一種對明文極度敏感的復(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，并利用集成開發(fā)工具CCS軟件開發(fā)的圖像加密系統(tǒng)，全文對混沌圖像加密系統(tǒng)的研究與硬件平臺的搭建做了如下工作：
　　首先，針對初始密鑰的密鑰空間對抗窮舉攻擊以及密鑰對明文的依賴性和對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^Lorenz混沌方程產(chǎn)生的混沌序列對明文圖像像素值進(jìn)行處理，生成三個初始值。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，其次通過對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)小的誤差都會引起很大的加解密錯誤；于此同時，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為核心的硬件平臺和以CCS為核心的軟件集成開發(fā)工具。文中把系統(tǒng)分為六個模塊：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、傳輸和輸出過程。
　　本文在硬件平臺搭建成熟的基礎(chǔ)上，通過集成開發(fā)軟件編寫加密算法程序，再把程序燒寫到硬件平臺進(jìn)行了圖像加密實(shí)驗(yàn)，通過抗攻擊型