基于混沌的图像加密研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:waterlee1999
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近年来,网络技术快速发展,呈现出一片欣欣向荣的景象,给我们带来了极大的便利。图像因其生动、形象,并且具有直观、易于理解、细节丰富等优点为人们广泛使用。混沌具有对初始条件、参数的敏感性和生成序列的伪随机性,使其非常适合用于加密系统。由于图像包含信息量大,像素之间的相关性强,传统的加密方法并不适用于图像加密。本文在对国内外图像加密深入分析研究的基础上,改进了两种基于混沌的图像加密算法。  (1)首先改进了基于混沌的图像分块加密算法。为了提高算法的安全性,增强其抗选择明文攻击的能力,密钥的选择是明文图像信息和混沌映射的初始值进行组合生成的,这样能够保证即使混沌映射的初始值相同,不同的明文图像其加密的密钥就不相同。对分块后的图像进行块内加密和块间加密,置乱与替代加密相结合,增强了算法的强度。  (2)其次改进了基于混沌映射和DNA运算的图像加密算法。为了有效改进图像的加密效果及安全性,在对已有的图像加密算法进行分析的基础上,改进了基于混沌映射的位变换和DNA序列的图像加密算法。首先,采用混沌映射生成置乱序列对图像在位平面进行置乱,同时达到了图像置乱和扩散的双重加密效果,然后,利用DNA编码规则,对置乱后的图像编码,进行DNA运算,实现图像的扩散。  通过对上述两种加密算法进行仿真实验,并对加密后的图像进行安全性分析,结果证明两种加密算法的加密图像混乱程度高,密钥空间大,可以抵抗统计分析攻击和选择明文攻击。
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