基于高維超混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-05 10:18
圖像作為一種重要的信息載體,它的安全受到人們的廣泛關(guān)注。保障圖像安全最有效的方式就是圖像加密。圖像具有大的數(shù)據(jù)容量,高的冗余度以及相鄰像素相關(guān)性的特點(diǎn),使得傳統(tǒng)的文本加密不適用于圖像加密;煦缦到y(tǒng)具有遍歷性、偽隨機(jī)性,敏感的特點(diǎn),它和密碼學(xué)有著天然的聯(lián)系,被廣泛的用于圖像加密中。本文提出了兩種基于高維超混沌系統(tǒng)的圖像加密算法,具體的研究工作如下:(1)提出了一種基于超混沌系統(tǒng)和SHA-256函數(shù)的動(dòng)態(tài)擴(kuò)散圖像加密方案,超混沌系統(tǒng)的狀態(tài)變量的初始值由圖像的SHA-256哈希值生成,因此該方案能夠抵抗選擇明文攻擊。在置亂階段,利用將混沌序列按大小排序成一個(gè)索引序列,然后進(jìn)行無(wú)重復(fù)的像素交換。在擴(kuò)散階段,當(dāng)前像素的加密不再固定地遵循線性規(guī)則依賴(lài)某個(gè)已加密的像素,而是由混沌序列來(lái)選擇這個(gè)依賴(lài)的已加密的像素,從而打破傳統(tǒng)擴(kuò)散的固定順序。(2)設(shè)計(jì)了一種基于六維超混沌系統(tǒng)和位平面的彩色圖像加密算法。六維超混沌系統(tǒng)的初始狀態(tài)值含有明文圖像的一些信息,因此該加密方案能夠抵抗選擇明文攻擊。在置亂階段,針對(duì)位平面的特點(diǎn),將彩色圖像的位平面重新排序組合生成一個(gè)新的二維圖像,像素值只能是0和1。使用六維超混沌...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Kawakami系統(tǒng)相圖
仿真結(jié)果
(e)Man 明文圖像 (f)Man 密文圖像圖 3.7 不同明文圖像和對(duì)密文圖像的像素直方圖關(guān)性文圖像具有相鄰像素相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn),通常明文圖像的一個(gè)像其周?chē)南袼攸c(diǎn)的灰度值非常相近,從而攻擊者可以從一個(gè)像圍像素點(diǎn)的情況。一個(gè)好的圖像加密方案產(chǎn)生的密文圖像,其該盡可能不相關(guān)。相關(guān)系數(shù)可以衡量?jī)蓚(gè)像素的相關(guān)程度,其 1211xy111cov ,cov ,NiiNi iiNi i i iiE x xND x x E xNx y x E x y E yNx yr
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超混沌Lorenz系統(tǒng)[J]. 王興元,王明軍. 物理學(xué)報(bào). 2007(09)
本文編號(hào):3419538
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Kawakami系統(tǒng)相圖
仿真結(jié)果
(e)Man 明文圖像 (f)Man 密文圖像圖 3.7 不同明文圖像和對(duì)密文圖像的像素直方圖關(guān)性文圖像具有相鄰像素相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn),通常明文圖像的一個(gè)像其周?chē)南袼攸c(diǎn)的灰度值非常相近,從而攻擊者可以從一個(gè)像圍像素點(diǎn)的情況。一個(gè)好的圖像加密方案產(chǎn)生的密文圖像,其該盡可能不相關(guān)。相關(guān)系數(shù)可以衡量?jī)蓚(gè)像素的相關(guān)程度,其 1211xy111cov ,cov ,NiiNi iiNi i i iiE x xND x x E xNx y x E x y E yNx yr
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超混沌Lorenz系統(tǒng)[J]. 王興元,王明軍. 物理學(xué)報(bào). 2007(09)
本文編號(hào):3419538
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