隨機(jī)的矩陣，每次加密的密鑰由迭代生成的序列和矩陣對(duì)應(yīng)的位數(shù)異或生成，進(jìn)而加密，實(shí)驗(yàn)表明算法性能好，加密速度快。
　　(4)提出了一種基于DNA序列操作的混沌圖像加密算法，該算法先利用二維Logistic異或圖像的每一個(gè)像素，然后利用DNA的編碼規(guī)則對(duì)其編碼為一個(gè)DNA矩陣，再對(duì)由二維Logistic迭代生成的序列進(jìn)行轉(zhuǎn)換編碼為另一個(gè)DNA矩陣，最后利用DNA的互補(bǔ)規(guī)則，加減法