基于數(shù)字混沌的圖像選擇加密算法的研究.pdf

1、近年來，計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展越來越顯著地改變著人們的生活，多媒體就是借助這兩項技術(shù)而誕生的應用領(lǐng)域。因此，保護多媒體信息的安全成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。加密技術(shù)是解決這一問題的重要方法。由于多媒體的數(shù)據(jù)量比較大，對其全部加密會消耗大量的資源和時間。因此，選擇加密成為加密的重要手段。數(shù)字圖像是多媒體信息的一種，并且其研究成果可推廣到其他的多媒體形式中。在圖像的傳輸過程中，根據(jù)加密數(shù)字圖像的目的不同，我們把加密分為保密加密和退化加密。

2、在圖像的退化加密中，為了迎合網(wǎng)絡中“先試后買”的購買模式，讓用戶在購買前先可視一部分圖像經(jīng)過退化后的信息，如果用戶感興趣購買后再為其提供在線恢復或離線恢復的解密密鑰即可。但根據(jù)圖像信息自身的特點，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的一些圖像加密算法在實際應用中并不適用，有很多的缺陷和不足。近年來，有很多學者提出了一些新的圖像退化加密算法，但發(fā)現(xiàn)這些算法存在一些缺點和不足。因此，本文提出了一種基于小波變換的圖像退化加密算法，它利用小波變換的特點和混沌映射的特點克服

3、以前的不足。圖像的保密加密是一種傳統(tǒng)的圖像加密模式，實現(xiàn)對圖像主要內(nèi)容的安全保護，使加密后的圖像信息呈現(xiàn)出一種偽隨機狀態(tài)以防止非法用戶的竊取利用。本文中我們結(jié)合算術(shù)編碼的優(yōu)點、位平面便于選取圖像主要信息的特點和混沌映射的優(yōu)勢，我們在改進已有RAC算法的基礎上，提出了一種新的圖像保密選擇加密算法。本文主要研究的是選擇加密，加密數(shù)字圖像的不重要信息可達到圖像退化效果，而加密圖像的重要信息可達到保密加密效果。
　　本文的主要工作及其貢獻

4、主要包括以下幾點：
　　1、分別對現(xiàn)有的圖像退化選擇加密和圖像保密選擇加密進行深入的研究和分析，闡述了他們各自的原理和特點，但也指出了它們各自在應用中所存在的不足。
　　2、利用小波變換的特點，再結(jié)合混沌映射的優(yōu)勢提出了一種基于小波變換的圖像退化選擇加密算法。它把圖像從空間域轉(zhuǎn)換到小波變換的頻域中，對小波變換后的高頻部分利用混沌映射對其加入混合噪聲，以達到圖像退化的目的。對退化的實驗結(jié)果進行退化程度分析和安全性分析。結(jié)果表明

5、這種算法能夠有效的抵抗各種濾波攻擊和平均攻擊，且能夠達到良好的退化效果以滿足網(wǎng)絡銷售的需求。
　　3、對算術(shù)編碼及其原理進行綜述，并將它和傳統(tǒng)的其他編碼方式進行比較發(fā)現(xiàn)算術(shù)編碼的優(yōu)勢。從多方面對算術(shù)編碼進行描述，分析了它用于壓縮加密的優(yōu)勢。
　　4、針對Grangetto等人提出的隨機算術(shù)編碼（RAC）的原理進行描述，發(fā)現(xiàn)它的不足之處，并對其進行改進。再結(jié)合位平面信息分布的特點和混沌映射的優(yōu)點，提出了一種新的基于算術(shù)編碼的保