【摘 要】
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如今,嵌入式设备因其体积小、方便携带等特点在日常生活和生产中得到了广泛的应用。随着移动互联网的发展,嵌入式设备的信息安全变得越来越重要。信息加密是一种高效率的保护信息的方式。在各类数字图像加密算法中,基于混沌的图像加密算法因为其密钥优秀的伪随机性和对初值的敏感性受到了广泛的关注。混沌现象是指一种确定性系统在特定条件下所表现出的伪随机现象。混沌系统具有伪随机性,遍历性,以及对初值的敏感性。这些优秀的
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如今,嵌入式设备因其体积小、方便携带等特点在日常生活和生产中得到了广泛的应用。随着移动互联网的发展,嵌入式设备的信息安全变得越来越重要。信息加密是一种高效率的保护信息的方式。在各类数字图像加密算法中,基于混沌的图像加密算法因为其密钥优秀的伪随机性和对初值的敏感性受到了广泛的关注。混沌现象是指一种确定性系统在特定条件下所表现出的伪随机现象。混沌系统具有伪随机性,遍历性,以及对初值的敏感性。这些优秀的性质,使得混沌系统与密码学紧密相连。基于混沌的图像加密方法不仅加密效果好,还具有很强的抗破解能力。因此,越来越多的基于混沌的图像加密算法被提出。然而,由于计算混沌系统的计算量较大,导致加密效率通常不高,不足以被广泛应用。这也是基于混沌的图像加密算法的一个难以彻底解决的问题。同时,大部分嵌入式设备都具有很强的专用性,硬件计算能力弱,内存空间小,无法高效率的进行复杂运算。因此,在嵌入式设备上运行基于混沌的图像加密算法不仅效率低下,还会占用过多的硬件资源,影响设备正常运行。本论文提出了一个基于混沌的快速的图像加密方法。相比较传统的基于混沌的图像加密算法,本算法使用了混合混沌序列和序列的去相关操作加强了混沌序列的随机性,还通过实验确定出了合适的最短混沌序列,极大的减少了算法的计算复杂度,大幅度提高了算法的运行效率。同时,本算法针对嵌入式系统进行了优化,能够以很高的效率在嵌入式系统中运行。本论文的主要工作和创新点有:1.提出了循环混沌序列的方法,并且通过实验确定出了最短混沌序列,大幅提高了加密效率;2.针对嵌入式系统进行了优化,使得算法在嵌入式系统中高效运行。通过对算法的测试和与其他相似算法的对比,本论文提出的算法具有很高的加密效率和安全性,能够显著抵御差分攻击蛮力攻击等等破解攻击。
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