混沌理论的研究及其在图像加密通信中的应用-控制理论与控制工程专业论文.docxVIP

I镑太学硕士学位论文 I镑太学 硕士学位论文 摘 要 ／混沌系统的控制以及混沌的同步化和混沌在加密上的应用是当前国际上的 的一个热点问题，在非线性科学及自动控制领域中引起愈来愈多的关注，成为了 富有挑战性的研究方向。l／一。／L，。 本文综述了混沌保密通信的国内外发展情况、混沌的原理、混沌的定理刻划 方法、利用混沌的加密方法、混沌的同步化方法，在此基础上主要做了以下方面 的工作： (1)提出了基于混沌序列的图像加密方法，该方法利用适合图像特点的点运算算 |-i■●■■■●-’一 法在频域内利用混沌系统所产生的密钥对图像进行加密，并在其中加入了利 用幻方矩阵对图像局部加密的算法，从而提高加密的效果。 (2)在本文最后提出了解决Henon混沌映射的同步化方法，并且利用该同步化算 法，实现了在计算机接收与发送方的不同初值状态下使收发双方最终达到同 步，得到相同的输出，可以使发送方和输出方具有相同的密钥，从而使接收 方在接收到发送方发送过来的加密图像后可以用正确的密钥进行解密，实现 了网络间动态的加密、解密。 (3)在VC++6．0的环境下实现利用混沌对图像进行加密的实验。附加密后的图 、 像利用直方图对加密的性能进行了检验；对基于Henon映射的同步化方法进 行了仿真，在局域网内利用Winsock编程实现了局域网问的文件加密通信实 验。 仿真结果表明，该基于混沌映射的图像加密算法适合图像的存储特点，具有 ’●■；j■■■- 加密的速度快、加密性能好的优点，用类似的方法也可以对其它格式的文件加密 和解密。本文提出的基于收缩映射的混沌同步化方法，其理论基础比较简单，很 容易理解。而且，该同步化方法能够使混沌映射在十几步之内达到同步，仿真结 果也表明该方法的同步速度快，效果也很好。2夕——一 II 胁云擎硕士举位论文 胁云擎 硕士举位论文 Abstract Chaos system control，chaos synchronization and chaos application in encryption are hotspots in the world，and draw more attentions in nonlinear and automatic control field，It has become one challenging studying direction。 The dissertation outlines chaos principle，chaos quantificational description， chaos control way,encryption using chaos，chaos synchronization arithmetic，and based on it，those works have been done as follows： 冷Put forward encrypfion ways based on chaos sequence，and with point operation arithmetic proper to the character of picture，this encryption arithmetic use secret keys generated by chaos system to encrypt picture in frequence domain，and meanwhile attaching the partial encryption arithmetic using the square magic to enhance the quality of encryption． (2)At the end of this dissertation bring forward the way to solve the synchronization based on Henon map，furthermore using this synchronization arithmetic got the final synchronization even if receiver and transmitter have different initial value，gained the same output．So it makes the receiver to be able to get the proper secret keys to decrypt the encrypted picture transmitted from the transmitter,and realize the dynamic decryptio