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《基于混沌系統(tǒng)的圖像聯(lián)合壓縮加密算法-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第o6期計算機仿真2015年06月文章編號：1006—9348(2015)06—0182—06基于混沌系統(tǒng)的圖像聯(lián)合壓縮加密算法陳益剛，鄧家先，謝凱明(海南大學信息科學技術學院，海南?？?70228)摘要：研究圖像聯(lián)合壓縮加密，為解決傳統(tǒng)壓縮加密不同步及低維混沌系統(tǒng)保密性不高等缺點，提出一種基于三維混沌系統(tǒng)的聯(lián)合壓縮加密算法。采用三維lorenz混沌系統(tǒng)生成隨機序列，并對序列進行隨機性處理，生成隨機性更強的二進制密鑰，使用密鑰在內嵌零樹小波編碼(EmbeddedZerotreeWavelet，EZW)的比特平面編碼和算術編碼之間對圖像壓縮產生的上下文和判決進行修正，實現(xiàn)
2、圖像壓縮加密同步。經仿真分析，處理后的隨機密鑰敏感性高、空間大，使用該密鑰對圖像數據進行加密，具有相對于原始算法相當的壓縮效率，能夠抵抗多種攻擊，具有較高的安全性和保密性。關鍵詞：聯(lián)合壓縮加密；混沌系統(tǒng)；密鑰；算術加密；安全中圖分類號：TP391．9文獻標識碼：BImageJointCompressionEncryptionAlgorithmBasedonChaoticSystemCHENYi—gang，DENGJia—xian，XIEKai—ming(CollegeofInformationScienceandTechnologyHainanUniversity，Haikou
3、Hainan570228，China)ABSTRACT：Researchonimagejointcompressionencryption．Inordertosolvethetraditionalout—of—stepcon—pressionencryptionandconfidentialityoflow—dimensionalchaoticsystemfaults，akindofimagejointcompres—sioneneryptionalgorithmbasedonthethree—dimensionalchaoticsystemisproposed，whichus
4、esthree—dimensionalLorenzchaossystemtoproducerandomsequenceswhichisprocessed．ThatisabinaryrandomkeywhereisusedtomodifycontextandjudgmentwhichisbetweenthebitplanecodingandarithmeticcodinginEmbeddedZerotreeWaveletcoding(EZW)，makecompressionandencryptiontosynchronize．Experimentalresultsshowthat
5、therandomkeysensitivityafterprocessingishigh，thelargespace．Usethiskeytoencryptimagedata，whichisarelativetotheoriginalquitethecompressionefficiencyofalgorithm，canresistvariousattacks，hashighsecurityandprivacy．KEYWORDS：Jointcompressionencryption；Chaosencryptionsystem；Key；Arithmetic；Security密碼學
6、等特征保證了偽隨機序列的安全性。然而，有研究表1引言明J，低維混沌系統(tǒng)保密性存在不足，因此對高維混沌系統(tǒng)在網絡傳輸和通信過程中，總是會面臨信息傳輸的效率的圖像加密方法進行研究成為必要。和安全問題，解決這些問題就需要對信息進行壓縮、加密。lorenz系統(tǒng)是非常好的三維混沌系統(tǒng)，不但具有上述混傳統(tǒng)的方法是先壓縮后加密，這樣能夠解決上述問題，但是沌系統(tǒng)的優(yōu)點，而且同時還具有另外兩大優(yōu)點：①該系統(tǒng)結實時性比較差。解決這個問題的方法就是在圖像數據進行構比低維系統(tǒng)復雜，更不可預測；②若對生成的序列進行處熵編碼的同時進行數據加密，即聯(lián)合壓縮加密uJ。這需要理，即可生成更多組序列。對生成的序列
7、進行隨機性處理，良好的壓縮加密算法結合起來。然而傳統(tǒng)的圖像加密是基可以使序列具有更強的隨機性。于像素置亂來實現(xiàn)加密，密鑰和算法不能真正的分開?；炻?lián)合壓縮加密的方式有多種，如Hufman樹聯(lián)合壓縮加沌系統(tǒng)生成隨機序列與像素本身沒有任何關聯(lián)，且具有良好密、密鑰對算術編碼的區(qū)域分裂控制等，但是簡單的區(qū)間的偽隨機性、初始值敏感性和遍歷性、可再生性以及良好的分裂算術加密很容易遭到攻擊。基于小波變換比特編碼，集合樹編碼等，它們是利用子帶系數之間的相關性進行編基金項目：海南省自然科學基金(613155)碼
