基于混沌的數(shù)字圖像實時加密算法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字圖像成為人類獲取信息的重要來源。這些數(shù)字圖像大部分是通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行信息的交換和傳輸?shù)?，如果不對這些信息采取安全措施，在傳輸?shù)倪^程中，信息很容易被攻擊者非法復制、傳播、竊取和竄改。因此保護數(shù)字圖像的安全和保密工作變得非常重要，國內(nèi)外興起了對數(shù)字圖像加密技術(shù)研究的熱潮?；煦绲脑S多特性吻合于密碼學，使得基于混沌的圖像加密技術(shù)應運而生。
　　本文的研究思路主要是依據(jù)混沌理論在圖像加密中的應用進行的

2、。首先介紹了基于混沌的圖像加密技術(shù)的研究現(xiàn)狀，接著闡述了混沌和密碼學的基本理論，分析了兩者之間的關(guān)系。并介紹了兩種密碼體制，流密碼和分組密碼,本文根據(jù)這二種密碼體制設(shè)計了三種基于混沌理論的圖像加密算法。第一個算法是基于三維 Lorenz混沌系統(tǒng)的圖像加密算法，該算法把混沌序列和彩色圖像像素點的坐標看成是空間上的兩個點，利用兩個點的距離公式運算后生成加密因子，并將其與圖像作相應的代數(shù)運算，從而獲得加密圖像；由于采用單一的像素替代的加密方法

3、，易于受到已知明文的攻擊，因此設(shè)計了像素置亂和像素替代相結(jié)合的圖像加密算法，第二個算法是用三維的Lorenz混沌系統(tǒng)生成的混沌序列通過萬有引力模型來對圖像進行像素值的替代，再用二維 Logistic映射生成的混沌序列對圖像的像素位置進行置亂，最終生成密文圖像；第三個算法是利用一維Logistic映射生成的混沌序列產(chǎn)生S盒來進行的分組加密方法，該算法把明文分成多個塊，通過S盒輪的替換和模加運算得到密文塊。研究結(jié)果表明本文的算法具有易于實現(xiàn)