加权酉变换类论文-许磊

加权酉变换类论文-许磊

导读:本文包含了加权酉变换类论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:图像加密,加权酉变换类,混沌系统,安全性

加权酉变换类论文文献综述

许磊[1](2014)在《加权酉变换类—混沌图像加密系统研究》一文中研究指出图像加密是信息安全领域重要的研究课题。混沌系统对初始值和控制参数敏感等特点有助于提高图像加密方法的安全性。将它与加权酉变换类相结合实现在变换域上的图像加密对于图像加密系统的研究具有重要价值与理论意义。本文建立了加权酉变换类-混沌图像加密系统。该加密系统的显着特点是充分利用混沌系统对初值和控制参数依赖敏感、加权酉变换类变换参数空间维数高等性质,显着增加图像密码系统的安全性。此加密系统中使用的加权酉变换类是在变换域上图像加密的,能够有效地把明文主要信息在密文中均匀分布,则密文受到剪切或干扰性等攻击都能够重建明文主要信息,但其变换参数作为整个加密系统的密钥敏感性不如混沌参数强。将加权酉变换类与混沌系统结合实现在变换域上的图像加密,也能够有效克服混沌图像加密在空间域上生成的密文受到损坏后难于恢复明文图像主要信息的缺陷。因此,将加权酉变换类与混沌结合既弥补了各自的不足,也充分发挥了彼此优势。加权酉变换类-混沌图像加密系统的加密原理是:首先,对原始图像经过随机相位编码处理,使此系统转化为随机的非线性系统;其次,将随机编码结果进行加权酉变换,实现图像在变换域编码处理;最后,对上述编码密文用超混沌序列进行置乱,生成最终加密图像。本文在内容上,首先给出加权酉变换类和混沌系统的基本理论,重点阐述了变量阶数加权酉变换与Clifford超混沌系统,为加权酉变换类-混沌图像加密系统提供理论依据。其次,深入分析了加权酉变换类-混沌图像加密系统的安全特性。通过理论分析可知该加密系统具有以下优点:(1)加权酉变换类-混沌图像加密系统对以混沌参数形式出现的密钥非常敏感,即混沌参数微小变化将导致编码和解码效果差异显着;(2)该系统所用加权酉变换类的高维数参数向量作为系统密钥使密码系统的密钥空间维数得到大幅度提高;(3)密钥空间的极高维数使该密码系统对穷举攻击有很好的抵抗能力;(4)该加密系统是一个随机密码系统,特别是其解密过程具有极其复杂的非线性特性,系统安全性高。此外,本文还仿真研究了此加密系统的安全性与可靠性。在安全性分析中,从对该系统的密钥空间、密钥敏感性和统计攻击特性叁方面进行了分析和验证;在可靠性分析中,对加密系统的抗干扰性和鲁棒性两方面进行了仿真与分析。数字仿真实验结果也表明:加权酉变换类-混沌图像加密系统是安全的、可靠的。综上,本文提出的加权酉变换类-混沌图像加密系统是安全可靠的图像密码系统。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01)

鲍翠红[2](2013)在《变量阶数加权酉变换类图像加密算法研究》一文中研究指出本文建立了一类新的酉变换—变量阶数加权酉变换类,并利用变量阶数加权酉变换类建立了图像加密算法—变量阶数加权酉变换类图像加密算法。变量阶数加权酉变换类具备很好的数学性质,保持了二范数的连续性,线性可加性,可交换性以及酉性性质,这些数学性质都很好的保证了加密系统中加密过程与解密过程的顺利进行。变量阶数加权酉变换类加密算法中所有的参数选取范围都是在实数向量空间中进行,与现有的基于加权酉变换类的加密算法相比,扩大了密钥空间,理论上提升了加密系统的安全性,从而保证了算法的实用价值。本文还重点阐述了加密算法的实验仿真研究,主要是从算法本身所具备的的优势以及抵抗外界的攻击这两方面入手,分析了算法系统的安全性。抵抗外界攻击主要表现在当传输过程中密文受到损失或噪声的影响时,解密过程仍能保证原始信息的基本恢复,这就验证了该算法的可靠性;另一方面,算法本身的数学性质从根本上保证了解密过程的多样性,使得算法具有很好的统计特性,本文结合这些性质的数值模拟实验数据,系统地阐述了该加密系统的安全特性。本文研究的加密系统还结合了单边的随机相位编码技术,与双随机相位编码相比,大大降低了计算复杂度。利用随机相位对原始图像进行加密处理后,每一次完整的加密过程中都会产生一个随机相位矩阵,即每一个密文图像都对应唯一的一个随机相位矩阵,并且由于相位矩阵的随机性,每一次的密文图像之间都是相互独立的,这样窃入者即使非法得到部分相关密键,从概率统计的角度也很难估测出剩余密键,从而也就很难恢复出原始图像,保证了算法系统的抗破译性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01)

赵铁宇[3](2012)在《实向量幂加权酉变换光学图像加密算法研究》一文中研究指出本文提出了一种阶数是实数向量的幂次加权酉变换,并据此给出了一种高安全光学图像加密方法。这种基于实数向量幂次加权酉变换的图像加密方法,不仅克服了此前各种文献中出现的分数傅里叶变换图像加密方法的诸多安全隐患,而且在不增加计算复杂度和光学系统硬件成本的前提下,显着提高了光学图像加密方法的安全性。此外,本算法中的实数向量幂次加权酉变换包含先前文献中出现的各种分数傅里叶变换,使得经典分数傅立叶变换得以推广,我们通过数值仿真,验证了这种光学图像加密方法的有效性和安全性,预示着此种算法在光学信息处理和信息安全等研究领域具有重要理论意义。本文以加权酉变换算子作为特例,分析了此加密算法在光学图像加密的有效性和安全性。本算法在同样由阶数作为密键前提先下,密键由原来的实数扩大到实数向量,从而一次变换即可产生多个密键,提高了图像加密算法的安全性。另外,通过数值仿真实验,验证了本算法比自由参数敏感度高很多,因此阶数向量作为密键具有很好的加密效果。最后,本文从概率统计的角度分析了当破译者利用非法的手段在获得部分的加密信息的情况下,破译者破译图像信息所需要的时间。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01)

张海莹[4](2010)在《加权酉变换类及其在光学图像加密中的应用》一文中研究指出光信息处理的新的研究方向—-光信息安全成为信息安全科学的一个重要研究领域。光信息安全的主要方法是利用光学变换比如分数傅立叶变换由随机密钥算法来实现。分数傅立叶变换研究是在数字信号和图像处理、模式识别以及光信息处理领域发展起来的一种新的变换分析方法,在光学图像加密中得到成功应用。但是本文研究表明,这些基于分数傅立叶变换的光学图像加密算法存在共同的安全隐患。因此寻找新型的更加安全有效的加密方法对于推动光信息安全技术的发展具有重要的理论意义和实际应用价值。本论文提出了新型的变换——加权酉变换类。此变换类包含分数傅立叶变换作为特例。通过适当选取参数,加权酉变换类应用于光学图像加密时,不但克服了现有的基于分数傅立叶变换的光学图像加密方法的不足,而且在没有增加光学硬件和计算难度的前提下,增强了图像加密的可靠性和安全性。本文还提出了这种加权酉变换类的离散算法,并成功地应用于图像加密。仿真说明了这些算法提高了图像加密方法的安全性和可靠性。本文主要研究工作如下:提出加权酉变换类理论。本文构造一组依赖多个实自由参数的加权系数,由这组加权系数定义的变换称为加权酉变换类。这种加权酉变换类包含现有的各种分数傅立叶变换,当自由参数取不同的形式时对应于目前的不同的分数傅立叶变换。根据自由参数取值范围的不同,把加权酉变换类进行了简单分类,即第一类加权酉变换类、第二类加权分数酉变换类和第叁类加权酉变换类。本文还讨论了这些变换的性质。发现基于分数傅立叶变换的现有图像加密算法中存在共同的安全隐患。本文详细地分析了当前文献中基于分数傅立叶变换的图像加密算法的安全性,发现这些光学图像加密方法中存在多种共同的安全隐患,即为第一类安全隐患—由阶数参数的周期性产生的安全隐患、第二类安全隐患—由阶数参数在实数域上的任意选取而产生的安全隐患、第叁类安全隐患—因向量参数的冗余产生的安全隐患和第四类安全隐患—因向量参数的平移产生的安全隐患。并用数字仿真验证了理论分析的结论。提出基于加权酉变换类的光学图像加密算法。基于加权酉变换类的图像加密算法,不仅具有基于分数傅立叶变换的图像加密算法所具有的优势,而且在没有增加光学硬件和计算难度的前提下,克服了所有的基于分数傅立叶变换的图像加密方法的所有安全隐患,增强了图像加密的安全性和可靠性。本文提出基于第一类加权酉变换的光学图像加密算法,克服了第二、叁类安全隐患;提出基于第二类加权酉变换的光学图像加密算法,克服了第一、二、叁类安全隐患;提出基于第叁类加权酉变换的光学图像加密算法,克服了第一、二、叁、四类安全隐患。在此基础之上,给出了基于第叁类加权酉变换类的双盲图像加密算法。提出加权酉变换类离散算法,并应用于图像加密中。提出了一类加权酉变换类的离散算法,并且应用于图像加密。作为离散加权酉变换算法的特例,提出了一种基于离散傅立叶变换矩阵解析特征向量基的离散分数傅立叶变换算法。把这种离散分数傅立叶变换应用于图像加密,与现存的方法相比,具有很好的有效性,并且由于特征向量基选取的多样性,使得图像加密算法的安全性增强。同时,本文还详尽地分析现有的一些离散分数傅立叶变换,提出了分数傅立叶变换离散算法的多样性,说明了现在有的离散分数傅立叶变换在某些阶数时精度偏差的具体原因。提出了离散分数傅立叶变换的精度问题,总结了具有强收敛性的离散分数傅立叶变换算法的类型。本文提出的加权酉变换理论推动了变换类理论的发展,为光信息处理提供了一种新型的有效工具,推进了光信息安全研究的发展。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-05-01)

加权酉变换类论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文建立了一类新的酉变换—变量阶数加权酉变换类,并利用变量阶数加权酉变换类建立了图像加密算法—变量阶数加权酉变换类图像加密算法。变量阶数加权酉变换类具备很好的数学性质,保持了二范数的连续性,线性可加性,可交换性以及酉性性质,这些数学性质都很好的保证了加密系统中加密过程与解密过程的顺利进行。变量阶数加权酉变换类加密算法中所有的参数选取范围都是在实数向量空间中进行,与现有的基于加权酉变换类的加密算法相比,扩大了密钥空间,理论上提升了加密系统的安全性,从而保证了算法的实用价值。本文还重点阐述了加密算法的实验仿真研究,主要是从算法本身所具备的的优势以及抵抗外界的攻击这两方面入手,分析了算法系统的安全性。抵抗外界攻击主要表现在当传输过程中密文受到损失或噪声的影响时,解密过程仍能保证原始信息的基本恢复,这就验证了该算法的可靠性;另一方面,算法本身的数学性质从根本上保证了解密过程的多样性,使得算法具有很好的统计特性,本文结合这些性质的数值模拟实验数据,系统地阐述了该加密系统的安全特性。本文研究的加密系统还结合了单边的随机相位编码技术,与双随机相位编码相比,大大降低了计算复杂度。利用随机相位对原始图像进行加密处理后,每一次完整的加密过程中都会产生一个随机相位矩阵,即每一个密文图像都对应唯一的一个随机相位矩阵,并且由于相位矩阵的随机性,每一次的密文图像之间都是相互独立的,这样窃入者即使非法得到部分相关密键,从概率统计的角度也很难估测出剩余密键,从而也就很难恢复出原始图像,保证了算法系统的抗破译性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

加权酉变换类论文参考文献

[1].许磊.加权酉变换类—混沌图像加密系统研究[D].哈尔滨工业大学.2014

[2].鲍翠红.变量阶数加权酉变换类图像加密算法研究[D].哈尔滨工业大学.2013

[3].赵铁宇.实向量幂加权酉变换光学图像加密算法研究[D].哈尔滨工业大学.2012

[4].张海莹.加权酉变换类及其在光学图像加密中的应用[D].哈尔滨工业大学.2010

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