基于多層參數(shù)擾動的混沌映射圖像加密系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)_第1頁
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文檔簡介

1、基于多層參數(shù)擾動的混沌映射圖像加密系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)混沌圖像加密算法從應(yīng)用兩個logistic函數(shù)產(chǎn)生的混沌序列相互置亂后得到置亂列置亂圖像的像素值到應(yīng)用 Arnold變換與logistic映射相結(jié)合，既改變圖像的像素值，有改變了圖像的像素位置，達(dá)到加大圖像混亂度與加密復(fù)雜度的目的。實驗步驟加密部分1 設(shè)原圖為I（x ,y）,使用Arnold變換，對圖像I進(jìn)行像素位置置亂，得到置亂圖像O（x ,y）;2 通過logistic函數(shù)由不同的初值key1,key2,key3產(chǎn)生三個不同的混沌序列;3 三個序列置亂得到一個機(jī)密序列L；4 使用L對圖像O進(jìn)行像素值置亂，最終得到加密圖像Z。解密部分通過對各

2、個部分的逆運(yùn)算圖像進(jìn)行解密。在實驗初期，選定logistic函數(shù)產(chǎn)生混沌序列對圖像進(jìn)行置亂，密鑰的有效范圍是（0，1），大致結(jié)構(gòu)如下圖所示：實驗結(jié)果如下：經(jīng)過logistic混沌序列置亂（密鑰設(shè)置為0.123，0.124，0.1）后有：解密后得到考慮到單純的logistic混沌系統(tǒng)加密抗破解不強(qiáng)，復(fù)雜度不夠，所以需要再加入其他的置亂算法進(jìn)一步置亂圖像。由此，本實驗選用Arnold變換。 實驗如下（迭代100次）：把兩種加密結(jié)合起來，這樣就加大了圖像的復(fù)雜度，實驗如下：經(jīng)過Arnold變換后得到： 接著進(jìn)行l(wèi)ogistic置亂，得到加密圖像： 通過逆運(yùn)算最終還原由于采用了Arnold變換，所以加密圖像就有了較大的局限性，不能夠達(dá)到廣泛加密的目的，而且目前圖像復(fù)雜度還是不夠高，還原效果也不是很好，所以實驗下一步將針對這些不足決定采取分位平面并且對信息量最大的位平面進(jìn)行分塊加密的方法。使用更準(zhǔn)確的方法盡量減少誤差，得到效果更好的還原圖像。對于一個256的灰度圖像，位平面分離后如圖所示：對這些平面分塊（只分塊含信息量多的位平面）后分別進(jìn)行加密，具體步驟大致如下圖： 這樣，不僅改變了圖像的直方圖，總的平均灰度值也改變了，而且采用可漸進(jìn)式的解碼算法，只要任一層的密鑰不對都不可能把

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