基于位平面及可變參數(shù)的混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密算法.pdf

1、計算機和網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展使得信息的傳輸越來越方便,但同時也使信息的安全性面臨前所未有的挑戰(zhàn).圖像作為信息的一種,其安全性也越來越受到人們的關(guān)注,隨之出現(xiàn)了很多數(shù)字圖像加密算法,傳統(tǒng)的一些加密算法,比如AES和DES,這些算法的優(yōu)越性不是很明顯;近些年來用混沌來加密圖像成為一種趨勢,這主要是由于混沌的一些特有的特性(如對初值和控制參數(shù)的敏感性、偽隨機性和遍歷性等)正好符合加密的要求.本文的加密算法也是基于混沌系統(tǒng)而設(shè)計的.
　　本文的

2、主要工作如下:
　　(1)在第四章,首先介紹了位平面的一些相關(guān)知識,然后由于高四位的位平面攜帶原圖的信息量遠比低四位的位平面攜帶的信息量多,因而把高四位位平面分別用不同參數(shù)的Arnold映射來置亂.而低四位的位平面則保持不變,其次還進行了正向和反向兩次像素灰度值的擴散,其中用到了分段線性混沌映射(PWLCM系統(tǒng))來產(chǎn)生偽隨機的灰度值序列,最后以大小為512 512的lena圖為例進行了算法的安全性實驗.實驗結(jié)果表明該算法密鑰空間達

3、到了10142,且加密后圖像的直方圖分布比較均勻,相鄰像素間的相關(guān)性大大減小了,而且對該算法還進行了抗剪切性實驗,結(jié)果都表明該算法的安全性良好,不失為一種好的圖像加密算法.
　　(2)在第五章,首先對Arnold映射進行了推廣,把其中的參數(shù)取值范圍從整數(shù)推廣到實數(shù),然后結(jié)合其遍歷性特點,設(shè)計出一種基于可變參數(shù)的Arnold映射的圖像加密算法.在Arnold映射迭代的過程中,其參數(shù)是一直在改變的,且和原圖的灰度值有關(guān),這樣使得算法的