【摘要】：近年來,數(shù)字圖像信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的安全已經(jīng)成為了人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)問題,而解決圖像信息安全性最有效的技術(shù)就是圖像加密技術(shù),因此如何對圖像進(jìn)行加密顯然已經(jīng)成為了一個(gè)非常重要的研究課題。相比較于混沌而言,超混沌具有更加復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)特性和更加強(qiáng)的對系統(tǒng)控制參數(shù)以及初值的高度敏感性,所以將超混沌應(yīng)用在數(shù)字圖像加密中來,可以使圖像的加密效果、密鑰空間、安全性以及抗攻擊性都會(huì)更好。本文充分采用了超混沌系統(tǒng)的優(yōu)勢,在Radon變換加密和超混沌理論的基礎(chǔ)上,提出了一種基于Radon變換與超混沌相結(jié)合的加密方法,此方法在利用圖像的Radon譜置亂的過程中引入超混沌系統(tǒng),由此超混沌系統(tǒng)可以得到偽隨機(jī)性更強(qiáng)的、呈現(xiàn)非周期狀的和更加復(fù)雜的時(shí)間序列。將這些時(shí)間序列進(jìn)行預(yù)處理后應(yīng)用到本文的加密算法中,可以充分的加大密鑰空間從而使加密的密鑰變得更加安全。分析了一種僅僅使用Radon變換對圖像進(jìn)行加密的算法,無論是從視覺效果還是性能分析上,此方法的加密效果都沒有引入超混沌后的加密方法的效果好。說明了將超混沌與Radon變換相結(jié)合是一個(gè)正確的選擇。對本文算法進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)仿真與分析,在抗差分性分析時(shí)將本文算法的結(jié)果與一種僅用超混沌加密方法進(jìn)行了對比,結(jié)果表明本文算法NPCR和UACI的值更加接近理想值。通過明文圖像和密文圖像的相關(guān)性、抗攻擊性、灰度直方圖以及密鑰敏感性的分析也均證明本文算法的加密效果比較理想,從而說明了此算法具有一定的可行性、優(yōu)越性、安全性和抗攻擊性。
[Abstract]:In recent years, the security of digital image information in the process of network transmission has become the focus of increasing concern, and the most effective technology to solve the security of image information is image encryption technology. Therefore, how to encrypt images has become a very important research topic. Compared with chaos, hyperchaos has more complex dynamic characteristics and higher sensitivity to system control parameters and initial values, so the application of hyperchaos in digital image encryption can make the image encryption effect. Key space, security, and anti-attack are all better. Based on the theory of Radon transform encryption and hyperchaos, an encryption method based on the combination of Radon transform and hyperchaos is proposed in this paper. The hyperchaotic system is introduced in the process of scrambling the Radon spectrum of the image. Thus, the hyperchaotic system can obtain more pseudorandom, aperiodic and more complex time series. When these time series are preprocessed and applied to the encryption algorithm in this paper, the key space can be enlarged sufficiently to make the encrypted key more secure. This paper analyzes an algorithm which only uses Radon transform to encrypt the image. Whether from the visual effect or the performance analysis, the encryption effect of this method is not introduced into the hyperchaotic encryption method. The combination of hyperchaos and Radon transform is a correct choice. The simulation and analysis of this algorithm are carried out, and the results of this algorithm are compared with that of a hyperchaotic encryption method. The results show that the values of NPCR and UACI are closer to the ideal value. By analyzing the correlation between plaintext image and ciphertext image, anti-attack, gray histogram and key sensitivity, it is proved that the encryption effect of this algorithm is satisfactory, which shows that this algorithm has certain feasibility and superiority. Safety and anti-aggression.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O415.5;TP309.7;TP391.41

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本文編號(hào)：2264029