毕业设计(论文)开题
报告题目 基于导纳的图像加密算法
专 业 名 称
网络工程
班 级 学 号 08062311
学 生 姓 名 赵明
指 导 教 师 刘晓龙
填 表 日 期 2012 年 1 月 10 日
说 明
开题报告应结合自己课题而作,一般包括:课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述)、研究内容及实验
方案、目标、主要特色及
工作进度、参考文献等内容。以下填写内容各专业可根据具体情况适当修改。但每个专业填写内容应保持一致。
(一) 选题依据
近几年来,随着
通信技术的快速发展,网络
系统、分布式多媒体系统中存在着大量的数字图像的传输。多媒体通信逐渐成为人们之间信息交流的重要手段。通过网络,人们可以很方便的进行工作和
学习,实现资源共享也变得方便易行。然而,随着传输和接受设备的发展,通过无线电和一般的通信网络非法获取数据已经变得越来越容易。经常会吸引各种人为攻击,包括信息窃取、数据篡改、数据删添、病毒攻击等,给信息拥有者造成巨大的损失。信息安全俨然成为通信领域的一个严峻难题,解决信息安全传输的一个有效的途径就是对其采用加密技术。
从70年代以来,密码学有了迅速的发展,已有的DES(Data Encryption Standard)、3DES、RSA(Rivest Shamir Adleman)等加密方法存在一定的局限性和脆弱性。传统的加密技术大部分是针对文本信息,抗破译不强。所以,大量针对图像的加密算法被提出。考虑到图像信息的特征,目前发展的图像加密系统主要有加密的同时有数据压缩及只有加密而无数据压缩两类。而按加密的对象来分,也可分为两类:一类是直接对图像数据进行加密;另一类则是对图像数据编码的辅助信息进行加密,如应用DNA编码信息结合混沌动力系统加密图像数据。混沌密码学是一种新的密码加密算法。具有简单、高效、安全等优点,已成为密码学的研究热点。
同线性系统和非线性系统相比,混沌系统有其独特的特征,如随机性、有界性、各态遍历性以及对初值的敏感性。 由于混沌系统对初始条件的敏感性,人们一直难于驾驭混沌系统。直到上世纪90年代,OGY方法和P-C同步方法的出现,并且分别在带状磁弹体和电子线路中得到验证,由此揭开了混沌控制研究的序幕,各种混沌的方法也如雨后春笋般涌现出来。目前,混沌系统的研究主要集中在以下领域:
? 基于多混沌系统的的高速高强度混沌密码;
? 混沌系统的数字化实现
问题极其在密码学构造新的流密码和分组密码;
? 混沌通信(混沌调制、混沌键控、混沌扩频、混沌掩盖);
混沌系统的特征和许多密码学的特征相联系,可见混沌系统是一种天然的密码系统。
生命信息的遗传物质-DNA序列,作为遗传信息的载体,利用DNA分子的双螺旋结构和碱基互补配对的性质,将要处理的问题映射到DNA分子;然后再生物酶的作用下,通过可控的生化反应问题的解空间;最后利用各种现代分子生物技术,聚合酶连反应PCR、聚合重复放大技术POA、超声波降解、亲和层析、分子纯化、电泳、磁珠分离等手段破获运算结果。如果说电子
计算机是物理芯片计算机,那么DNA计算机则是化学反应计算机。和传统的电子计算机相比,DNA计算机有高度的并行性、容量大、耗能低等优点。
DNA编码技术主要解决了数据相关性强的问题,图像通过编码压缩后从统计学的角度看就是数据的相关性尽可能的低。图像编码以信息论为基础,图像编码的方法主要有信息保存型和信息损失型,本文所研究的就是基于混沌系统的图像加密技术。图像存在一定的冗余度,在保证视觉效果的前提下,消除冗余,减少了一幅图像的数据量,方便了图像的存储、处理和传输。
人类跨入了信息时代,随着Internet技术和多媒体技术的飞速发展,人们的交流变得日益方便,同时信息的安全性得到了广泛的关注。信息安全关系着国家的军事、政治、外交以及
经济,所以信息安全得到了社会的广泛关注。
图像加密技术可以用于对图像数据的安全保存。随着计算机技术和多媒体技术的发展,多媒体技术的应用日益普及。对于敏感的图像数据,通常要求进行保护处理,以防止未授权用户的访问。
目前采集的信息很多是图像信息,比如指纹、条码、人脸、虹膜、医学、车辆等等。这些信息在实际应用的过程中很涉到信息的保密性和可靠性,需要寻找安全有效的加密方法,保证信息能安全的存储、处理、传输。