【摘要】：數(shù)字圖像作為當(dāng)代多媒體信息中最重要的信息表達(dá)形式之一,如何保證圖像信息安全已儼然成為人們所關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。圖像加密將一幅給定的圖像按一定的規(guī)則變換為一幅雜亂無(wú)章、類似噪聲的圖像,進(jìn)而隱藏原始圖像的真實(shí)信息。在現(xiàn)代化的今天,圖像加密正是保護(hù)圖像信息安全的重要方法。本論文首先闡述了課題研究背景、目的意義和國(guó)內(nèi)外混沌圖像加密研究歷史及現(xiàn)狀。其次,介紹了典型圖像加密算法,包括TDES圖像密碼系統(tǒng)和AES圖像密碼系統(tǒng)。其中,重點(diǎn)敘述了經(jīng)典混沌圖像加密算法設(shè)計(jì)中的混沌序列生成、置亂算法和擴(kuò)散算法。根據(jù)現(xiàn)有的混沌學(xué)理論和置亂擴(kuò)散方法,通過(guò)MATLAB仿真編程,提出了PKPKCIC圖像密碼系統(tǒng)和EADASIC圖像密碼系統(tǒng)。提出的兩種圖像密碼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不再是傳統(tǒng)的“置亂-擴(kuò)散”多次循環(huán)結(jié)構(gòu)。其中,PKPKCIC密碼系統(tǒng)基于單輪的“覆蓋-擴(kuò)散-置亂-擴(kuò)散”結(jié)構(gòu),EADASIC系統(tǒng)基于單輪的“擴(kuò)散-置亂-擴(kuò)散”結(jié)構(gòu)。對(duì)兩種圖像密碼系統(tǒng)進(jìn)行各種安全性能指標(biāo)分析,各項(xiàng)安全性能指標(biāo)良好,是具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的基于混沌系統(tǒng)的圖像密碼系統(tǒng)。本文主要的研究工作如下。(1)經(jīng)典的密碼系統(tǒng)中,加解密都是通過(guò)密鑰生成密碼矩陣進(jìn)行后續(xù)的加解密思想。PKPKCIC密碼系統(tǒng)中,部分密鑰矩陣由公開(kāi)的密鑰出發(fā),并借助部分私鑰生成。PKPKCIC密碼系統(tǒng)每次加密都可使用不同的公鑰,公鑰和密文則通過(guò)公共信道一起傳遞給接收方。如果沒(méi)有公鑰,只有私鑰,PKPKCIC密碼系統(tǒng)則無(wú)法解密。同理,如果沒(méi)有私鑰,只有公鑰,PKPKCIC密碼系統(tǒng)也無(wú)法解密。(2)幾乎所有的圖像密碼系統(tǒng)中,解密算法是其加密算法的逆運(yùn)算。EADASIC密碼系統(tǒng)采用明文關(guān)聯(lián)的置亂操作,不僅屬于明文關(guān)聯(lián)的圖像密碼系統(tǒng),并且其加密算法與解密算法完全相同,因而其加密時(shí)間與解密時(shí)間也是嚴(yán)格相等的。此外,兩種密碼系統(tǒng)的加解密速度遠(yuǎn)快于AES參考圖像密碼系統(tǒng)。
【圖文】：

超混沌Lorenz系統(tǒng)相圖(xn-yn與xn-zn方向)

Chen系統(tǒng)相圖
【學(xué)位授予單位】：江西財(cái)經(jīng)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O415.5;TP309.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2662073