复杂混沌系统建模、动力学特性分析及图像加密研究

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sun0603
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混沌的的随机性使得其在很多领域有着广阔的应用前景,尤其是在通信密码方面。按照平衡点的类型和数目来划分,自治混沌系统可以划分为含有自激吸引子的自激耗散系统和含有隐藏吸引子的Hidden混沌系统。在混沌系统中,如果出现两个及以上的正李雅普诺夫指数,则系统会转化成更加复杂的超混沌系统。相对于混沌系统,超混沌系统有着更加丰富的动力学行为和更加广阔的应用空间,因此超混沌系统的研究是十分有意义的和必要的。本文主要构造几种混沌系统,包含自激混沌系统和Hidden混沌系统,所构造的系统形状为类似著名的Lorenz形状的常见的涡旋状吸引子,对其混沌进行了详尽的机理分析和数值仿真,并将模型应用到视频加密中,文章的具体内容如下:(1)构造了一个四维自激超混沌模型,引入三角函数,构造出具有无穷数目平衡点的混沌系统,采用李雅普诺夫指数、分岔图、庞加莱界面等对系统的混沌特性加以验证,并进行了丰富的动力学演化。应用李氏指数原则和最优化原理,对转化后的系统进行了预估界的求取,计算出了系统的椭球边界;并通过拓扑马蹄严格的证明了系统的混沌特性是存在的。(2)开展了Hidden混沌吸引子研究,分别构造了具有无平衡点和线性平衡点类型的Hidden混沌系统。对线性平衡点系统的耗散性、稳定性等进行分析,通过李雅普诺夫指数、分岔图等验证系统的动力学行为,发现Hidden混沌系统独有的吸引子的共存现象,并根据初值的变化绘制Basin图,表明系统初值的影响。将三角函数与多涡卷进行联系,在构造的超混沌系统中实现单个或者多个方向的多涡卷延拓,推测系统具有无穷涡卷的性质。(3)对Hidden混沌系统进行视频加密应用,通过Matlab仿真得出新的Hidden混沌系统的密钥,对视频明文信息进行置乱和扩散处理,形成密文,对加密后的密文进行了结果展示和安全性分析,验证新的Hidden混沌系统在视频加密中是能采用的。
其他文献
我国人口众多,对能源需求较大,伴随着科技发展,煤炭开采越来越容易,煤矿企业为了效益进行无节制的开采。而且煤矿企业环保意识不强、不合理开采,不只是造成了环境污染,地下煤层的开采使地表产生变形破坏,对人们生产生活造成严重的损失。所以全面了解煤矿采空区与地表变形的关系,必须加快研究地下矿产开采造成的地表沉陷的规律以及特征。通过对研究区进行实际的地面调查,对研究区内已发生的地面变形灾害进行了统计,整理和分
移动互联网和智能设备推动了无线数据服务的发展,对5G蜂窝无线网络的研究因此不断深入。不断发展的5G无线网络为无线通信提供了更高的数据速率,不仅可以增强用户体验质量,还可以减少端到端的延迟以及消耗的能量。随着数据传输需求的不断增加,以及来自不同领域的不同类型的数据的存在,无人机逐渐进入人们的视野,成为一种新型的数据传输方法和数据采集技术。同时,通信网络技术和信息技术的快速发展,以及现代社会信息的多样
航空航天飞行器等结构在工作过程中往往处于复杂的振动环境,本文对非白噪声环境激励下的结构模态参数识别进行研究,具有重要的工程意义和理论价值。本文的主要工作有:(1)研究了几种常规工作模态分析的时域方法,对自然激励法、时间序列法、特征系统实现算法和随机子空间法进行了理论推导和MATLAB程序化。通过基础激励梁的数值仿真和实验,对上述方法的识别效果进行了对比和验证。(2)研究了非均匀谱环境激励下常规工作
M2高速钢是重要的工具钢之一,但由于其高碳高合金含量的特征,易在凝固过程中析出大尺寸的共晶碳化物,这种碳化物在后续的锻造及热处理过程中很难被破碎,以大颗粒碳化物的形式遗留在最后的回火组织中,成为限制高速钢力学性能及使用寿命的主要因素。因此,优化高速钢的铸态组织,特别是解决高速钢中共晶碳化物的形貌及尺寸问题是提高高速钢使用性能的关键。但是传统的加工方法对于高速钢性能的提高受到很大的限制。近年来,由于
随着移动通信系统的快速发展,天线作为移动终端设备的最前端起着不可替代的作用,人们对于移动终端天线也逐渐提出了更高的要求。由于各种新的通信系统标准不断产生,因此,同时工作于多个频段的终端天线具有重要的研究价值。本文围绕研究课题,针对工作在2.4/5 GHz WLAN频段的高增益全向天线以及多频段的金属边框MIMO手机天线进行了研究。为进一步证明以上天线设计的准确性,对本文中所提出的设计均进行了实物加
目前,随着我国经济高速发展,人民对交通出行的需求也不断增长,导致现有的城市道路与出行需求间的矛盾不断加深。这一矛盾直接导致了交通事故多发等严重问题的产生,威胁着人民的生命与财产安全。目前,通过分析与交通事故相关的交通流特征,从而提出具有针对性的对策意见,进而提升城市道路安全性,已经成为主要的城市道路交通安全研究方向之一,国内外学者在这一领域进行了深入而全面的研究,并逐渐将目光投向了因车辆转向、变道
目的β-1,3-半乳糖基转移酶2(β-1,3-galactosyltransferase 2,B3galt2)属于β-1,3-半乳糖基转移酶家族,是糖基转移酶中的主要类型之一。最近的研究表明β-1,3-半乳糖基转移酶2在神经系统中发挥重要的作用,β-1,3-半乳糖基转移酶2基因的敲除对成年小鼠学习记忆、海马内神经元及突触都有一定的影响。然而其在成年神经再生中的作用尚未有报道。通过探究B3galt2
近年来,癌症成为威胁人类生命健康的主要杀手,因此寻找到一种快速有效的诊断和治疗癌症的方法成为医学界乃至整个科学界积极探索的目标。而近红外光热治疗作为一种新型的癌症治疗方法引起了人们的广泛关注,其原理主要是利用光热试剂将光能转化为热能从而杀死癌细胞,由此可见光热试剂在整个光热治疗过程中扮演着十分重要的角色。常用的光热试剂主要有光敏材料和纳米材料,其中金纳米材料由于其特有的局域表面等离子激元共振特性(
目的探究基于磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)的delta-影像组学特征在预测局部进展期直肠癌新辅助放化疗(Neoadjuvant chemoradiotherapy,nCRT)后病理完全缓解(Pathological complete response,pCR)中的价值。方法回顾性纳入中国医学科学院肿瘤医院2015年1月至2018年6月172例局部进展期直
自然场景图像中的文本蕴含关键的高层语义信息,识别出其中的文本内容可以准确的理解图像和分析图像。自然场景文本检测与识别的研究对于智能交通、视觉识别、图像翻译等领域都有重要的理论意义和实际价值。自然场景图像中面临着背景复杂多样、图像模糊分辨率低、单字符形式多变等困难。本文针对自然场景中两类具体的情况:受复杂背景干扰的简单场景和图像分辨率较低的模糊场景,进行了文本检测、字符切分、字符识别的研究。具体工作