發(fā)布時間：2021-05-19 22:51

　　隨著科技的高速發(fā)展以及大數(shù)據(jù)、5G等新興技術的應用,當今社會正在發(fā)生著日新月異的變化。2019年5G的商用,標志我國正式步入5G時代。在5G時代,人們越來越依賴于網絡通信,享受著5G所帶來的前所未有的便利,但與此同時,由于各種信息基本都是在開放信道中傳輸,因此可能存在非法行為對明文信息造成安全威脅,如:非法截取、信息篡改等。圖像作為當今社會信息傳輸?shù)囊环N主要載體,其在社會各個領域的應用非常廣泛,因此它的安全問題非常值得關注,在諸多的保護手段中,圖像加密就是其中一種最基本的方法。由于圖像具有高冗余、強相關性等特點,使得已有的傳統(tǒng)加密算法對其不再適用。隨著混沌映射的發(fā)現(xiàn),人們發(fā)現(xiàn)它具有初始值敏感、偽隨機等特性,這使它非常符合圖像的加密要求。因此,混沌圖像加密逐漸成為圖像加密領域的一個重點研究方向。隨著混沌圖像加密的不斷發(fā)展,已經有不少的算法被學者們相繼提出,但或多或少都存在一些不足之處。因此,如何改進已有算法或者提出更加優(yōu)秀的算法就成為了當務之急。本文在相關研究成果的基礎上,提出了兩種圖像加密算法,并對其進行了MATLAB仿真以及相關安全性分析。一種是基于混沌系統(tǒng)的雙圖像交叉混合加密算法。... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作及章節(jié)安排
        1.3.1 本文主要工作
        1.3.2 本文章節(jié)安排
第2章 圖像加密相關基礎理論
    2.1 密碼學相關知識
        2.1.1 密碼學基本概念
        2.1.2 密碼學的基本分類
        2.1.3 密碼學基本分析
    2.2 混沌理論相關知識
        2.2.1 混沌系統(tǒng)的發(fā)展與定義
        2.2.2 混沌運動的基本特點
        2.2.3 混沌系統(tǒng)的判別方法
        2.2.4 幾種常見的混沌映射
    2.3 DNA密碼相關理論
        2.3.1 DNA密碼學
        2.3.2 DNA編碼
        2.3.3 DNA計算
    2.4 混沌圖像加密相關理論
        2.4.1 混沌圖像加密的基本思想
        2.4.2 圖像加密安全性分析
    2.5 本章小結
第3章 基于混沌系統(tǒng)的雙圖像交叉混合加密算法
    3.1 算法基礎
        3.1.1 四維Lorenz混沌映射
        3.1.2 安全散列算法
    3.2 加密算法方案設計與實現(xiàn)
        3.2.1 明文圖像Hash值的交叉混合
        3.2.2 生成四維Lorenz混沌映射的初始值
        3.2.3 加密步驟設計
    3.3 仿真結果與分析
        3.3.1 密鑰空間分析
        3.3.2 直方圖分析
        3.3.3 相關性分析
        3.3.4 信息熵分析
        3.3.5 差分攻擊分析
    3.4 本章小結
第4章 混沌映射和動態(tài)DNA序列在圖像加密中的應用
    4.1 混沌映射
        4.1.1 一維Logistic混沌映射
        4.1.2 Chen混沌映射
    4.2 DNA編碼計算
        4.2.1 DNA圖像編碼
        4.2.2 DNA邏輯運算
    4.3 散列函數(shù)
    4.4 數(shù)字圖像位平面置亂
    4.5 加密算法設計與實現(xiàn)
        4.5.1 密鑰的生成
        4.5.2 加密算法具體設計與實現(xiàn)
    4.6 仿真結果與分析
        4.6.1 密鑰空間分析
        4.6.2 直方圖分析
        4.6.3 相關性分析
        4.6.4 信息熵分析
        4.6.5 差分攻擊分析
    4.7 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 本文工作總結
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于數(shù)字水印的圖像加密技術[J]. 徐草草,楊啟明,尹福成.  計算機與數(shù)字工程. 2019(09)
[2]基于多混沌映射的水文遙測圖像處理技術[J]. 嵇海祥,胡春杰,牛智星,阮聰,陳翠.  電子設計工程. 2019(18)
[3]一種基于五維超混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密算法[J]. 莊志本,劉靜漪,李軍,邱達,陳世強.  湖北民族學院學報(自然科學版). 2019(02)
[4]密碼學現(xiàn)狀、應用及發(fā)展趨勢[J]. 王保倉,賈文娟,陳艷格.  無線電通信技術. 2019(01)
[5]基于復合混沌的數(shù)字圖像加密算法[J]. 緱新科,吳貽峰.  計算機與數(shù)字工程. 2018(12)
[6]新的三維混沌動力系統(tǒng)及數(shù)字圖像加密方法[J]. 孫廣明,黃金杰,張宇.  哈爾濱理工大學學報. 2018(06)
[7]結合四維超混沌系統(tǒng)和位分解的圖像加密算法研究[J]. 程東升,譚旭,許志良,陳寶文,張運生.  電子科技大學學報. 2018(06)
[8]基于DNA編碼和超混沌系統(tǒng)的圖像加密算法[J]. 張勛才,劉奕杉,崔光照.  計算機應用研究. 2019(04)
[9]基于混沌映射和二次剩余密碼的彩色圖像加密方法[J]. 韓棟,王春華,肖敏.  計算機應用研究. 2018(09)
[10]基于3D混沌映射和細胞自動機的圖像加密方案[J]. 李敬醫(yī),陳炬樺.  計算機科學. 2015(07)

碩士論文
[1]基于混沌的醫(yī)療圖像加密算法研究[D]. 禹峰.北京郵電大學 2019
[2]基于混沌系統(tǒng)的圖像密碼系統(tǒng)設計[D]. 李雪倩.江西財經大學 2019
[3]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
[4]基于混沌系統(tǒng)的圖像加密算法研究[D]. 李秋慧.深圳大學 2018
[5]混沌圖像加密算法研究與實現(xiàn)[D]. 安守楠.中北大學 2018
[6]基于混沌理論的數(shù)字圖像加密算法研究[D]. 程浪浪.安徽大學 2018
[7]基于混沌理論與DNA編碼的圖像加密算法研究[D]. 胡裴龍.安徽大學 2018
[8]基于Chen超混沌的圖像加密研究[D]. 胡倩穎.南昌大學 2017
[9]基于混沌系統(tǒng)的圖像加密算法研究[D]. 王可.安徽大學 2017
[10]基于魔方變換和DNA編碼相結合的圖像加密方案研究[D]. 楊麗博.安徽大學 2017



本文編號：3196578