论文摘要
混沌系统具有许多良好的性质,如对初始条件和控制参数的敏感性、周期点集的稠密性和拓扑传递性,和密码学中的混淆与扩散特性有着密切的关系。因此,基于混沌的密码技术在信息安全方面具有重要的地位。本文围绕混沌技术在数字图像加密中的应用这一课题,进行了较为广泛而深入地研究,主要的研究内容包括:（1）综述了本文的两大主要理论基础--混沌理论和数字图像加密技术。在混沌理论方面,系统地介绍了混沌的基本概念和定义,深入讨论了混沌的几个主要特征。在数字图像加密技术方面,研究了各种数字图像加密技术的原理、特点与算法实现,并分析了它们各自的优缺点和应用局限性。（2）针对低维混沌系统的易实现但保密性不强与高维超混沌系统的保密性强但不易实现之间的矛盾,以及有限精度下数字化混沌系统的特性可能会发生退化等问题,深入讨论了数字化混沌系统的实现问题,从一维加密出发指出其特点,并发现弊端,提出了一维复合混沌加密的思想,给出一种普遍的算法,并给出了一种新的解决方案--变参数双混沌系统:两个低维混沌系统通过扰动其控制参数而级联在一起,实验表明,由此系统可以方便地获得大量更复杂、更长周期的混沌序列。将混沌技术与图像置乱技术相结合,将混沌技术的优势与传统密码学的混乱和扩散原则相结合,提出了一种基于变参数双混沌系统的数字图像加密方案。理论和实验证明了该图像加密方案具有加密算法容易实现、加密速度快和安全性高等特点。这里还给出一种二维加密的方法,仿真结果也比较好,安全性也更高了,为高维混沌加密打下了基础。在文章最后一章,提出了基于混沌的加密技术研究的一些公开问题并对未来研究前景进行了展望。