數(shù)字圖像作為重要的信息載體,其安全越來越受到重視,圖像加密算法的研究也因此成為熱點。醫(yī)療圖像作為一種特殊的圖像形式,由于其中包含了病人的隱私信息,對其進行保護顯得更加重要。由于混沌的初始條件敏感性、混沌軌道的偽隨機性,將混沌用于醫(yī)療圖像加密,研究基于混沌的醫(yī)療圖像加密方案具有重要的現(xiàn)實意義。本文重點關注醫(yī)療圖像加密算法的安全性,分析了由Hua等人提出的一種醫(yī)療圖像加密算法的安全性,明確指出了算法存在的安全問題,并針對所存在的漏洞給出了改進方案;設計了一種基于動態(tài)擴散和維度變換置換的醫(yī)療圖像加密算法。本文主要的研究工作如下:第一:采用差分分析和選擇密文攻擊對一種基于快速置換和可選擇像素擴散的醫(yī)療圖像加密算法進行了安全性分析。分析解密過程,通過差分分析構造明文-密文的線性關系,根據(jù)構造的線性關系建立密碼本,使用密碼本攻擊并破解了該算法。密碼本的大小與圖像尺寸相關,若密文圖像的尺寸為M×N,則構造的密碼本包含（M× N+1）明文-密文對。仿真實驗驗證了理論分析的正確性。為了提高該算法的安全性,抵抗本文提出的密碼本攻擊,本文基于差分分析提出了一種改進方案。在改進方案中引入了與明文相關的置換矩陣... 

【文章來源】：北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２?Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的分叉圖??

?ｆ２＿９）??＾?｝?Ｕ（１－Ｘ），ＸＧ?［０．５，１］?Ｕ?Ｊ??圖２－４為帳篷映射的分岔圖。當＃＞?１．４時，該映射表現(xiàn)為混沌行為。??１．０????０－８－??－??°－°?４－１．．．１－１．－－丨．．．．．Ｉ－．．－１??１．０?１．２?１．４?＾?１．６?１．８?２．０??圖２－４帳篷映射的分叉圖??１２??

?（Ｃ）?（ｄ）??圖２－３?—次貓臉變化示意圖。（ａ）原圖；（ｂ）水平拉伸；（ｃ）垂直拉伸；（ｄ）取模結果??Ａｒｎｏｌｄ變換具有周期性，即對圖像連續(xù)進行Ａｒｎｏｌｄ變換，最終又能恢復到原圖??像，變換的周期和圖像的尺寸有關。??（３）帳篷映射??帳篷映射表示為如下的分段線性函數(shù)：??Ｔ（ｘ）?＝?［?＂ｘ，ｘｅ［０＇０．５）?ｆ２＿９）??＾?｝?Ｕ（１－Ｘ），ＸＧ?［０．５，１］?Ｕ?Ｊ??圖２－４為帳篷映射的分岔圖。當＃＞?１．４時，該映射表現(xiàn)為混沌行為。??１．０????０－８－??－??°－°?４－１．．．１－１．－－丨．．．．．Ｉ－．．－１??１．０?１．２?１．４?＾?１．６?１．８?２．０??圖２－４帳篷映射的分叉圖??１２??


本文編號：3383629