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随着互联网的迅速发展和数字信号处理技术的成熟,数字图像的应用越来越普遍和流行,比如数字电视、远程教育、新闻图片等。图像信息生动形象,它已经成为人们表达信息的重要手段之一。用因特网传输图像数据不但方便快捷,不受地域限制,而且省时省力,节约开支,提高效率。然而在网络通讯给我们带来各种便利和利益的同时,各种安全隐患也随之而来,严重制约着Internet及其相关网络应用的进一步发展。人们期待有安全和保密的通讯方法,保证个人隐私及重要数据不被盗取和破坏。 本文首先介绍了密码学的基础知识,包括密码学发展的历史、基本概念、加密方法的分类,以及如何评价一个加密系统的安全性,这对设计好的加密算法是非常重要的。而后介绍了混沌系统的概念、混沌加密的特点以及图像加密的最新研究进展。传统的加密算法,如DES,IDEA,RSA等只适合文本加密,并不适于对图像数据进行加密。因此在对混沌加密及图像加密的现状、存在的问题进行分析的基础上,我们提出了一个基于连续混沌和Hash变换的图像加密新算法。 在新的图像加密算法中,采用的是像素置乱及改变像素值的方法实现图像加密。像素置乱序列及像素值改变矩阵都是通过多维连续的混沌系统及Hash变换产生的,并且混沌信号是在进行抽取后才使用的,这可以增强混沌加密的安全性能。模拟试验及理论分析表明,算法的密钥空间是巨大的,加密图像对密钥是敏感的,密钥的微小差别就会造成解密图像与实际图像的天壤之别,所以算法的安全性较高,可以抵抗多种已知攻击。