級聯(lián)混沌對視頻分數(shù)階傅立葉域的加密研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，信息的安全性傳輸問題顯得更為重要。目前，在信息安全領域應用分數(shù)階傅立葉變換以及混沌應用于加密領域還存在著一些問題，即分數(shù)階傅立葉變換鮮見應用于實時信號處理；而單純混沌密碼學理論尚未完全成熟，大多數(shù)的算法還在采用自然混沌系統(tǒng)應用于混沌加密，這也導致在許多混沌加密算法發(fā)現(xiàn)了諸多的缺陷。
　　針對以上問題，提出了級聯(lián)混沌對視頻分數(shù)階傅里葉域的加密。首先分析了分數(shù)階傅里葉變換的性質(zhì)，研究了混沌系統(tǒng)的初值敏感性，Lya

2、punov指數(shù)圖和密鑰分布圖。然后構(gòu)建了系統(tǒng)總體模型，描述了算法的實現(xiàn)過程，對視頻采集傳輸和加密過程中的函數(shù)調(diào)用關(guān)系進行了闡述，確定了VC++的配置，論證了系統(tǒng)的加解密效果。同時，為了更好地利用分數(shù)階傅立葉變換對視頻信號進行加密，還對分數(shù)階傅立葉變換旋轉(zhuǎn)因子靈敏度和混沌系統(tǒng)初值與系統(tǒng)參量的敏感度以及分數(shù)階傅立葉變換擴散性做了分析，并利用其靈敏度和擴散性進一步對分數(shù)階傅立葉域密文進行加密。
　　敏感度分析結(jié)果表明分數(shù)階傅立葉變換旋轉(zhuǎn)

3、因子的敏感度大于10-3，混沌的初值與系統(tǒng)參量的敏感度更是達到了10-15，這對抵御密文受到窮舉法的攻擊有著重要的意義。擴散性分析表明，當密文的錯誤率超過1.5％，將導致其逆變換恢復原始信號徹底失敗。利用分數(shù)階傅立葉變換旋轉(zhuǎn)因子靈敏度和擴散性進一步對分數(shù)階傅立葉域密文進行加密，達到了密上加密的效果，使其被破譯的概率縮小到10-1878，進一步加強了系統(tǒng)的安全性。直方圖分析和相關(guān)系數(shù)分析表明，算法可有效抵抗統(tǒng)計分析類的攻擊。理論分析和系統(tǒng)