基于混沌映射和dna编码的图像加密技术的研究与实现

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1、单位代码；１０２９３密级：沸違也參考巫《您硕女化戈Ｉ＾Ｗ论文题目；基于纔沛映射和ＤＮＡ编码的图像加密巧术的研究与实现学号１２１３０１２３１６姓名５工六林导师唐加山专业学位类别工程硕±类型全日制专业（领域）电子与通信工程论文提交日期２０１６年６月．一．ResearehandImplementationofImageEncryptionBasedonChaoticTechnologyandDNAencodingThesisSubmittedtoNanjingUniversi

2、tyofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByJiangLiulinSupervisor:Prof.TangJiashanJune2016南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。

3、本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任：研究生签名扣棒日期：Ｍ幸ｙ（中仰南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可１＾保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。－：：研巧生签名：ＪｙＭ导师签名日期户乂無幸口摘要随着信息数字化及互联网技术的高速发

4、展，如何保证数字图像在存储和传输中的安全性问题引起了学术界的广泛关注。图像加密是其中有效的方法之一。然而，由于数字图像数据量大、冗余性强，数据二维分布等，一般常规的加密算法并不能满足通信的实时性要求。混沌现象是非线性动力学系统中的一种确定性的类随机过程，其过程的不规则性、对初始条件的高度敏感性以及良好的遍历性，使得混沌理论非常符合现代密码学中的混淆原则和扩散原则，使得其非常适合于图像加密。本文基于混沌技术对图像加密问题进行研究，具体的主要工作如下：提出了一种基于Lorenz映射和DNA序列的彩色图像加密算法，该算法对明文图像进行DNA编解码，利用三维Lorenz映射对经过DNA编码的

5、R、G、B三个平面进行置乱的同时进行替换，得到中间密文图像，对中间密文图像求和得到和值再与中间密文图像异或得到密文图像。提出了一种基于Arnold映射、Logistic映射和DNA序列的彩色图像加密算法，该算法使用Arnold映射去进行像素位置置乱，利用Logistic映射和DNA编码对像素进行替换后得到中间密文图像，对中间密文图像求和得到和值再与中间密文图像异或得到密文图像。提出了一种基于Arnold映射、Logistic映射和类DNA序列的彩色图像加密算法，该算法使用Arnold映射去进行像素位置置乱，利用两个Logistic映射(其中一个叠加，另一个对像素做类DNA异或或同或运

6、算进行控制)和类DNA编码对像素进行替换后得到中间密文图像，对中间密文图像求和得到和值再与中间密文图像异或得到密文图像。本文从密钥敏感性、统计特性、明文敏感性等方面对新提出的算法进行了安全性分析。并对上述各算法进行了仿真，结果表明，新提出的加密算法都有很好的加密效果，在一定程度上，都能抵抗穷举攻击、统计攻击和差分攻击。关键词:混沌理论，DNA密码，图像加密，像素位置置乱，像素值替换IAbstractWiththerapiddevelopmentofdigitalinformationandInternettechnology,howtoensurethesecurityofdigit

7、alimageintheprocessofstorageandtransmissioncausedwidespreadconcern.Imageencryptionmechanismisoneoftheeffectivesecretmethod.Duetothechaoticsequencehasahighsensitivityofitsinitialconditions,continuouswidebandandotherbasicfeatures,ge