數(shù)字圖像混沌加密算法的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字圖像在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸已經(jīng)變得越來越普遍，同時(shí)圖像信息的安全和保密問題亦顯得越來越突出。由于圖像自身的數(shù)據(jù)量龐大、冗余度高等特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)的加密算法并不適合于圖像的加密。近年來學(xué)者們根據(jù)混沌理論和數(shù)字圖像的特點(diǎn)提出了多種專用于圖像的加密方案，但是它們還不夠完善，隨著密碼學(xué)分析理論的深入研究，很多加密方案受到了有效地攻擊。并且在數(shù)字圖像逐漸作為電子商品進(jìn)行銷售的同時(shí)，學(xué)者們提出了以退化為目的的加密模式

2、。即先將圖像進(jìn)行可逆地退化處理降低圖像的視覺效果，發(fā)送給用戶進(jìn)行預(yù)覽體驗(yàn)，待用戶決定購(gòu)買后，再提供解密密鑰恢復(fù)原始圖像。因此在圖像處理技術(shù)應(yīng)用日益廣泛的今天，研究圖像的混沌加密和退化具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文主要的工作及貢獻(xiàn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　 ①分別對(duì)常用的幾種圖像加密技術(shù)和基于選擇加密的圖像退化算法進(jìn)行了細(xì)致地研究和分析，并針對(duì)其存在的缺陷提出了改進(jìn)方案。
　　 ②在保密加密方面，結(jié)合傳統(tǒng)加

3、密算法與混沌密碼學(xué)提出了基于S盒和Feistel結(jié)構(gòu)的圖像加密算法并進(jìn)行了安全性能分析。理論分析和仿真結(jié)果表明，該加密算法具有嚴(yán)格的雪崩效應(yīng)，且擴(kuò)散性能和擾亂性能理想，能夠有效地抵抗差分、統(tǒng)計(jì)分析和選擇性明文攻擊。
　　 ③在退化加密方面，分析了利用信息熵對(duì)圖像進(jìn)行紋理區(qū)和平滑區(qū)的缺陷，提出了基于矩陣奇異值分解的圖像退化算法；進(jìn)而又提出了一種基于圖像直方圖均衡化的圖像退化算法，并對(duì)該退化算法進(jìn)行安全性分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析表明了本