| 【中文题名】 | 基于混沌映射与排序变换的图像置乱算法 |
| 【英文题名】 | Image Scrambling Algorithm Based on Chaotic Map and Sort Transformation |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-25 |
| 【中关键词】 | 数字图像,加密算法,混沌映射,排序变换,图像置乱, |
| 【英关键词】 | Digital image,Encryption algorithm,Chaos map,Sort transformation,Image scrambling, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置 |
| 【论文摘要】 |
在信息时代的今天,随着网络技术和多媒体技术的快速发展和广泛应用,越来越多的信息在网络上能够迅速和方便地传输,新技术给人们带来便捷的同时,与之相伴而生的是安全隐患问题。因而,信息安全成为国际上研究的热门话题。加密技术是保护信息最有效的手段,已经成为一项非常实用又急需快速发展的关键技术。混沌现象是20世纪人类最重要的科学发现之一,随着对混沌现象认识的深入,如何应用混沌研究成果为人类服务已成为非线性科学发展提出的一个重要课题。
本文简要介绍了数字图像加密技术的意义、研究现状及发展趋势;探讨了数字图像加密的基本原理,分析了几种数字图像加密技术的原理、算法,指出了它们各自的优点和局限性;系统介绍了混沌理论,详细讨论了由Logistic映射所产生的混沌序列及其性质。混沌序列具有容易生成、对初始条件敏感以及具备白噪声的统计特性等优点,将其与数字图像加密技术相结合,可以构造出非常好的图像信息加密系统。本文提出了基于混沌映射与排序变换的图像置乱算法,通过混沌序列的排序来得到图像置乱的地址交换码。由于排序变换的不规则性,因此新的混沌图像置乱算法具有较强的保密性能。通过对新算法的置乱性能进行仿真实验,结果表明,新... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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1 绪论 |
8-15 |
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1.1 问题的提出及研究意义 |
8-12 |
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1.2 国内外研究现状 |
12-13 |
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1.3 本文研究的目的和研究内容 |
13-15 |
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1.3.1 本文研究的目的 |
13 |
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1.3.2 本文研究的主要内容 |
13-15 |
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2 数字图像加密简介 |
15-26 |
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2.1 数字图像加密概述 |
15 |
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2.2 数字图像加密方法简介 |
15-25 |
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2.2.1 基干矩阵变换/像素置换的图像加密技术 |
15-20 |
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2.2.2 基于秘密分割与密码共享的图像加密技术 |
20-22 |
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2.2.3 基于现代密码体制的图像加密技术 |
22-24 |
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2.2.4 基于混沌的数字图像加密技术 |
24-25 |
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2.3 本章小结 |
25-26 |
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3 混沌理论基础 |
26-39 |
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3.1 混沌的含义 |
26-27 |
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3.2 混沌运动的基本特征 |
27-29 |
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3.3 刻划混沌的特征量 |
29-32 |
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3.3.1 Poincare 截面法 |
29-30 |
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3.3.2 功率谱法 |
30 |
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3.3.3 分维数分析法 |
30-31 |
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3.3.4 Kolmogorov 熵（简称为K 熵） |
31-32 |
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3.4 混沌系统运动的判别 |
32 |
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3.5 混沌理论的应用前景 |
32-34 |
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3.6 常见的混沌映射模型 |
34-38 |
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3.6.1 离散系统混沌模型 |
34 |
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3.6.2 连续系统混沌模型 |
34-38 |
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3.7 混沌序列存在的问题 |
38 |
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3.8 本章小结 |
38-39 |
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4 基于LOGISTIC 映射与排序变换的图像加密算法 |
39-54 |
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4.1 LOGISTIC 映射由倍周期分叉走向混沌的过程 |
39-44 |
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4.2 LOGISTIC 映射混沌序列及其LYAPUNOV 指数 |
44-46 |
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4.3 基于混沌映射与排序变换的图像置乱算法设计 |
46-49 |
|
4.3.1 加密算法设计 |
46-48 |
|
4.3.2 解密算法设计 |
48-49 |
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4.4 计算机仿真结果 |
49 |
|
4.5 抗攻击实验 |
49-51 |
|
4.5.1 剪切攻击 |
49 |
|
4.5.2 噪声污染 |
49-51 |
|
4.6 图像置乱性能分析 |
51-53 |
|
4.6.1 时间复杂度分析 |
52 |
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4.6.2 像素不移动点分析 |
52 |
|
4.6.3 像素点自然序分析 |
52-53 |
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4.6.4 置乱移动平均距离 |
53 |
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4.7 本章小结 |
53-54 |
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5 结论与展望 |
54-56 |
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5.1 本文的总结 |
54 |
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5.2 未来研究展望 |
54-56 |
|
致谢 |
56-57 |
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参考文献 |
57-60 |
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附录 |
60 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.370338 |
