超混沌序列在位平面圖像加密中的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多信息需要通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來傳輸、交換和存儲，信息的安全問題成為了計算機研究的重點。由于數(shù)字圖像比較直觀，能夠被人們所接受，并且在傳輸?shù)倪^程中不容易出錯，這就使得其成為傳輸過程中最重要的載體。然而數(shù)字圖像信息具有豐富的信息數(shù)據(jù)，相鄰像素值的相關(guān)性比較強，還有較高的信息冗余度等獨特的特點，使得傳統(tǒng)的加密技術(shù)無法滿足加密的要求。利用圖像的矩陣特性，對一幅MN的圖像可以進行位分解，用于擴散和置亂。
　　對于置亂

2、的序列一般采用的都是混沌序列，因為其具有好的偽隨機性，復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，控制參數(shù)多，以及更高的保密性能。目前低維的混沌特性在加密技術(shù)上受到多種攻擊，使得其保密性能有待提高。隨著高維混沌的發(fā)展，其有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和更多的參數(shù)，再加上其不可預(yù)測的運動軌跡使其更受研究者的推崇。本文采用了高維的超混沌系統(tǒng)來對圖像進行置亂和擴散，結(jié)合了分塊加密的方法，最終使得加密算法有更高的安全性和可行性。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下：（1）針對課題研究的背景

3、、意義及國內(nèi)外現(xiàn)狀進行了概述，并簡要介紹了混沌及密碼學(xué)，研究分析不同加密技術(shù)。（2）對位平面加密算法進行了仿真，觀察分析仿真圖和相關(guān)性數(shù)據(jù)，對其存在的問題進行了可行的分析和改進。（3）在分析研究了位平面加密后，設(shè)計了一種新的基于矩陣擴散超混沌序列位平面加密算法，將明文圖像按像素位權(quán)重分解成位平面，從其明文圖像中提取生成超混沌系統(tǒng)所需要的初值，通過龍格庫塔函數(shù)迭代得到密鑰序列；然后對得到的序列進行處理得到相應(yīng)大小的矩陣，利用同樣的辦法對超