开题报告 吴宗斌资料.ppt

基于混沌系统的数字图像加密技术研究姓名:吴宗斌学号: 1112021027 指导老师:林纯主要内容主要内容研究背景 1234发展现状研究内容研究方法课题研究的背景课题研究的背景?随着通信与计算机网络技术的快速发展,大量的图像数据信息通过 进行传输,如何保证这些信息的安全性逐渐成为人们所关心的问题。目前对于多媒体数据的保密通信和加密保护技术越来越受到人们的重视。?由于传统的加密方法都是针对文本信息来设计的,无法满足对图像这样数据量大的信息进行加密。于是针对图像数据的特点,产生了许多种数字图像加密的方法。?图像加密就是对图像进行某种变换,使得变换后的图像与原来的图像存在视觉差异,从而实现图像加密。这里的视觉差异可以是颜色、亮度、轮廓等定性或定量的差异。?混沌系统产生的混沌信号具有随机性、对初值的敏感性、确定性等特性。正是由于混沌自身的这些优秀的密码学特性,利用它可以构造出非常好的图像信息加密系统。目前利用混沌理论实现保密通信成为近年来研究的重要课题。已经有多种基于混沌的图像加密算法。因此研究基于混沌的图像加密算法具有实际应用价值。混沌的定义混沌的定义?混沌理论是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态混沌理论系统中无法用单一的数据关系,而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测的行为。?“一切事物的原始状态,都是一堆看似毫不关联的碎片, 但是这种混沌状态结束后,这些无机的碎片会有机地汇集成一个整体”。?混沌一词原指宇宙未形成之前的混乱状态,古希腊哲学家对于宇宙之源起即持混沌论,主张宇宙是由混沌之初逐渐形成现今有条不紊的世界。在井然有序的宇宙中,西方自然科学家经过长期的探讨,逐一发现众多自然界中的规律,如大家熟知的地心引力,杠杆原理,相对论等。这些自然规律都能用单一的数学公式加以描述,并可以依据此公式准确预测物体的行径。本课题国内外研究动态本课题国内外研究动态近年来,基于混沌系统的图像加密算法研究已经成为研究图像加密近年来,基于混沌系统的图像加密算法研究已经成为研究图像加密的一个重要方向。由于混沌系统产生的混沌信号具有拟噪声、宽带、连的一个重要方向。由于混沌系统产生的混沌信号具有拟噪声、宽带、连续频谱以及对初始条件非常敏感性等特征,因此它能提供数量众多、类续频谱以及对初始条件非常敏感性等特征,因此它能提供数量众多、类随机、非相关而又确定的伪随机序列,其结构复杂,难以分析和预测, 随机、非相关而又确定的伪随机序列,其结构复杂,难以分析和预测, 这与密码学上对于信息加密算法的许多要求不谋而合。因此,利用混沌这与密码学上对于信息加密算法的许多要求不谋而合。因此,利用混沌理论实现图像保密通信具有十分重要的意义。理论实现图像保密通信具有十分重要的意义。?典型的图像加密方法 1基于矩阵变换的图像加密技术 2基于秘密分割与秘密共享的图像加密技术 3基于现代密码体制的图像加密技术 4基于混沌理论的图像加密技术进度计划进度计划? - 查阅中外参考文献,翻译一份英文资料。了解并掌握 MATLAB 软件的使用方法。? - 消化吸收参考文献及资料,撰写毕业设计开题报告。完成系统总体设计,确定软件框图。? - 毕业设计开题。? - 通过小程序熟练掌握 MATLAB 的使用。? - 编写数字图像的加密程序,调试,程序完善。? - 中期检查。? - 对所设计的加密算法进行安全性分析。? - 撰写毕业设计论文并修改完善毕业论文, 进行毕业设计成果演示和验收,准备答辩。? - 准备和进行毕业论文答辩。课题的内容和要求课题的内容和要求?1、研究数字图像的特点和表达形式; ?2、了解数字图像加密的必要性和国内外研究现状; ?3、了解现有的数字图像加密算法种类,重点研究现有的基于混沌系统的灰度图像加密的方法; ?4、熟练掌握 MATLAB 软件中 m文件的编程、下载方法; ?5、设计一种基于混沌系统的灰度图像加密算法,并用 MATLAB 软件实现,并对加密算法进行安全性分析,以此表明该算法的可行性和优点。用 m文件编程实现图像压缩编码是本课题研究的关键。课题的研究方法和技术路线课题的研究方法和技术路线?1、研究 MATLAB 软件的文本文件编程方法; ?2、广泛搜索资料,了解现有的数字图像加密算法种类,重点研究现有的基于混沌系统的灰度图像加密的方法; ?3、设计一种基于混沌的图像加密算法,并用 MATLAB 软件实现; ?4、对所设计的加密算法进行安全性分析; ?5、编写毕业设计说明书。基于基于 Logistic