基于時(shí)空混沌系統(tǒng)的彩色圖像加密算法的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和多媒體技術(shù)的廣泛運(yùn)用，越來越多的多媒體信息通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，數(shù)字圖像因其信息量大、表達(dá)形象、直觀等特點(diǎn)而成為當(dāng)今最常見、最重要的信息載體之一。如何在一個(gè)相對(duì)開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下安全存儲(chǔ)和傳輸圖像信息，日益成為迫切需要解決的問題。混沌系統(tǒng)具有對(duì)初始條件及參數(shù)值極強(qiáng)的敏感性、偽隨機(jī)性、遍歷性等優(yōu)良特性，非常適合用于圖像加密。近年來，基于混沌的圖像加密研究已成為信息安全領(lǐng)域一個(gè)異?；钴S的研究方向，受到了國(guó)內(nèi)外研究人員的廣

2、泛關(guān)注。
　　本文基于時(shí)空混沌、二維離散小波變換技術(shù)和DNA序列運(yùn)算，設(shè)計(jì)了兩種彩色圖像加密算法，并分析了所提算法的性能。本文主要工作和研究結(jié)果如下：
　　1、提出了一種新的基于YIQ空間和提升離散小波變換DWT（Discrete Wavelet Transform）的混沌彩色圖像無(wú)損加密算法。首先，將彩色明文圖像從RGB空間轉(zhuǎn)換至YIQ空間并分解成Y、I、Q分量，利用2級(jí)二維離散小波變換將各基色分量轉(zhuǎn)換到小波域并改變各子帶

3、大小。然后，利用二維離散小波逆變換將各子帶轉(zhuǎn)換到空間域，得到小波加密圖像。最后，利用時(shí)空混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列并優(yōu)化改進(jìn)，并利用改進(jìn)后的序列對(duì)小波加密圖像進(jìn)行置亂處理，將置亂圖像從YIQ空間轉(zhuǎn)換至RGB空間，從而得到密文圖像。通過仿真實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果表明，該算法是一種無(wú)損的加密算法，且算法密鑰空間大、像素相關(guān)性低，適用于對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行加密。
　　2、提出了一種基于 DNA編碼的混沌圖像加密算法。首先將明文圖像轉(zhuǎn)換成 DNA序列矩陣，并