基于混沌密碼學(xué)的JPEG2000數(shù)字圖像加密算法研究.pdf

1、近年來，伴隨網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體信息作為一種重要的信息載體，在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸交換變得越來越頻繁。然而隨著互聯(lián)網(wǎng)安全性問題的凸顯，多媒體信息尤其是被廣泛使用的圖片信息的安全與保密也顯得越來越重要。JPEG和JPEG2000是目前被普遍運(yùn)用的兩個(gè)重要的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，而基于離散小波變換的JPEG2000顯然更加有優(yōu)勢，勢必將逐漸替代 JPEG成為圖像壓縮的主流標(biāo)準(zhǔn)。因此，基于 JPEG2000的數(shù)字圖像加密研究顯得格外的有必要。本文就

2、是在此背景下利用混沌密碼學(xué)的優(yōu)越性能，展開了基于混沌密碼學(xué)的JPEG2000的數(shù)字圖像加密研究。
　　本文首先介紹了密碼學(xué)、數(shù)字圖像加密、混沌理論的基礎(chǔ)知識和相關(guān)理論。并著重分析了JPEG2000第一部分——JPEG2000核心編解碼過程。在此基礎(chǔ)上尋求混沌密碼學(xué)與 JPEG2000壓縮編碼的結(jié)合，研究出一種基于混沌的JPEG2000圖像加密算法。本文首先設(shè)計(jì)出一個(gè)性能優(yōu)異的基于混沌系統(tǒng)的矩陣置亂算法，再主要針對JPEG2000的

3、核心小波變換，對圖像小波變換后的小波系數(shù)矩陣進(jìn)行置亂加密。由于圖像小波變換后的重要信息多集中在小波系數(shù)的低頻系數(shù)部分，所以只選擇了小波系數(shù)的低頻分量進(jìn)行加密。算法巧妙的避免了以往基于JPEG2000圖像加密的一些缺點(diǎn)，很好的將加密、解密與圖像的編碼、解碼相結(jié)合，使得 JPEG2000系統(tǒng)得到了進(jìn)一步完善。最后，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并分析了算法的可行性和優(yōu)越性，實(shí)驗(yàn)證明該算法復(fù)雜度高，保密性好，加密效率高，而又未明顯降低圖像的壓縮率，具有很好的加密特