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计算机网络正在深刻改变着人类的生产及生活方式,但数据和用户信息泄露等网络安全问题日益突出。信息加密技术是提高信息安全性的重要途径。认知无线网络被认为是下一代无线通信与网络的核心技术,是实现无线网络异构融合、高效利用网络资源满足用户端到端服务需求的最佳方法。图像加密技术是利用数字图像的特性设计加密算法,以提高加密算法安全性和运算效率的一种技术。数字水印可以将标识直接或间接嵌入数字载体中,不易被探知和修改,也不影响原载体使用价值,是信息隐藏技术研究领域的重要分支和研究方向。本文的主要工作是研究信息安全加密技术,并探索无线认知网络环境中的应用,主要分为图像加密部分和数字水印部分。图像加密部分包括空域图像加密和频域图像加密,数字水印部分包括数字图像水印生成、嵌入与检测。其中,加密算法是提升信息安全防护效果的关键。首先在图像加密环节中,介绍了混沌加密算法,小波加密算法,并且在实际应用中实现了对数字图像的加密;然后在数字水印部分,介绍了一些数字水印的特征概念以及基本模型,并且改进和应用了鲁棒数字图像水印技术;最后无线认知网络环境中,介绍了无线认知网络的特点及安全防护内容,并阐述和研究了用户合法性认证的问题。本文研究了认知无线网络环境中图像加密与数字水印技术的应用,具体的创新性研究成果主要体现在以下方面:(1)在研究了图像空域及频域常用加密算法的基础上,提出了一种用混沌加密及小波变换混合的图像加密算法,实现图像的置乱和压缩,该算法有较大的安全性。(2)在研究了数字水印常用技术的基础上,提出了一种数字水印技术与图像加密技术相结合的思路,即先将嵌入对象进行图像加密推出密文,再把密文通过数字水印隐藏到载体中。(3)在认知无线网络环境中,主用户基站进行用户授权时,可以使用经过图像加密及数字水印隐藏的对象进行通信,从而为用户合法性认证提供了一种新的途径。本文最后分析了认知无线网络环境信息加密存在的问题,并提出了进一步探索和研究的方向。