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文檔簡介
1、混沌圖像加密是用混沌的偽隨機性和對初值的極端敏感性等特性實現(xiàn)圖像加密的一種技術.傳統(tǒng)的混沌圖像加密算法的基本結構是“擾亂—替代—擴散”,其中像素位置的擾亂是通過混沌序列的隨機性實現(xiàn)的,像素值的替代與擴散是通過明文、密文及混沌序列三者間的非線性運算實現(xiàn)的.本文闡述了混沌的理論和特性,分析了幾類典型的混沌及超混沌系統(tǒng),研究了混沌圖像加密算法的現(xiàn)狀,對傳統(tǒng)的混沌圖像加密算法的安全性進行了詳細分析,指出傳統(tǒng)的混沌圖像加密算法具有密鑰空間小、加密
2、過程復雜等缺點.針對這些問題,本文的主要工作包括以下三個方面:
1.提出了全局位擾亂算法.根據像素位置擾亂、像素值替代與擴散的原理,結合圖像的行列擾亂與像素值的二進制位擾亂,本文提出了全局位擾亂的算法:即將圖像轉化為一維二進制序列后進行全局擾亂.在全局位擾亂的同時,像素值也發(fā)生了變化,而且每個像素的比特位信息隨機擴散到了整個圖像.因此,全局位擾亂同時實現(xiàn)了像素的擾亂、替代與擴散,具有非常高的計算效率.
2.提出了一種
3、新的基于全局位擾亂的超混沌加密算法.首先,算法采用超混沌系統(tǒng)生成混沌序列,利用混沌序列實現(xiàn)圖像的全局位擾亂.然后,用新的像素值替代加密公式,對圖像進行兩次替代加密操作,進一步增強算法的抗攻擊性.實驗分析和仿真結果表明該算法的密鑰空間非常大,且具有較好的統(tǒng)計特性和差分特性.
3.提出了一種交叉應用超混沌和DNA計算的圖像加密算法.DNA計算是一種新近發(fā)展起來的計算方法,針對DNA計算簡單快捷、靈活多變的特點,本文提出將超混沌序列
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