基于细胞神经网络的图像加密方法研究

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1、＇巧级么开分类号ＴＮｇｉｉ．？ＵＤＣ编号《方Ａ學硕去研《ｉ緣化讼乂题目某于细胞拥经网络的困後化巧有法鹏ＴｉｔｌｅＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｉｍａｇｅｅｎｅｒｙｐｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＣｅｌｌｕｌａｒＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋ学院（所、中私）信息送晓专业名称由子与通信工程研巧生姓名钱化源尝号１２０１４００２３７５异师姓备孙静巧觀副教悟２０１６年５月扉页：独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导

2、师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体己经发表或撰写过的研巧成果，对本文的研巧做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一研究生签名、日期：：贼奔饿巧论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留，即：学校有权保留、使用学位论文的规定并向国家有关部口或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的

3、论文在解密后应遵循此规定）研究生签名导师签名：日期：如ｗｊ：単举棘气本＂人及导师同意将学位论文提交至清华大学中国学术期刊（光盘版）电子＂进行电子和网络出版，并编入ＣＮＫ，杂志社Ｉ系列数据库传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研巧生签名导师签名：淪日期：巧：華单辩啤Ｉｉｍ摘要如今科学技术快速发展，互联网和多媒体技术变得越发的成熟，由于数字图，像的直观性，更多的人选择其作为他们在网络中传

4、递信息的方式人们在。但是利用该便利的同时，也不得不重视其所产生的安全隐患，所保证数字图像在传、的问题递过程中的安全性自然成为人们所关屯。传统的方法对于数字图像加密未能达到预想的效果，例如像利用ＤＥＳ，ＡＥＳ，ＲＳＡ等方法加密，其相邻像素点间的联系性并未被消除，在很大程度上影响了保密效果，还通过自身。混沈映射图像加密算法继承了传统加密方法部分优势的同时特性，。例如，提島了初值和参数的敏感度衍生出很多优点、Ｗ迭代扩散的模式替代了传统的加密方式及有效的降低了加密的轮数等。但混浊映射加密

5、算法也存在缺陷，其密钥的敏感特性与传统算法相比，就存在不足。将细胞神经网络理论利用在混沈加密算法上，可Ｗ在很大程度上改善后者的一缺陷，如密钥敏感性低Ｗ及密钥空间小等问题想法，在保证合。本论文根据这理可实施的条件下，设计新的图像加密算法并对各项指标进行验证分析。本文的工作及贡献有Ｗ下Ｈ个方面：（１）对细胞神经网络作了较为全面的介绍。首先引入了人工神经网络的概念，对细胞神经网络是如何在其基础上发展起来的做了相关介绍；然后介绍了细胞神经网络的自身特点Ｗ及研究方向，最后给出了细胞神经

6、网络的数学表达方式并对其进行了相关分析。（２）着重介绍了两种典型的混沈映射算法１＾＾及设计数字图像加密算法需要应用到的基础理论。首先，Ｌ：Ａｌ〇ｇｉｓｔｉｃ映射算法和Ｃｈｅｎ映射算法为例，给出了两种Ｌ义及实陈应用做了一典型算法的数学模型并分析了其优缺点：然后对密码学理论一定程度的概述，最后给出了衡量个加密算法性能是否优良、安全性能否得到保障的４项基本指标。３一（）提出种新的数字图像加密算法，利用细胞神经网络理论在保证混浊映射算法原有优点的基础上改善其缺陷。该方法计算简单、易于

7、实现，无论是从理论分析还是软件仿真上都可对其进行验证。关键词：混浊特性；细胞神经网络：超混沛；数字图像；密钥敏感ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔｉｍｅｎｔｏｆｉＡｓｔｉｍｅｐｒｏｇｒｅｓｓｅｄ，ｗｔｈｔｈｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｐＩｎｔｅｒｎｅｔａｎｄｍｕｌｔｍｅｄｉａｐｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｄｉｇｉ化１ｉｍａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｂｅｃｏｍｉｎｇａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｏｆｉｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｎ化ｅ

8、Ｉｎｋｒｎｅｔｗｈｉｃｈｈａｓｂｒｏｕｇｈｔａｌｏｔｏｆｃｏｎｖｅｎｅｎｃｅｔｏｏｕｒｌｉｖｅｓ，ｂｕｔｈａｌｉｉｉｌｓａｌｓｏｂｒｏｕｇｈｔｐｏｌ：ｅｎｔｉａｓａｆｅｔｙｈａｚａｒｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｓｏｔｈｅｓｅｃｕｒｔｙｏｆｄｇｔａ，ｈａｂｌ．ｉｍａｅｓｅｃｏｍｅｅｏｅｓｃｏｎｃｅｒｎｇｐｐＢｔｓｏｍｅｔｒａｄｌｉｕｉｔ