基于三维混沌猫映射的快速图像加密算法研究

摘要

本文对基于混沌的图像加密技术在以下几个方面进行了较为深入的研究：在介绍混沌理论和密码学知识的基础上，综合比较混沌与密码学的联系与区别，分析混沌技术应用于保密通信的可能性。　　本文研究了图像加密的特点，指出混沌系统应用于图像加密的优越性，分析图像加密技术的发展方向。利用将二维混沌猫映射推广成三维离散猫映射的思想，设计了一种新的图像加密算法。新算法基于块的坐标置换，提高了加/解密速度，同时通过灰度替代和扩散处理，增强算法对各种攻击的抵御能力。经过测试和数据分析，该算法具有良好的实时性、安全性和易实施性，非常适合数据量大、实时性要求高的图像加密，特别适用于互联网的图像加密和传输。

目录

文摘

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南京邮电学院学位论文独创性声明及南京邮电学院学位论文使用授权声明

前言

第一章混沌研究的历史及其意义

第二章混沌学基本理论

2.1混沌的定义

2.2混沌的基本特征

2.3系统混沌运动的判别

2.4典型混沌系统的介绍

2.4.1 Logistic映射

2.4.2 Lorenz系统

2.4.3蔡氏电路

2.4.4陈氏系统

2.4.5时空混沌

第三章基于混沌的密码学

3.1密码学的基本概念

3.1.1密码体制

3.1.2密码体制的分类

3.1.3密码分析

3.2混沌密码学

3.2.1混沌理论与密码学的联系与区别

3.2.2混沌密码学的研究现状

第四章图像加密技术

4.1图像的概述

4.2图像加密的特点

4.2图像加密方案简介

4.2.1非混沌的图像加密方案

4.2.2基于混沌的图像加密方案

4.3图像加密的发展方向

第五章基于三维混沌猫映射的快速图像加密算法

5.1猫映射及其三维推广

5.2基于猫映射的快速图像加密算法

5.2.1基于块的坐标置换

5.2.2像素灰度值的替代

5.2.3像素灰度值的扩散

5.2.4密钥设计

5.2.5加密步骤

5.3安全性能分析

5.3.1密钥分析

5.3.2统计分析

5.4时间测试

5.5小节

结束语

致谢

参考文献