一種對(duì)明文極度敏感的復(fù)合迭代加密系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)由于信息產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，圖像加密技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，其中基于混沌的圖像加密系統(tǒng)成為關(guān)注熱點(diǎn)之一。本文對(duì)于混沌圖像加密系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，論述了一套采用TMS320DM642為核心的硬件平臺(tái)，并利用集成開(kāi)發(fā)工具CCS軟件開(kāi)發(fā)的圖像加密系統(tǒng)，全文對(duì)混沌圖像加密系統(tǒng)的研究與硬件平臺(tái)的搭建做了如下工作：
　　首先，針對(duì)初始密鑰的密鑰空間對(duì)抗窮舉攻擊以及密鑰對(duì)明文的依賴性和對(duì)加密抗差分攻擊的必要性考慮，本文提出了一種基于Lorenz方程的混沌加密

2、初始密鑰的研究?；舅悸肥峭ㄟ^(guò)Lorenz混沌方程產(chǎn)生的混沌序列對(duì)明文圖像像素值進(jìn)行處理，生成三個(gè)初始值。仿真結(jié)果表明，該初始值具有密鑰空間大（可達(dá)到1015），能夠有效抵御強(qiáng)力攻擊；由于其對(duì)明文的極度依賴性，也可以有效抵御差分攻擊。
　　其次，在上述初始密鑰的基礎(chǔ)上，采用Lorenz和Rossler的復(fù)合混沌圖像加密算法對(duì)圖像進(jìn)行加密處理：該算法首先由Lorenz混沌方程產(chǎn)生的混沌序列對(duì)處理后的明文圖像進(jìn)行置亂處理，生成置亂的混

3、沌圖像，其次通過(guò)對(duì)Lorenz混沌序列處理得到的數(shù)值作為Rossler混沌方程的初始值，由其生成混沌序列，由該混沌序列對(duì)置亂的圖像進(jìn)行擴(kuò)散處理，以致可以得到加密圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于采用復(fù)合迭代算法，使得復(fù)合混沌系統(tǒng)的相關(guān)性更加緊密，以致細(xì)小的誤差都會(huì)引起很大的加解密錯(cuò)誤；于此同時(shí)，置亂與擴(kuò)散處理使得圖像相鄰像素間的相關(guān)性達(dá)到最低，也可有效抵御統(tǒng)計(jì)攻擊。
　　最后，介紹了一種對(duì)明文極度敏感的復(fù)合迭代加密系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)基于DS

4、P為核心的硬件平臺(tái)和以CCS為核心的軟件集成開(kāi)發(fā)工具。文中把系統(tǒng)分為六個(gè)模塊：圖像傳感模塊、輸入輸出模塊、DSP處理模塊、液晶顯示模塊、總線模塊和電源模塊。文中詳細(xì)描述了圖像傳感模塊和輸入輸出模塊的內(nèi)部框架、硬件設(shè)置、工作流程和信號(hào)傳輸路徑，更加詳細(xì)和完善了圖像加密系統(tǒng)設(shè)計(jì)中圖像數(shù)據(jù)流采集、傳輸和輸出過(guò)程。
　　本文在硬件平臺(tái)搭建成熟的基礎(chǔ)上，通過(guò)集成開(kāi)發(fā)軟件編寫(xiě)加密算法程序，再把程序燒寫(xiě)到硬件平臺(tái)進(jìn)行了圖像加密實(shí)驗(yàn)，通過(guò)抗攻擊型