基于混沌理论图像加密算法的的研究

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要随着Intemet技术与多媒体技术的飞速发展和广泛应用，越来越多的信息能够在网络上迅速方便的传输，与此同时，信息的安全隐患也日趋严峻。如何保护信息安全已经成为国际上研究的热点。密码技术是保护信息安全的有效手段，已经成为一项非常实用又急需快速发展的关键技术。但是，一方面现有的加密算法大多数是为保护文本信息而设计的，另一方面已有加密算法的抗破译能力不强。传统的加密算法应用于图像加密有诸多弊端，因此大量针对图像特点的加密方案被提出。本文围绕混沌技术在数字图像加密中的应用这一课题，进行了较为广泛而深入的研究。首先第1章为绪论，为全文工作的

2、概要，在第2章介绍了图像加密的原理，以及现有的各种图像加密方法，讨论其利弊。稍后在第3章介绍了混沌系统的基本知识，包括混沌的基本概念、特性和模型，对几个典型的混沌映射做了具体的分析。这两章为本课题的研究基础。针对低维混沌系统的保密性不强的缺点，在第4章中深入讨论了利用高维的混沌系统结合图像置乱技术，设计一种高效安全的图像加密算法，并给算法一“基于Lorenz三维超混沌系统的图像加密方法”。在第5章，利用蔡电路混沌系统产生的混沌序列，经过预处理生成置乱索引矩阵用于图像加密。提出了一种易于实现的快速图像加密算法一“基于蔡电路混沌系统的图像加密方法”。最后给出了该篇论

3、文的结论，指出其工作的可取之处及不足之处。针对所提出的图像加密算法，本文从安全性、密钥敏感性、图像恢复性、置乱度、直方图、和稳定性方面对其进行了分析。结果表明，所提出的算法能有效的对图像进行加密和解密，置乱效果很好，解密无失真，执行速度快，同时具有一定的抗破损攻击和抗噪声能力，具有较好的稳定性。理论分析和实验结果均表明文中提出的两个图像加密方案是可靠安全的加密系统。关键词：混沌系统，图像加密，图像置乱，混沌加密重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTWiththerapiddevelopmentandwideapplicationsofInternettec

4、hnologyandmediatechnology,r／loreandmoreinformationhasbeenquicklyandconvenientlytransmittedthroughthenetwork,atthesametimethereal'ousesthepotentialproblemsoftheinformationsecurity．Therefore，howtoprotectinformationsecurityhasbecomeahottopic．Encryptiontechnologyisthebestmethodtoprotecti

5、nformationsecurity,whichisgreatlypracticalandurgenttodevelopkeytechnology．However,ononeside，mostencryptionmethodsaledesignedfortextinformation；ontheotherside，someencryptionschemesareeasilytobeattacked．Therearemanydisadvantagesintraditionalencryptions，andalotofencryptionsforimagesarep

6、utforward．Infact，therearemoreorlessdisadvantagesinonesignalencryption．Thispaperstudiesonchaotictechnologyanditsapplicationindigitalimageencryption．Chapter1istheinWoductionofthisthesis．Itgivestheoutlineoftheresearchwork．ThisthesisfirstlyintroducestheprincipleofimageencryptioninChapter

7、2，whichisusefulforOurunderstandingoffollowingchapters，andlaterinChapter3introducesthebasicknowledgeofchaos，includingitsconcept,characteristicsandmodels，thenmakeanalysisforseveralclassicalchaoticmaps．ThesearethefoundationofourresearchWOrk．Becauseoftheweaksecurityoflowdimensionchaotics

8、ystems，inCha