基于Julia集的圖像加密算法研究.pdf

1、作為信息安全的重要領(lǐng)域，圖像加密算法一直是研究的熱點(diǎn)。同時(shí)，作為多媒體的一種重要形式，圖像越來越多地被應(yīng)用于信息的交流中。因此，保證圖像信息的安全，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。分形集合由于其自相似性、偽隨機(jī)性以及圖像結(jié)構(gòu)的高度復(fù)雜性，成為信息安全中被廣泛研究的學(xué)科。
　　本文主要分析了經(jīng)典分形集合的特征，并針對分形集合中的Julia集合提出了兩種圖像加密算法，其中包括分形集合結(jié)合Hilbert曲線加密、分形集合結(jié)合字典編碼加密算法，同時(shí)優(yōu)

2、化了分形字典編碼算法。主要工作包括以下內(nèi)容:
　　(1)研究分形集合中經(jīng)典集合及其特性。分析信息安全中加密系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，密鑰選擇方法，以及介紹了分形壓縮編碼算法。介紹了針對加密算法的分析方法，比如密鑰敏感性，灰度直方圖等和用于驗(yàn)證編碼算法的PSNR值。
　　(2)提出一種基于Julia集的圖像加密算法，該算法采用Hilbert曲線以二進(jìn)制位形式置亂Julia集合形成加密密鑰，并對圖像進(jìn)行橫向擴(kuò)散和縱向擴(kuò)散的圖像加密算法。實(shí)驗(yàn)

3、結(jié)果表明，本算法密鑰空間大，密鑰初值敏感性高，并且能夠抵御攻擊者攻擊，尤其是選擇明文攻擊和已知密文攻擊。
　　(3)對傳統(tǒng)分形編碼進(jìn)行優(yōu)化，提出了基于分形字典的圖像壓縮算法，并對字典進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。圖像編碼解碼后的PSNR值驗(yàn)證了本算法具有很好的解碼效果，較于傳統(tǒng)算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文算法中值域塊匹配字典中定義域塊速度提高，并且大大縮短編碼時(shí)間。
　　(4)將分形字典編碼算法優(yōu)化后所產(chǎn)生的分形字典用于加密算法中，采用流加密