混沌及其在图像加密中的应用研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liu_mi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着计算机通信技术和多媒体技术的快速发展,人们对数字图像的安全越来越重视,如何有效保护数字图像信息的安全已经成为国际上研究的一个热门课题。  混沌作为一种非线性动力系统,由于其具有高度的伪随机特性以及对初始值的极端敏感性,并能产生大量再生的非周期、连续宽带频谱、类噪声的混沌信号,使得它天生就适合应用于密码学,尤其是适合用于数字图像的加密。基于混沌的图像加密技术与传统的图像加密算法相比,它的安全性更高。  本文主要做了以下几个方面的工作:  首先对混沌学的起源、发展历史、研究的重要意义进行了概述,然后详细介绍了混沌的定义、特征、分类以及判别方法等基本知识,并且还分析了几个经典的混沌映射,如Logistic映射、Chebyshev映射以及Cat映射等。除此以外,还介绍了图像加密技术的基本原理以及其他的一些相关知识,并对比分析了常见的几种图像加密技术,比如矩阵变化/像素置乱的加密技术、基于压缩编码的加密技术、基于密钥分割与秘密共享的加密技术等。  其次提出了一种新的混沌伪随机序列的生成方法,并且对一种混沌密码序列的转换方法进行了改进。在这种新的混沌序列生成方法里,该混沌系统基于Chebyshev映射和Henon映射来经过多重复合构造,利用Henon映射来对Chebyshev映射的输入参数进行扰乱来成伪随机序列。经过反复的计算机模拟仿真实验,数据结果表明由此系统生成的伪随机序列不仅对初始输入值极其敏感,并且具有良好的抗破解性、自相关性以及互相关性。  最后提出了一种新的基于混沌的图像加密算法。该算法没有像传统的图像加密算法那样先对图像的像素位置进行置乱后才加密图像的像素值,而是直接利用混沌光学双稳模型和PLCM混沌映射以及扩散函数对图像像素值进行双重加密,虽然缺少了图像像素位置置乱这一个步骤,但是数值模拟仿真实验的结果表明,其加密效果同样比较理想,并且它的加密速度更快。
其他文献
设B为Banach空间F:D→B(D属于B)为Frechet可微算子,xF(x)=0的解,若F′(x)为一奇异线性算子,研究人员称之为奇异问题,该文研究人员考虑用非精确的迭代格式 求解奇异问题.主要
互补问题自从1963年被G.B. Daatzig和他的学生R.W. Cottle提出后,它的理论和算法就在实际中有着广泛的应用,特别是在各种经济分析、交通平衡策略以及工程领域等中更显出它的
抽样调查中的抽样误差主要由抽样误差和非抽样误差组成.关于抽样误差的研究已经有较系统的研究,但对于非抽样误差的研究,特别是连续调查的研究还相对薄弱.非抽样误差包括抽样
非线性方程是描述自然现象的一类重要数学模型,也是非线性数学物理特别是孤立子理论最前沿的研究课题之一。同时,非线性方程的精确解不仅可以定量地描述非线性偏微分方程(组)
学位
所谓解的渐近性质就是指当t→∞时解的性态,它包括:吸引性,渐近稳定性,振动性,振动趋于零或振动而振幅无限增大,或振幅有界等,这些性质揭示了动力系统的长期行为,因而在众多
学位
第一章主要介绍了与论文相关的基础知识,以及它所涉及到的相关主题的深入分析.第二章深入讨论了上半平面调和方程的数值解问题.第三章研究了数值Bergman核数值逼近的小波方法
在科学应用中出现的重大问题中,各种各样非线性色散方程显式精确解的研究已经引起了人们的关注.这些显式精确解的研究,采用了数学上各种分析方法,诸如反散射法,达布变换法,双