基于混沌密碼學(xué)的JPEG2000數(shù)字圖像加密算法研究.pdf

1、近年來(lái)，伴隨網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體信息作為一種重要的信息載體，在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸交換變得越來(lái)越頻繁。然而隨著互聯(lián)網(wǎng)安全性問(wèn)題的凸顯，多媒體信息尤其是被廣泛使用的圖片信息的安全與保密也顯得越來(lái)越重要。JPEG和JPEG2000是目前被普遍運(yùn)用的兩個(gè)重要的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，而基于離散小波變換的JPEG2000顯然更加有優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必將逐漸替代 JPEG成為圖像壓縮的主流標(biāo)準(zhǔn)。因此，基于 JPEG2000的數(shù)字圖像加密研究顯得格外的有必要。本文就

2、是在此背景下利用混沌密碼學(xué)的優(yōu)越性能，展開(kāi)了基于混沌密碼學(xué)的JPEG2000的數(shù)字圖像加密研究。
　　本文首先介紹了密碼學(xué)、數(shù)字圖像加密、混沌理論的基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)理論。并著重分析了JPEG2000第一部分——JPEG2000核心編解碼過(guò)程。在此基礎(chǔ)上尋求混沌密碼學(xué)與 JPEG2000壓縮編碼的結(jié)合，研究出一種基于混沌的JPEG2000圖像加密算法。本文首先設(shè)計(jì)出一個(gè)性能優(yōu)異的基于混沌系統(tǒng)的矩陣置亂算法，再主要針對(duì)JPEG2000的

3、核心小波變換，對(duì)圖像小波變換后的小波系數(shù)矩陣進(jìn)行置亂加密。由于圖像小波變換后的重要信息多集中在小波系數(shù)的低頻系數(shù)部分，所以只選擇了小波系數(shù)的低頻分量進(jìn)行加密。算法巧妙的避免了以往基于JPEG2000圖像加密的一些缺點(diǎn)，很好的將加密、解密與圖像的編碼、解碼相結(jié)合，使得 JPEG2000系統(tǒng)得到了進(jìn)一步完善。最后，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并分析了算法的可行性和優(yōu)越性，實(shí)驗(yàn)證明該算法復(fù)雜度高，保密性好，加密效率高，而又未明顯降低圖像的壓縮率，具有很好的加密特