高速长周期混沌序列的研究及应用

发布时间：2021-07-23 17:00

　　混沌序列具有初值敏感性、非周期、均值遍历性等优良的特性,因此混沌序列在保密通信、数字图像加密领域中得到了广泛的应用。传统的数字混沌序列受限于计算机的存储字长,不可避免地存在周期退化问题。另一方面,在硬件实现时,过大的计算位宽会增加硬件迭代边界,使得序列的输出速率降低,从而降低了加密效率。本文采用了基于余数系统和置换多项式的混沌序列生成方法,该方法利用余数系统将大位宽的乘加运算用多个小位宽的并行运算代替,降低了计算复杂度,且提高了序列的生成速率。本文将这种方法生成的混沌序列用于图像加密和扩频通信中,本文的主要工作如下:（1）研究了基于余数系统和置换多项式的混沌序列的映射方法,分析了基于余数系统和置换多项式的混沌序列的性能,并与传统的混沌序列进行对比,如Tent、Logistic和Chebyshev等。（2）提出了一种新的基于混沌序列的明文关联密钥的数字图像加密方法,改善了加密系统的抗明文攻击的能力并且增强了加密算法抗噪声和数据丢失的能力。（3）通过大量的理论分析和实验测试,验证了本文提出的数字图像加密方法的性能,包括:密钥空间、密钥敏感性、抗差分攻击能力、直方图分析、抗噪声和数据丢失能力... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

解密过程中的密钥敏感性：(a)

【参考文献】：
期刊论文
[1]A pseudo-random sequence generation scheme based on RNS and permutation polynomials[J]. Shang MA,Jianfeng LIU,Zeguo YANG,Yan ZHANG,Jianhao HU.  Science China（Information Sciences）. 2018(08)
[2]基于余数系统与置换多项式的高速长周期伪随机序列生成方法[J]. 马上,刘剑锋,杨泽国,张艳,胡剑浩.  电子与信息学报. 2018(01)
[3]基于实值混沌序列的DSSS系统性能分析[J]. 于一丁,王永川,王长龙.  计算机应用研究. 2017(11)
[4]基于Logistic映射的混沌随机数发生器研究[J]. 许栋,崔小欣,王田,徐晓倩,于敦山,崔小乐,程玉芳.  微电子学与计算机. 2016(02)
[5]切比雪夫序列初值精度有限时退化为周期序列[J]. 刘会师,余重秀,张琦,忻向军.  北京邮电大学学报. 2010(01)
[6]多用户混沌序列扩频通信系统设计与性能分析[J]. 孙克辉,周家令,牟俊.  电子与信息学报. 2007(10)
[7]Logistic映射的有限字长研究[J]. 张勇,陈滨.  电子科技大学学报. 2006(03)
[8]改进型Logistic-Map混沌扩频序列[J]. 王亥,胡健栋.  通信学报. 1997(08)

博士论文
[1]基于余数系统的数字信号处理VLSI实现关键技术研究[D]. 马上.电子科技大学 2009

硕士论文
[1]基于余数系统的混沌序列发生器设计与实现[D]. 刘剑锋.电子科技大学 2017
[2]多用户混沌扩频通信系统的研究[D]. 周家令.中南大学 2006



本文编号：3299685