新型超混沌系统在图像加密中的应用研究

发布时间：2021-01-23 16:26

　　随着移动互联网与多媒体技术的飞速发展,数字图像逐渐成为人们获取信息的主要方式之一。数字图像的应用给人们带来诸多便利的同时,也面临着严重的信息安全问题。传统的加密算法主要针对文本数据,难以较好地适用于数据量大、像素间相关性强、信息冗余度高的数字图像。混沌系统所具有的初值敏感性、伪随机性、各态历经性等特征与密码学中的基本要求十分契合,致使其在数字图像加密中的应用具有广阔的研究前景。本文基于混沌理论与数字图像加密技术,首先设计了新型超混沌系统及其分数阶系统,然后基于此系统,提出了两个图像加密算法,主要研究内容如下:1.设计了新型超混沌系统及其分数阶系统,通过相图、Lyapunov指数谱和分岔图等分析了系统的动力学特性。分析结果表明:（1）在不同参数取值下,超混沌系统具有无平衡或曲线平衡;（2）无平衡点的超混沌系统及其分数阶系统均存在共存吸引子。2.设计了基于超混沌系统的双图关联数字图像加密算法。首先,基于新型超混沌系统设计混沌序列发生器,并对产生的混沌序列进行充分的统计分析和随机性测试。然后,提出了一个明文相关的双图关联数字图像加密算法。此算法采用明文无关的深度扩散、明文相关的置乱和自适应比... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Henon映射

重庆邮电大学硕士学位论文时 ， 系 统 无 平 衡 点 ； 当 b = 0时 ， 系 统 x)。其中，当 x >6.0103时，平衡点 S 为不 S 为不稳定的鞍点。子]时，系统吸引子如图 3.1 所示。系统的四个36，3L = 0，4L = 3 .4905。由此可知，此时统的 Lyapunov 维数为1 2 3 43 ( + ) / LD =+ L L + L L到该系统为无平衡的超混沌系统。

图 3.2 共存吸引子，系统吸引子如图 3.3 所示。系统的四个 59，3L = 0，4L = 3.2427。由此可知，此时统的 Lyapunov 维数为1 2 3 43 ( + ) / LD =+ L L + L L到系统为具有曲线平衡的超混沌系统。

【参考文献】：
期刊论文
[1]融合多混沌映射和DNA编码的图像加密算法[J]. 冉维,韦鹏程,段昂.  计算机工程与设计. 2018(07)
[2]基于混沌映射和DNA序列的图像加密[J]. 郭永宁,孙树亮.  图学学报. 2017(06)
[3]Hopfield神经网络和AES结合的超混沌图像加密算法[J]. 王勇,李金阳,王瑛.  计算机工程与应用. 2018(17)
[4]基于离散余弦变换与二维Ushiki混沌的图像加密[J]. 谷帆,唐晨,苏永钢,程佳佳,李碧原,雷振坤.  光学技术. 2017(04)
[5]基于改进广义Arnold映射的多混沌图像加密算法[J]. 胡春杰,陈晓,陈霞.  包装工程. 2017(03)
[6]一种基于广义混沌同步系统的图像加密方案[J]. 柴宏玉,臧鸿雁.  计算机科学. 2016(08)
[7]基于坡度和坡向分析的DCT域DEM数字水印算法[J]. 刘爱利,丁浒,田丹,王丽,王少峰.  武汉大学学报(信息科学版). 2016(07)
[8]两级扩展离散剪切变换数字水印算法[J]. 赵健,韩帆,贾建,刘珊,徐文胜.  北京邮电大学学报. 2016(S1)
[9]混沌运动的特征及其在密码学中的应用研究[J]. 杨柳.  电子测试. 2016(09)
[10]图像与国际安全建构——以安全化研究为视角[J]. 何伟.  外交评论(外交学院学报). 2015(04)

博士论文
[1]基于混沌的图像加密与数字水印算法的安全性研究[D]. 陈磊.北京邮电大学 2018
[2]混沌同步及其在图像加密中的应用研究[D]. 刘洪娟.东北大学 2014

硕士论文
[1]基于混沌系统的图像加密算法研究[D]. 吕群.江南大学 2018
[2]宽参数区间超混沌系统的设计实现及其在图像加密中的应用[D]. 薛瀚文.兰州大学 2018
[3]六维分数阶超混沌系统在彩色图像加密中的应用[D]. 雷鹏.哈尔滨理工大学 2018
[4]基于超混沌的图像加密技术研究[D]. 袁红梅.南昌大学 2017



本文编号：2995530