基于混沌的圖像加密算法的應(yīng)用及其研究.pdf

1、基于混沌的圖像加密算法的應(yīng)用及其研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：李靜指導(dǎo)教師：舒永錄教授專業(yè)：應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科門類：理學(xué)重慶大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院二O一三年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要本文介紹了一些關(guān)于混沌的基本理論知識，也介紹了密碼學(xué)的一些相關(guān)概念，分析了混沌系統(tǒng)和密碼加密系統(tǒng)之間的相關(guān)聯(lián)系，并在這些知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些加密算法的研究。本文提出了一個這樣的算法，用算法中明文信息控制加密，此算法針對的是這類算法中存在的

2、漏洞，即算法中僅僅只用混沌系統(tǒng)的對初始條件的敏感依賴性可以產(chǎn)生較好的混沌序列來對圖像進(jìn)行置亂和擴(kuò)散加密的算法。該算法首先利用了一個耦合的混沌系統(tǒng)從明文圖像中來提取部分信息，然后利用這些信息來控制所需密鑰的產(chǎn)生。在加密時，對明文采用分塊加密的方式，并且結(jié)合計(jì)算機(jī)語言為二進(jìn)制的數(shù)據(jù)而進(jìn)行異或加密，最后再進(jìn)行擴(kuò)散加密。理論分析和實(shí)驗(yàn)仿真的結(jié)果表明，該算法的密鑰空間足夠大，密文對密鑰特別敏感，所以能夠有效的抵抗統(tǒng)計(jì)攻擊與明文攻擊，這樣比只對圖像

3、進(jìn)行擴(kuò)散與置亂加密更加安全，并且加密的效果很理想，能夠在信息安全領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文還提出用時空混沌系統(tǒng)迭代產(chǎn)生混沌序列，同時，這些混沌序列組成一個每一行與每一列都是一個混沌序列的矩陣，此矩陣用于對圖像的加密。在加密過程中首先把圖像矩陣轉(zhuǎn)為二進(jìn)制，產(chǎn)生一個二進(jìn)制矩陣，對上面產(chǎn)生的混沌矩陣的每一行進(jìn)行排序，按相應(yīng)序列對二進(jìn)制圖像矩陣排序，然后對混沌矩陣的列排序同時重新對二進(jìn)制圖像矩陣的列排序。最后，為了抵抗統(tǒng)計(jì)攻擊，算法用一個簡單的logi