基于混沌的数字彩色图像加密及软硬件实现

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1、广东工业大学硕±学位论文（工学硕±）基于混巧的数字彩色图像加密及软硬件实现彭嘉星二〇—六年五月１１８４５；分类号；学校代号ＵＤＣ：密级：学号：２１１１３０４１０８广东工业大学硕±学位论文（工学硕±）基于混讳的数字彩色图像加密及软硬件实现彭嘉星指导教师姓名、职称：鮑芳教授学科（专业）或领域名称：掉制科学与工程学生所属学院；自动化学院２９日论文答辩日期：２０１６年５月ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄ１；〇ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

2、ｙｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉ打ｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）ＤｉｇｉｔａｌｃｏｌｏｒｉｍａｇｅｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＣｈａｏｓａｎｄｉｔｓｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｉｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＰｅｎＪｉａｘｉｎｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐ加ＢａｏＦａｎｐｇＭａｙ２０化ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕ

3、ＧｕａｎｄｏｎＲ．Ｃｈｉｎａ５１０００６ｇｇｇ．，Ｐ，，竺摘要伴随着因特网的日益普及，图像、语音、视频等多媒体数字化信息的交流己。越来越具有开放性、自由性和国际性，从而出现了各种各样的信息安全问题对于数字图像信息而言，由于其数据量大、兀余性高及相关性强等特点，使得Ｗ往普通的加密方法并不适用。随着对混巧理论研究的发展和深入，发现混浊理论与密码学之间有着强烈的对应关系，混巧密码技术为数字图像等多媒体信息的安全提供了新的解决方案。本文基于混浊系统所具有的类随机性、宽频谱、对初始状态及结构参数的极一系列特性端敏感

4、性等，考虑数字彩色图像数据的特点并结合密码学的特性与要求一，设计并实现了种基于高维广义超混浊猫映射的数字彩色图像加密算法。该算法首先是对原始数字彩色图像的民、Ｇ、Ｂ分量进行编排处理，然后对处理后的图像采用二维广义猫映射置乱图像像素位置和八维广义猫映射扩散像素值，交替进行数轮置乱与扩散过程后，再对图像进行拆分整合得到加密图像。这种高维广义猫映射存在两个正的李指数一，属于超混沖映射，能进步改善置乱和扩散效果，再加上对数字彩色图像的Ｒ、Ｇ、Ｂ分量的编排处理，大大提高了图像加密的安全性。为了说明所设计的算法应用于数字彩色图像加密的性能

5、，本文通过ＭＡＴＬＡＢ软件对图像加解密算法进行仿真实现并对算法的密钥空间、图像的统计特性（包括直方图和相邻像素的相关性）及密钥的雪崩效应等进行了测试和分析，验证了算法的可行性、安全性和保密性。本文利用态片型号为ＴＭＳ３２０ＤＭ６４３７的ＤＳＰ开发平台，对数字彩色图像的加解密算法进行了相关的测试，给出了ＤＳＰ硬件实现的结果及加解密所需的时间，验证了该算法的实用性和实时性。关键词：ＭＡＴＬＡＢ软件ＤＳＰ数字彩色图像加密；超混沛；猫映射；；Ｉ广东工业大学巧壬学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔａｓｒｔｏｆｔｒｔｖｏｅｖｔＷｉｔｈ

6、ｔｈｅｉｎｃｒｅｉｎｏｕｌａｉｔｈｅＩｎｅｎｅｉｍａｅｉｃｉｄｅｏａｎｄｏｈｅｒｇｐｐｙ，ｇ，，ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｄｉｉｔａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｈａｓｂｅｃｏｍｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｏｅｎｆｒｅｅｇｐ，ａｎｄｉｒＵｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，ｗｈｉｃｈａｐｐｅａｒｅｄｉｎｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｃｕｒｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｋｉｎｄｓ．Ｆｏｒｄｉｇｉｔ；ａｌｉｍａｇｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｌａｒ

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