基于混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密算法分析與設計.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展及其開放、共享的特性對數(shù)字圖像的安全傳輸提出了更高的要求。當前，雖然已經(jīng)有許多發(fā)展成熟的傳統(tǒng)加密技術(shù)，但是用其對數(shù)字圖像加密時鑒于數(shù)字圖像的特點不能有效保障圖像的安全性。混沌系統(tǒng)所具有的對初值和參數(shù)的敏感性、偽隨機性等特征與密碼學中的擴散和混亂原則非常符合，因此將混沌系統(tǒng)應用到數(shù)字圖像加密中具有很高的研究價值。本文對基于混沌的數(shù)字圖像加密算法進行了研究，具體工作如下：
　?、訇U述國內(nèi)外對混沌數(shù)字圖像加密技術(shù)的研究狀

2、況，對密碼學和混沌相關的理論知識進行介紹，概述混沌密碼學基本理論及混沌密碼設計需求，對數(shù)字圖像的概念和數(shù)字圖像加密的特點、原理及評估方式進行了分析總結(jié)，并總結(jié)了密碼分析的類型及常用的分析方法。
　　②對?avu?o?lu等提出的基于混沌S盒子的安全圖像加密算法進行分析和改進。首先分析該算法在設計上存在的安全缺陷并指出其無法有效抵抗明文攻擊，然后針對這些安全缺陷，在繼承原算法優(yōu)點的基礎上提出了改進算法。對改進算法和原算法進行對比實驗

3、和安全性分析，結(jié)果表明改進算法有效彌補了原算法存在的安全缺陷并且安全性和可靠性都優(yōu)于原算法。
　?、坩槍ΜF(xiàn)有結(jié)合混沌系統(tǒng)和DNA計算的圖像加密算法中因DNA編碼規(guī)則和運算規(guī)則單一，加密結(jié)構(gòu)安全性低而導致算法易被破解的問題，提出了一種結(jié)合Intertwining Logistic映射和動態(tài)DNA編碼與運算的彩色圖像加密算法。該算法包括置亂階段和擴散階段，其中在置亂階段，利用模擬退火算法構(gòu)造的置亂序列分別對彩色圖像R、G、B信道進行行