基于动态耦合映射格子模型的图像加密研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuzx5858
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
随着信息技术的快速发展,信息安全越来越受到人们的重视。而图像作为传输信息的重要媒介,对其安全性和保密性的研究也吸引了大批学者。此外,混沌系统具有许多适用于密码学的特性,如对初始值的敏感性,伪随机性,对参数的敏感性,这些可以保证当混沌系统用于加密时,算法具有充足的密钥空间,出色的抗暴力破解能力以及良好的统计学表现。因此,将混沌系统用于图像加密,无疑是个很好的解决图像保密性和安全性的方法。而本文就结合时空混沌系统的一类—耦合映射格子模型,提出了如下三种基于耦合映射格子模型的图像加密算法,这些算法从不同的方面弥补了传统方法在加密效果或者加密效率层面的缺陷。(1)提出了动态耦合的思想,即以混沌动态的耦合系数替代原模型中静态的耦合系数。并将其应用于耦合映射格子(Coupled map lattice,CML)模型,通过对其Lyapunov指数,分岔图,时空行为的分析可以发现其较传统CML模型具有更好的混沌动力学表现。然后结合此模型,提出一种结合bit流交叉循环移位置乱和像素bit矩阵异或扩散的图像加密算法。该算法通过Hash-512对明文提取出秘钥,以此来提升加密算法对明文的敏感性。(2)将动态耦合的思想,应用于非相邻耦合映射格子模型。通过对其混沌动力学行为的分析,发现动态耦合依旧能够改善非相邻耦合映射格子模型的缺陷。并且在此基础上,提出一种快速图像加密算法。该算法,通过bit流的0,1分布得到循环移位值及行列移位控制从而确定置乱过程,通过密文像素依赖于前两个密文像素得到对明文更加敏感的扩散算法。(3)将图像加密算法的扩散操作由传统的串行化操作改进为并行化操作,在保证抗选择明文攻击的基础上极大的提升了扩散算法的执行效率。此外,结合排序与循环移位,提出一种安全性和效率都较传统全排序置乱,单一循环移位置乱,Arnold置乱等更加优良的置乱算法,最后给出了支持本加密算法的并行加密框架。
其他文献
近年兴起的索引调制技术因其非常有潜力满足第五代移动通信对高频谱效率和高能量效率的要求,受到了人们广泛关注,也得到了快速发展。目前人们主要对一维的索引调制技术展开相
冲击波在颗粒层中的传播规律对于研究颗粒在冲击或爆炸波作用后颗粒的动态响应,以及颗粒在压实过程中能量的吸收耗散问题具有重要作用。本文基于离散元的数值模拟方法,模拟了冲击波作用于颗粒层的过程,研究了冲击波在不同的颗粒样本中传播速度的变化,以及冲击载荷的衰减规律。给出了颗粒材料属性、颗粒层高度、颗粒层直径、容器材料以及初始冲击载荷大小、冲击次数等变量对冲击波在颗粒层中传播规律的影响。通过跟踪冲击波在颗粒
近年来,有限时间控制问题一直是控制领域的研究热点,研究的主要问题集中在系统的有限时间稳定性分析和鲁棒控制器设计。有限时间控制的优点是:改善系统的暂态性能。另一方面,
本研究以先前筛选构建的一组能有效脱色降解偶氮染料的嗜热复合菌群为研究对象,考察了环境因素对该菌群脱色降解的影响,并采用紫外光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)及液质二级连用(HPLC-MS/MS)等技术对直接黑G(DBG)的降解中间产物进行了分析,由此推理出了一条DBG可能的降解途径。此外,为阐明该复合菌群的微生物多样性及关键功能菌,采用梯度稀释法并监测不同稀释梯度下偶氮染料脱色降解的
在数据时代,人们对数据储存的速度、功耗以及安全性的要求越来越高,传统高速硬盘的读写原理和储存方式已越来越无法满足人们的需求。为了解决传统读写磁头中电流的建场时间和焦耳热两个问题,人们尝试利用多铁材料的磁电相互作用开发新型多铁储存器,即直接使用电场控制磁矩。稳定的有序状态与高速的翻转行为是决定新型储存器能否落地的两大黄金标准。我们在不断地寻找新型材料和器件结构的同时,发展配套的表征手段也非常重要。在
科技创新能力已经逐渐成为综合国力竞争的决定性因素,各国政府积极完善科技研发的激励制度,促进国内科技创新实力的提升。技术创新的激励手段众多,研发税收激励政策作为国家
聚碳酸亚丙酯(PPC)作为石油基塑料的替代品,是一种非常有前景的生物可降解聚合物,但因其自身热学、力学性能的缺陷,与石油基塑料相比仍缺乏竞争力。与刚性填料复合是目前提升PPC性能、实现多功能化的有效手段。但传统PPC复合材料的热稳定性、导热、导电性仍差强人意。珠母贝有独特的“砖-泥”(bricks-and-mortar)层状结构,该结构的可设计性常被用于复合材料的性能多样化,有望弥补现有PPC复合
随着自然资源消耗的加剧,海洋资源的开发和利用对于人类的可持续发展具有十分重要的现实意义。声源定位在海洋中应用十分广泛,包括渔业开发、军事、导航和海底地质测绘等领域
少先队辅导员要做少年儿童人生追求的引领者,在教育过程中要秉持以少先队员为主体,在遵循少年儿童身心发展的规律之上,帮助少先队员形成正确的价值观,科学组织相关少先队活动
随着社会对汽车发动机控制系统的要求变得越来越高,发动机控制系统变得越来越复杂,能够及时地对控制软件进行测试,找到软件开发过程中出现的错误,很大程度上降低了开发成本和缩短开发周期。首先,本文基于硬件在环仿真技术,开发了发动机ECU的软硬件集成测试平台,平台包括了硬件环境和软件环境两部分。硬件环境包括仿真器板卡的配置和外围电路的设计。软件环境包括了发动机本体模型设计、人机交互界面设计和自动测试软件开发