基于自適應(yīng)波傳播的空域圖像加密算法的研究與分析.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)處理能力和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體已廣泛地運(yùn)用到了社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，多媒體通信的安全問題也日益突出。密碼學(xué)是解決這一問題的重要技術(shù)。與文本數(shù)據(jù)不同，多媒體具有數(shù)據(jù)量非常大的特點(diǎn)，對(duì)其加密會(huì)消耗大量的計(jì)算資源和時(shí)間。數(shù)字圖像是多媒體的一種，其研究成果易于推廣到其它多媒體形式中。本文主要研究在空域上設(shè)計(jì)出一種安全、高效的數(shù)字圖像加密算法。論文的工作主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 ①簡(jiǎn)要介紹空域圖像加密的基礎(chǔ)，包括密

2、碼學(xué)基礎(chǔ)、圖像加密的思想、性能指標(biāo)、擴(kuò)散技術(shù)以及并行圖像加密的基本要求。
　　 ②分析和總結(jié)現(xiàn)有的典型空域圖像加密算法的特點(diǎn)，指出其優(yōu)點(diǎn)與不足以及不足之處的根源。
　　 ③提出了波傳播加密的思想，即通過模擬離散化后的物理波在圖像上傳播對(duì)圖像進(jìn)行加密。論文給出了其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，對(duì)其進(jìn)行了全面分析，總結(jié)出該加密思想的優(yōu)點(diǎn)與不足。并指出了彌補(bǔ)其不足的方法。
　　 ④根據(jù)波傳播加密思想的特點(diǎn)，將其與自適應(yīng)加密相結(jié)合，提出了自

3、適應(yīng)波傳播加密算法。該法首先將圖像進(jìn)行分塊，從部分塊中提取特定信息，將其與密鑰一起用來控制波的三個(gè)參數(shù)構(gòu)造四條正弦波。然后利用所構(gòu)造的正弦波對(duì)未提供特定信息的圖像塊進(jìn)行加密，最后用同樣的方法利用已加密的塊對(duì)未加密的塊進(jìn)行加密。論文給出了詳細(xì)的加密和解密過程，提出了將加密過程并行化的框架以及將其擴(kuò)展到彩色圖像加密的方法，并通過仿真實(shí)驗(yàn)、與兩個(gè)典型空域圖像加密算法的對(duì)比以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析證明了自適應(yīng)波傳播加密算法在敏感性、速度和安全性上的