【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)注的一個焦點。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章、類似噪聲的圖像,進而隱藏原始圖像的真實信息。在現(xiàn)代化的今天,圖像加密正是保護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,重點敘述了經(jīng)典混沌圖像加密算法設(shè)計中的混沌序列生成、置亂算法和擴散算法。根據(jù)現(xiàn)有的混沌學(xué)理論和置亂擴散方法,通過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-擴散-置亂-擴散”結(jié)構(gòu),EADASIC系統(tǒng)基于單輪的“擴散-置亂-擴散”結(jié)構(gòu)。對兩種圖像密碼系統(tǒng)進行各種安全性能指標(biāo)分析,各項安全性能指標(biāo)良好,是具有實際應(yīng)用價值的基于混沌系統(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,加解密都是通過密鑰生成密碼矩陣進行后續(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,公鑰和密文則通過公共信道一起傳遞給接收方。如果沒有公鑰,只有私鑰,PKPKCIC密碼系統(tǒng)則無法解密。同理,如果沒有私鑰,只有公鑰,PKPKCIC密碼系統(tǒng)也無法解密。(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,因而其加密時間與解密時間也是嚴(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】：江西財經(jīng)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：O415.5;TP309.7

【參考文獻】

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本文編號：2662073