安全混沌圖像加密算法的研究.pdf

1、隨著多媒體和網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展，如何通過網(wǎng)絡有效安全的存儲和傳輸私密數(shù)字圖像已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。圖像加密不同于文本加密，由于圖像具有數(shù)據(jù)量大、冗余性高、圖像像素相關(guān)性強等內(nèi)在特性，常規(guī)加密算法如DES并不適合。而混沌映射具有偽隨機性、遍歷性、對初始條件的高度敏感性等良好特性，這些特性與密碼學中的擴散和混淆原則聯(lián)系緊密，使得其特別適合圖像加密。因此，基于混沌的加密技術(shù)為如何快速安全實現(xiàn)圖像加密這個難以處理的問題提供了一個嶄新有效的思

2、路。
　　 論文以數(shù)字混沌系統(tǒng)為研究對象，對基于混合混沌映射的圖像加密進行了深入的研究。本文首先分析了混沌圖像加密的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，詳細地闡述了混沌理論和密碼學的基本知識，并說明了混沌與密碼學的關(guān)系。然后，介紹了混沌圖像加密的相關(guān)理論，在此基礎(chǔ)上提出了兩種混沌圖像加密算法：基于外部密鑰的混沌圖像加密算法，由Chebyshev映射產(chǎn)生外部密鑰，通過對像素位置置亂和像素值擴散過程進行兩輪操作完成圖像加密；結(jié)合明文產(chǎn)生密鑰的混沌圖像加

3、密算法，使用改進型Cat映射實現(xiàn)像素位置置亂，像素值擴散過程則是將全部明文按某種方式作用于隨機輸入密鑰產(chǎn)生密鑰序列，結(jié)合Logistic映射產(chǎn)生的擾亂序列，共同控制另一個Logistic映射的所有參數(shù)，從而產(chǎn)生用于像素值擴散的混沌序列，最后通過簡單的異或操作完成圖像加密。隨后本文從密鑰空間、密鑰敏感性、明文敏感性、統(tǒng)計特性等幾個方面對提出的兩種算法進行了安全性分析。實驗仿真結(jié)果表明，兩種算法都能達到很好的加密效果，都能抵抗一定程度的窮舉