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圖像加密論文報告 篇一：壓縮感知算法分析及其在圖像加密中的應用碩士論文開題報告 南昌大學 工程碩士學位論文工作計劃及選題報告 姓名：xx學號：工作單位：入學日期：xxxx年x月 工程領域：電子與通信工程研究方向：信息安全所在院、系：信息工程學院電子信息工程系指導教師：xxx、職稱：xx、 論文題目壓縮感知算法分析及其在圖像加密中的應用 .20xx年11月28日 關于工程碩士專業(yè)學位研究生 選題報告的若干要求 學位論文是工程碩士專業(yè)學位研究生研究成果的總結是能否授予工程碩士專業(yè)學位的一個重要標志為了保證學位論文的質量特制定本要求 一、學位論文選題應直接來源于生產(chǎn)實際或者具有明確的生產(chǎn)背景和應用價值可側重從以下幾個方面選?。?一個完整的工程項目策劃、工程設計項目或技術改造項目； 技術攻關研究專題； 新工藝、新設備、新材料、新產(chǎn)品的研制與開發(fā)； 論文選題應具有一定的技術難度、先進性和工作量能體現(xiàn)作者綜合運用科學理論、方法和技術手段解決工程實際問題的能力 工程碩士研究生在導師指導下結合所在企業(yè)目前的技術改造、技術革新、引進等技術難題或科研攻關項目通過閱讀文獻資料、實際調查進行初步的研究工作后撰寫“文獻綜述報告”和“開題報告” 二、工程碩士在確定學位論文課題后要寫出選題報告選題報告包括“文獻綜述報告”和“開題報告”兩部分文獻閱讀和選題工作一般從全部課程學習完成后進行 三、進行“文獻綜述報告”以前要大量閱讀與論文課題有關的學術論文通過閱讀文獻要掌握論文課題所在研究領域國內(nèi)外的學術動態(tài)和發(fā)展前沿 在文獻閱讀的基礎上撰寫“文獻綜述報告”內(nèi)容包括：論文課題所在研究領域國內(nèi)外的學術現(xiàn)狀、前沿問題、發(fā)展趨勢等要對文獻涉及的主要原理、技術和方法進行總結、歸納和述評所閱讀的文獻目錄要在附錄中一一列出 “文獻綜述報告”完成后交導師評閱導師要寫出評語導師認為綜述報告不合格要繼續(xù)閱讀文獻重新撰寫 四、在文獻閱讀和調研的基礎上撰寫“開題報告” “開題報告”應包括以下內(nèi)容： 1、選題依據(jù)、課題來源、學術價值和對社會、經(jīng)濟發(fā)展和科技進步的意義； 2、簡要的文獻綜述說明當前本研究領域學術發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢、進一步的研究方向闡明當前有關方面的最新成果和發(fā)展動態(tài)； 3、擬解決的生產(chǎn)實際的主要問題和關鍵技術及難點、擬采取的技術路線、實施方案； 4、技術可行性論證、資料來源或實驗設備的可能性可能出現(xiàn)的困難與問題及解決方法與措施； 5、預期達到的成果可能取得的創(chuàng)新之處； 6、研究進程計劃及時間安排工作量估計和經(jīng)費概算； 7、其他與開題有關的主要參考文獻和調查研究情況等 五、工程碩士完成“開題報告”后交給導師審閱通過后確定開題報告會議的時間和邀請的專家名單 開題報告會議可以由導師主持可設一秘書記錄、整理會議材料報告時間一般不超過半小時與會專家和其他參加人員可以提問、質詢報告會議后工程碩士本人和其他與會人員退場與會專家對開題報告進行評議導師介紹工程碩士“文獻綜述報告”撰寫情況與會專家對選題進行評議、討論秘書匯總與會專家的評議和意見會議以無記名投票方式對開題情況評分按“優(yōu)秀”、“合格”、“基本合格”和“不合格”四級評分最后要在“選題情況表”上填寫專家意見和評分與會專家要簽名 六、工程碩士應認真吸收專家意見并與導師商議在“選題報告”上填寫對原報告的修改大綱同時將詳細的修改內(nèi)容附在原開題報告之后原報告不作更改“論文工作計劃及選題報告”交研究生院作為學位授予的依據(jù)之一 開題報告評為“不合格”者可在一個月內(nèi)再作一次第二次仍為“不合格”者取消做論文的資格按結業(yè)處理 篇二：混沌加密開題報告 篇一：圖像加密技術的開題報告 燕山大學 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱：圖像加密技術的java實現(xiàn) 學院（系）：里仁學院 年級專業(yè)： 學生姓名：楊合如 指導教師：劉劍鳴 完成日期：20xx.3.23 一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)說明選題的依據(jù)和意義 （一）本課題國內(nèi)外研究動態(tài) 數(shù)字圖像加密源于早期的經(jīng)典加密理論其目的是隱藏圖像本身的信息使竊取者或無關人員在收到加密消息后無法獲得原始圖像而接收方則可用預先約定的密鑰和解密方法方便地把收到的加密信息解密出來 圖像加密主要有以下幾種方法：基于矩陣變換/像素置換的圖像加密算法、基于密鑰分割與秘密共享的圖像加密算法、基于現(xiàn)代密碼體制的圖像加密算法和基于混沌理論的圖像加密算法下面簡要闡述它們各自加密算法的原理、特點分析各種算法的優(yōu)缺點及發(fā)展趨勢 （1）基于矩陣變換像素置換的圖像加密技術 基于矩陣變換/像素置換的圖像加密技術基于arnold變換的系列置亂方法可以等效為對圖像矩陣進行有限步地初等矩陣變換從而打亂圖像像素的排列位置但初等矩陣變換是一種線性變換其保密性不高基于arnold變換的加密算法和基于幻方的加密算法是不能公開的這是因為加密算法和秘鑰沒有有效地分開這和現(xiàn)代密碼體制的要求是不相容的即它不符合kerckhoffs準則而屬于古典密碼體制的范疇在實際應用中應該加以適當?shù)母倪M有兩種方法：一是使這類加密算法的保密性提高；二是要使這類加密算法符合kerckhoffs準則適應現(xiàn)代密碼學的要求另外基于arnold變換的圖像加密算法含有其動力學系統(tǒng)的龐加萊回復特性而幻方矩陣也是由有限域上的元素所組成的因而都容易受到唯密文迭代攻擊因而從根本上來說這類算法是不能公開的從加密算法不能公開、秘密不是完全依賴密鑰這一點來看這類加密算法是屬于被淘汰之列的除非它們能和其它的加密算法有效地結合從而符合現(xiàn)代加密體制的規(guī)范 （2）基于秘密分割與秘密共享的圖像加密 基于秘密共享的加密算法是基于shamir在1979年提出的密鑰分存的概念之后在1994年歐密會上naor和shamir共同提出二值圖像信息的共享方案密鑰分存的優(yōu)點在于個別子密鑰的泄漏不至于引起密鑰的泄漏而個別子密鑰的損失也不至于影響密鑰的恢復算法簡單直觀安全性好具有較好的抗干擾性能其缺點是圖像數(shù)據(jù)量發(fā)生膨脹這在圖像數(shù)據(jù)本來就很龐大的情況下給圖像的網(wǎng)絡傳輸帶來了嚴重的困難限制了這種加密算法在實際中應用而且對于采用這種門限方案的算法其恢復出的圖像的對比度會有所下降在密鑰分存領域我國學者曹珍富做了許多開創(chuàng)性的工作：他基于有限集合理論設計的二級(k,n)門限的方法可以有效地發(fā)現(xiàn)冒充特有子密鑰的人或蓄意破壞者與密鑰分存緊密相連的一個概念是密鑰托管問題在文獻中文中作者基于公鑰密碼加密算法、門限方案、認證方案和簽名算法提出一種新的基于公鑰密碼的托管方案解決了shamir所提出的密鑰托管方案中的關鍵問題即“用戶的密鑰完全依賴于可信賴的托管機構”問題(實際上沒有一個機構可以完全信賴)關于密鑰分存常見的算法還有dhamir基于lagrange插值公式的密鑰分存方法asmuthbloom方法 (3)基于現(xiàn)代密碼體制的圖像加密 claudeshannon于1949年發(fā)表了一篇題為“保密系統(tǒng)的信息理論”的文章用信息論的觀點對信息保密問題做了全面地闡述建立了現(xiàn)代密碼學理論對于圖像數(shù)據(jù)來說這種加密技術就是把待傳輸?shù)膱D像看作明文通過各種加密算法如desrsa等在秘鑰的控制下達到圖像數(shù)據(jù)保密通信這種加密機制的設計思想是加密算法可以公開通信的保密性完全依賴于秘鑰的保密性(即滿足kerckhoffs準則) 私鑰密碼體制和公鑰密碼體制各有其應用場合一般來說在保密性要求較高的場合如軍方、政府部門等國家要害部門一般采用私鑰密碼體制(如白宮電話專線采用一次一密的流密碼加密體制)而在一般的應用場合如一般的企業(yè)部門及個人一般采用公鑰密碼加密體制這是因為公鑰密碼體制秘鑰管理比較方便但它的加密秘鑰是公開的密碼分析者可以采取一些主動攻擊方式對加密秘鑰進行替換進而竊取機密數(shù)據(jù) 基于密碼學概念的圖像信息加密技術隨著密碼學的發(fā)展其保密部分按照保密通信本身保密密碼算法和秘鑰保密秘鑰保密解密秘鑰的順序其保密部分在逐漸縮小但總的發(fā)展方向是基于kerckhoffs準則的現(xiàn)代密碼體制并且根據(jù)不同的應用場合選擇不同的加密算法 (4)基于混沌理論的圖像加密基于混沌的圖像加密技術是近年來才發(fā)展起來的一種密碼技術它是把待加密的圖像信息看成是按照某種編碼方式編成的二進制數(shù)據(jù)流利用混沌信號來對圖像數(shù)據(jù)流進行加密混沌現(xiàn)象是美國氣象學家lorenz早在1963年在研究模擬天氣預報時發(fā)現(xiàn)的當時他是把大氣的動態(tài)方程簡化成了三階非線性方程(后來被稱之為lorenz方程)應用當時的計算技術結果發(fā)現(xiàn)這個確定性方程的動力學演化具有類似隨機的性質發(fā)現(xiàn)了著名的lorenz吸引子因而推斷出長期的天氣預報是不可能的結論(即著名的“蝴蝶效應”)后來美國生物學家robert.may在研究生物的種群變換的logistic方程時也發(fā)現(xiàn)了這個確定性的動力學系統(tǒng)的演化具有混沌的特征即對初始條件極端敏感 近年來混沌現(xiàn)象的應用研究已越來越受到人們的重視其中混沌保密技術的研究已經(jīng)成為國內(nèi)外的熱門課題混沌系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)加密最早由英國數(shù)學家matthews提出從此人們開始了混沌密碼的研究混沌信號具有的非周期性、類噪聲的特性使得它具有天然的隱蔽性；對初始條件和微小擾動的高度敏感性又使混沌具有長期的不可預測性混沌信號的隱蔽性和不可預見性使得混沌適宜保密通信在基于混沌理論的密碼技術加密算法體制中密鑰的設計和所參與的運算機制使其具有位錯誤擴散作用即兩個長度完全相同的密鑰只要存在一位的差異兩個密鑰的非線性變換的結果是截然不同的它實現(xiàn)了不同的密鑰將導致加密或解密的非線性變換結果的全局性差異從而保證了用戶密鑰使用唯一的屬性 混沌系統(tǒng)本身是非線性確定性系統(tǒng)某些確定而簡單的動力學系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌信號能表現(xiàn)出非常復雜的偽隨機性（這符合shannon所提出的密碼設計應遵循的混亂規(guī)則）它們難以預測、任何微小的初始偏差都會隨時間而被指數(shù)式放大（這符合shannon所提出的密碼設計應遵循的擴散規(guī)則）因此關于初始狀態(tài)的少量參數(shù)就可以產(chǎn)生滿足密碼學基本特性的混沌密碼序列具有自然的偽隨機性因而特別適合用于進行圖像保密通信 （二）選題的依據(jù)和意義 本文根據(jù)混沌理論的圖像加密技術進一步研究混沌加密算法對圖像進行加密本文的研究密鑰空間大、保密性能好、加/解密速度快非常適合因特網(wǎng)實時的圖像加密和傳輸近年來隨著對混池加密技術的研究混沌的破譯技術也在同步進行short通過多步非線性預測的方法先后破譯了混沌掩蓋與混沌凋制的加密方案他們分析的混沌系統(tǒng)都是針對低維混沌系統(tǒng)可見低維混沌系統(tǒng)的保密性能有待于研究新的方法加以解決其可能的出路在于尋找演化規(guī)律更加復雜、更隨機的超混沌加密方案并借鑒現(xiàn)代密碼學已經(jīng)取得的成就吸取其精華設計出既符合現(xiàn)代密碼學體制要求要肯足夠的保密強度而且實現(xiàn)又比較簡單的“復合密碼體制” 本文在對已有的混沌圖像加密方法進行學習和掌握的基礎之上又做了進一步認真的研究考慮到大多數(shù)混沌序列發(fā)生器都是采用低維的單混沌系統(tǒng)密鑰空間小容易被破譯提出了三維的混沌序列發(fā)生器來產(chǎn)生隨機混沌序列加密 本文的研究成果在混沌密碼學方面對現(xiàn)有的實際技術或理論算法有推動作用今后可以進一步研究混沌技術與現(xiàn)有標準算法相融合的方法尋找混沌技術與現(xiàn)有標準算法的最佳結合點利用標準算法的健壯性、實用性、安全性結合混沌現(xiàn)象特有的優(yōu)點提高系統(tǒng)的安全性和抗破譯性新的加密技術還在不斷涌現(xiàn)這些加密技術的研究必將對數(shù)字圖像加密技術產(chǎn)生深遠的影響 二、研究的基本內(nèi)容擬解決的主要問題 （一）本次設計研究的基本內(nèi)容 1、本文設計一個基于三維混沌cat映射的圖像加密方案首先就是要根據(jù)混沌cat映射的主要特征和混沌密碼學的基本原理尋找一種將其轉換為三維的一種方法提出一種基于三維cat映射的圖像加密方案 2、本文設計成果是成功的對圖像進行加密和解密這就涉及到一個加密解密軟件的設計我要逐步設計這個軟件的各個分支以及組成部分如：邊框、菜單欄、頁面、窗口、按鈕、滾動條、面板等軟件的外觀設計 3、本文的重點和難點就在于java編程這其中涉及到這個加密軟件各個外觀組件的編程還涉及到混沌密碼學原理應用到java實際編程中的細節(jié)最后還要反復調試與修改完成加密和解密以及整個軟件的編程 (二)擬解決的主要問題 1、如何對圖像進行加密解密 這是本課題首要解決的問題分析加密的結構特點完成加密與解密過篇二：混沌理論開題報告 理學院 學士學位論文開題報告 混沌理論初步及其數(shù)值求解 專業(yè)：信息與計算科學 姓名：王淼 班級：0901112 學號：09 時間：20xx年05月 指導教師：周林華 混沌理論初步及其數(shù)值求解 一、本課題的研究目的和意義 19世紀末20世紀初在天體力學的研究中法國數(shù)學家j.h.poincar發(fā)現(xiàn)三體間的引力作用與兩體間的不同三體間的相互作用能產(chǎn)生出驚人的復雜行為其動力學方程的解具有不可預測性是無法求出精確解的其實這是保守系統(tǒng)中的一種混沌從而使j.h.poincar成為最早了解混沌可能存在的第一人混沌是指發(fā)生在確定性系統(tǒng)中的隨機過程一個確定性的系統(tǒng)其行為卻表現(xiàn)為不確定性、不可重復、不可預測這就是混沌現(xiàn)象大自然中混沌的現(xiàn)象無處不在：河流的漩渦；煙囪發(fā)出的滾滾濃煙；天氣的變化；蟲口的增長；心臟搏動的不規(guī)則性等等這些都是混沌現(xiàn)象在混沌理論的研究中各種混沌現(xiàn)象不斷被發(fā)現(xiàn)它幾乎存在于一切科學領域尤其是在物理學、數(shù)學、天體力學、流體力學、生物學等方面如今混沌理論在信息科學、醫(yī)學、生物、工程等領域具有非常廣泛的應用價值因此在科學研究領域中混沌理論被認為是20世紀人類在認識世界和改造世界中富有創(chuàng)造性的一次 大革命 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 混沌是在確定的系統(tǒng)中出現(xiàn)的一種貌似無規(guī)則、類似隨機的現(xiàn)象在非線性動力學系統(tǒng)中屬于一種特有的運動形式混沌學是近幾十年發(fā)展起來的一門十分活躍的前沿學科它是非線性科學的一個重要分支與量子物理和相對論一起被稱為二十世紀三項重要科學發(fā)現(xiàn)2如果說“相對論消除了關于絕對空間與時間的幻想量子力學消除了關于可控測量過程的牛頓式的夢”那么“混沌就是消除了拉普拉斯關于決定論式可預測性的幻想”1963年美國氣象學家e.n.lorenz的“蝴蝶效應”問世以來混沌的研究得到了廣泛的關注混沌系統(tǒng)對初始條件和混沌參數(shù)的微小變化非常的敏感是一種高度復雜的非線性動態(tài)系統(tǒng)正是混沌運動的這些奇異特性在很長的一段時間內(nèi)人們的頭腦中形成了這樣一種錯誤的觀念即混沌是不可控制的、不可靠的同樣重構完全相同的混沌系統(tǒng)也是不切實際的直到1988年a.hubler發(fā)表了控制混沌的第一篇文章3開創(chuàng)了研究混沌控制的先驅中國學者郝柏林、鄭偉謀在莫斯科國立大學將符號動力學應用于混沌研究的基礎上開始將符號動力學從一維系統(tǒng)推廣到二維系統(tǒng)的研究 近年來混沌理論的應用得到了迅速發(fā)展在許多方面都取得了一定的成果如通信技術方面混沌信號的類隨機性以及產(chǎn)生方式簡單等特點使其在保密通信方面顯示出得天獨厚的優(yōu)越性混沌遮掩利用混沌波作為載波對信號源進行加密和混沌同步實現(xiàn)掩蓋通信但是這種方法要求混沌信號的帶寬要能夠掩蓋信息信號如果不能滿足這個條件被加密的信息信號很容易通過線性濾波被提取出來混沌理論在醫(yī)學方面也得到應用現(xiàn)有研究表明心動周期信號具有混沌特征研究發(fā)現(xiàn)對估計某些疾病的嚴重性來說混沌特征參數(shù)是現(xiàn)有的功率譜參數(shù)更敏感的指標國內(nèi)外將混沌理論用于醫(yī)學研究的報導主要限于腦電、心電方面的研究以及在心腦血管學流動力學方面的應用我國學者近年的一些在醫(yī)學上研究成果指出人們大腦處于積極狀況時腦電圖的波形是混沌的當人們睡眠或不思考問題時腦電圖顯示周期性波形由此進一步研究可以構成了神經(jīng)元動作的模型在模式識別方面可利用混沌軌跡對初始條件的敏感依賴性這一特點通過混沌動力學系統(tǒng)構成模式識別系統(tǒng)在圖象數(shù)據(jù)壓縮方面把復雜的模式作為簡單的混沌動力學系統(tǒng)的吸