數(shù)字圖像作為多媒體通信的重要載體,在通信、醫(yī)療、軍事等方面都發(fā)揮著重要作用。由于數(shù)字圖像在國家安全防護、商業(yè)利益保障和個人隱私維護等都有舉足輕重的影響。因此,探索安全、有效的圖像加密技術成為網(wǎng)絡與信息安全領域的重要研究課題。論文的研究主要針對現(xiàn)有圖像加密算法安全性不高、魯棒性不強、加密效率低以及密鑰靈敏度低等問題,利用圖像哈希、混沌系統(tǒng)、DNA加密、位平面分解等理論和方法對灰度圖像、彩色圖像、多個灰度圖像的圖像加密關鍵技術開展了研究。主要研究工作如下:1.為了改善現(xiàn)有灰度圖像加密算法的安全性低、魯棒性差等問題,以及降低加密算法對抵抗各種常規(guī)攻擊存在的安全隱患,提出了一種基于圖像哈希、改進混沌映射與DNA編碼相結合的灰度圖像加密算法。首先對明文圖像進行預處理;然后通過圖像哈希算法生成二進制哈希序列,作為加密算法的初始密鑰;最后利用Chen′s混沌系統(tǒng)生成的隨機序列對明文圖像和混沌序列進行DNA計算和編碼,最終得到密文圖像。實驗結果表明,該算法具有很好的安全性,密鑰空間大(10¹²⁵)、密鑰敏感性高,且對各種攻擊具有很好的魯棒性。2.為了提高彩色圖像加密算法的密鑰空間... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

改進一

改進二

工程碩士學位論文13機性更強，用于圖像加密的安全性更高。3.改進二維混沌映射改進二維混沌系統(tǒng)的表達式如式(2-3)所示：112112(1)(4sin()(21)),1(1)(4sin()(mod()mod(21)),1)nnnnnnnnxayaxxbyyybx++==(2-3)其中，a和b為系統(tǒng)參數(shù)，x0,y0∈(0,1)為初始參數(shù)。圖2.3為改進二維混沌映射的分岔圖和Lyapunov指數(shù)圖。(a)x-y分岔圖(b)Lyapunov指數(shù)圖圖2.3改進二維混沌映射從圖2.3可以看出，改進后的二維混沌映射擁有很高的密鑰敏感性，增強了混沌映射的關聯(lián)性，使產(chǎn)生的序列更加隨機，并增加了密鑰空間。混沌特性更明顯，偽隨機性更強。4.改進三維混沌映射改進三維混沌映射的數(shù)學表達式如式(2-4)所示。121121121mod((1)(4sin()(21)),1)mod((1)(4sin()(21)),1)mod((1)(4sin()(21)),1)nnnnnnnnnnnnxaxybzyayzbxzazxby+++===(2-4)其中，a和b為系統(tǒng)參數(shù)，x0,y0,z0∈(0,1)為初始參數(shù)。圖2.4為改進三維混沌映射的分岔圖和Lyapunov指數(shù)圖。從圖中可以看出，改進后的三維混沌映射空間性和混沌特性更明顯，適用性更加全面。(a)x-y-z分岔圖(b)Lyapunov指數(shù)圖圖2.4改進三維混沌映射5.四維超混沌系統(tǒng)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于多階分數(shù)離散切比雪夫變換和產(chǎn)生序列的圖像加密方法[J]. 肖斌,史文明,李偉生,馬建峰.  通信學報. 2018(05)
[2]基于混沌和神經(jīng)網(wǎng)絡的圖像加密研究[J]. 王晉,丘嶸,王祥.  物聯(lián)網(wǎng)技術. 2018(04)
[3]基于比特置換與核酸序列庫的混沌圖像加密算法[J]. �，�,張勛才.  計算機工程與應用. 2017(17)

碩士論文
[1]基于混沌和DNA編碼的圖像加密方案研究[D]. 侯玉濤.大連理工大學 2018
[2]基于混沌理論與動態(tài)DNA編碼的圖像加密算法[D]. 侯德智.東北林業(yè)大學 2018



本文編號：3093362