基于混沌的图像保密通信技术研究

论文摘要

信息时代的到来,给全球带来了信息技术飞速发展的契机。信息网络系统的建立已逐渐成为社会各个领域不可或缺的基础设施。但高新技术在促进社会进步、经济发展的同时,基于互联网技术获取政府、军队、金融等国家机构的重要数据、情报及个人隐私的案例与日俱增,给国家和个人造成极大的经济损失和严重的社会影响。据统计,图像信息大约占了信息总量的70%,是当今人们进行信息交流的重要手段。随着网络技术的发展,越来越多的图像信息在英特网上传输。用来识别个人用户的口令串将来很有可能被诸如指纹、视网膜扫描成像等生理图像所代替。当这类图像通过网络发送时,网络监听者就可以复制并转发该图像信息。所以首先必须要加密这类图像,图像加密也可以用来保护个人的隐私权。图像加密在电子政务、电子商务及军事领域的意义更是不言而喻的。图像安全已经成为重要的主题。本文对基于混沌的图像加密方法进行了较为全面的讨论,对混沌理论及用来判定混沌系统的特征量进行了研究。讨论了基于Logistic映射的混沌密钥流的构建方法。在对现有的两大类图像加密方式的安全性进行分析的基础上,基于混沌加密方式,提出一种混合图像加密系统,实现了图像的实时保密通信。并采用VB和MATLAB混合编程,提出了一种集成的图像加密与实时传输方案。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 引言
• 第二章 混沌系统概述
• 2.1 混沌的定义及表现形式
• 2.2 典型混沌模型
• 2.3 混沌的本质特征及特征量描述
• 2.4 小结
• 第三章 混沌的密码学特征
• 3.1 现代密码学简介
• 3.1.1 密码学的基本概念
• 3.1.2 密码分析方法
• 3.1.3 加密算法
• 3.2 混沌系统的密码学特征
• 3.3 混沌系统和流密码的关系
• 3.4 基于LOGISTIC映射的密钥流设计
• 3.5 小结
• 第四章 混沌序列的随机特性测试
• 4.1 引言
• 4.2 随机特性统计测试工具简介
• 4.3 统计测试结果分析方式
• 4.4 小结
• 第五章 基于混沌的图像保密通信技术研究
• 5.1 引言
• 5.2 几种现有的图像加密方式及其仿真实验分析
• 5.2.1 基于Arnold 变换的图像加密算法
• 5.2.2 混沌镜像加密算法
• 5.2.3 基于混沌的象素位置置乱算法
• 5.2.4 基于混沌的象素值置乱算法
• 5.3 基于混沌的图像保密通信技术
• 5.3.1 混合密码算法
• 5.3.2 图像加密的网络传输方案
• 5.3.3 计算机模拟实验
• 5.4 小结
• 总结和展望
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介