[摘 要]本文本着实用、高效的设计原则，利用信息化加密原理，争取在混沌加密算法，及方案的可拓展性、可发展性上能有所突破，利用双混沌加密原理、算法，对图像文件进行加密，并利用图像压缩技术优化加解密速度，并对加密结果进行了相关分析，得出切实可行的解决方案。
　　[关键词]混沌 图像 加密
　　中图分类号：TN919.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）01-0259-02
　　21世纪是信息的时代、知识经济的时代。信息成为社会发展的重要战略资源，信息技术改变着人们的生活和工作方式。密码技术已成为信息安全的关键技术。混沌序列是一种非线性序列，它具有良好随机性的。可以依靠它构成出新的序列密码，因此混沌密码成为全球的密码学者的关注焦点。混沌密码将把密码研究引入一个更高的境界。
　　1、混沌密码学概述
　　众所周知，加密的一般过程是将明文的信息流变换为可逆的类随机流，解密过程则是对数学变换逆变换的猜测处理过程，将得到的类随机流还原为明文。显然密文的类随机性强弱决定了还原为明文的过程难易程度。
　　混沌加密主要是利用由混沌系统迭代产生的序列，作为加密变换的一个因子序列。混沌加密的理论依据是混沌的自相似性，使得局部选取的混沌密钥集，在分布形态上都与整体相似。混沌系统对初始状态高度的敏感性，复杂的动力学行为，分布上不符合概率统计学原理，是一种拟随机的序列，其结构复杂，可以提供具有良好的随机性、相关性和复杂性的拟随机序列，使混沌系统难以重构、分析和预测。
　　2、双混沌加密算法流程及实现原理
　　利用双混沌对图像进行加密处理，并且在此基础上增加了圖像文件的批量处理，及图像压缩技术，保证了加密的易用性及实用性，加密程序设计流程图如下图所示：
　　对Logistic混沌系统产生的序列通过一种动态量化得到置换矩阵的随机数，再通过猫混沌系统的映射，利用整数求余的量化方法来得到"异或"加密的随机数，与置乱后的图像依次"异或"。
　　设原始图像为I，大小为m×n，则图像I可以表示为：
　　利用一种随机全排列生成算法来生成置换加密中所需的全排列。本置换方法分为行置换和列置换，行置换算法描述如下：
　　1）设生成的置换矩阵大小为m×n，首先要生成一个0～M-1之间的全排列元素，元素数目为M（M>n）。
　　2）初始化全排列矩阵，令{0，1，…，M-1}中所有元素的一个全排列为{a0，a1，…，aM-1}，当i≠j时，有ai≠aj。全排列初始值系数为L，令n=L×M，L可以当密钥给出，一般L在（0.5，0.7）区间即可。
　　加密效果测试：
　　该算法生成的全排列对混沌系统的初值敏感，密钥的细微差别都将产生不同的全排列。利用该算法可以生成任意多所需长度的随机全排列，算法中细微部分可以灵活处理，以增强密钥强度。
　　解密算法是加密算法的逆运算，在解密算法中，置换矩阵是加密算法中置换矩阵的逆置换，"异或"矩阵与加密中的"异或"矩阵相同，只是在解密过程中要先进行"异或"运算，最后再进行"异或"运算。
　　参考文献
　　[1] 黎娅，徐江峰.基于混沌的图像加密技术进展[J]. 河南师范大学学报（自然科学版）. 2005（03）.
　　[2] 文志强，李陶深，张增芳. 一种新的基于混沌序列的图像加密技术[J]. 计算机工程. 2005（10）.