基于混沌系统的音频加密算法

发布时间：2025-01-13 22:54

　　随着移动互联网、云计算技术以及多媒体应用的急速发展,上至国家情报、下到个人隐私安全等信息安全问题日益凸显。其中,对音频等多媒体数据进行混沌加密是有效保护音频信息的方法之一。目前混沌音频加密的研究多是偏重对混沌系统的设计,力求以更加新颖的混沌系统来对音频进行安全保护。虽然新系统产生的伪随机序列在随机性上通过了诸如NIST、TestU01等随机性测试,但在音频的加密手段上还是稍显薄弱,单一的使用异或运算进行加密难以抵御各类攻击。进一步来说,混沌系统尤其是单一混沌映射的内随机性、初值敏感性等特点在精度有限的数字系统中都存在着不可避免的混沌退化,即随着数字平台的不断迭代计算,混沌系统逐渐由随机无序的混沌态变成线性的周期态,因此不再适合应用到加密当中。而且音频等多媒体数据均具有大信息、大冗余量等特性,若在混沌密码算法中不将混沌退化现象考虑其中,则很难保证音频数据整体加密效果与安全性。出于对上述问题的考虑,本文从不同的角度设计出针对音频的混沌加密算法。首先将复混沌系统引入音频加密算法,复数域使混沌系统的维度、随机性以及音频加密算法的密钥空间扩大,使得暴力破解更加难以实现。其次在加解密过程中采用反同步...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图5-3MP3数据加密原理图

号表示的二进制数据流，缺乏结构化组织和高层语义的描述[41]，使得如何据关键性部分进行加密成为重难点，同时由于仅仅选择加密了部分数据，密的安全性能大大降低；第二种完全加密方案将所有的数据进行加密，安全性较高，但是在当数大时会导致效率降低，同时没有考虑音频编码格式，会导致加密后的音....

图３－７加密前后的直方图分析??３．３．６音频峰值信噪比??峰值信噪比ＰＳＮＲ?（Ｐｅａｋ?Ｓｉｇｎａｌ?ｔｏ?Ｎｏｉｓｅ?Ｒａｔｉｏ）是一个表示信号最大可能??功率与噪声（其他信号）功率比值的工程术语

的相关值越低，它们之间的相似度越小，对攻击的抵抗力越强。??１〇：??２?５?｜??靡｜＿｜｜丨丨丨丨［丨丨丨丨Ｔ??２?Ｉ?Ｉ?Ｉ??＾?２０００??丄??－１?－ＯＳ?０?０５?１?－１?０５?０?ＯＳ?１??信号幅值?信号幅值??（ａ）原始音频１?（ｂ）加密音频１??（??....

图４－２?ＬＳ映射的分叉图??

?山东大学硕士学位论文???其中控制参数ｒ?ｅ［０，ｌ］。??图４－２示出了?ＬＳ映射的分叉图，其控制参数ｒ发生了变化。可以看到??ＬＳ映射具有在所有参数范围内随机分布的输出。这完全与其平衡点的稳定??性一致，表明ＬＳ映射在整个参数范围内具有鲁棒的混沌行为。??０?０．１?０．２....

图４－３?ＺＵＣ－５１２分组密码初始化阶段??（ａ）按上述方法将密钥、初始向量及常数装载到ＬＦＳＲ各单元

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本文编号：4026019