基于多混沌系统的医学图像加密算法研究

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1、中图分类号!里3Q窆UDC620硕士学位论文学校代码!Q53三密级公开基于多混沌系统的医学图像加密算法研究AnEncryptionAlgorithmforMedicalImageBasedonMultipleChaosSystems作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：论文答辩日期2Q131Q5112黄伟琦计算机科学与技术计算机软件与理论信息科学与工程学院陈志刚教授漆华妹副教授中南大学二。一三年四月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研

2、究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：劐差蛰日期：主型L年』月兰日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时

3、授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。基于多混沌系统的医学图像加密算法研究摘要：随着计算机技术的发展与医院信息化的普及，越来越多的医院使用数字图像作为医疗图片的存储与传播的主要方式。由于医疗图片中包含了病人的个人隐私，若图片中的信息发生了泄漏，特别是一些重要领导的病情信息泄漏，被恶意人士所利用，将会引发严重的社会问题。由此引起了人们对医学图像加密的关注。与普通的文件加密不同，数字图像由于像素间通常存在着较大的关联性，在加密的过程中需要尽量

4、地消除这种关联性。医学图像更是有着数据量大，具有大量连续的同色区域的特点，若在进行算法设计时没有考虑到以上因素，所设计出的算法难免有着安全方面的缺陷。而当前针对医学图像的加密算法中，大多算法只是简单地将普通的数字图像加密算法应用在医学图像上，或是基于DICOM格式设计加密算法，并没有真正地将医学图像的特点结合到算法之中。本文主要做了以下工作：1．结合医学图像大数据量的特点提出了一种基于多混沌系统的混沌序列产生算法，算法结合多个一维混沌系统共同产生混沌序列，在保证混沌系统高效产生序列的同时，提高整个系统的安

5、全性。系统产生的混沌序列具有较大的周期性，有效地解决了一般混沌系统由于计算机计算字长的限制而出现的短周期弱密钥问题，使得算法能较好地运用在的医学图像上。2．医学图像通常具有大片连续的同色区域，攻击者容易根据这一特点对加密算法进行分析破解。本文结合多混沌系统序列生成算法，在加密过程中引入反馈机制，设计了一种适用于对图像加密具有较高安全性要求场景的医学图像加密算法，算法利用双重反馈提高算法各方面的敏感性。3．分析了传统的图像置乱算法，提出了一种快速的图像置乱算法，利用图像置乱提高图像加密后所具有的鲁棒性，增加

6、医生在图像受到意外损坏情况下能正常进行诊断的可能性。图21幅，表6个，参考文献51篇。关键词：医学图像；混沌加密；双重反馈；图像置乱分类号：TP309IIAnEncryptionAlgorithmforMedicalImageBasedonMultipleChaosSystemsAbstract：Wimthedevelopmentofcomputertechnologyandthepopularityofmedicalinformalization,digitalimagehasbeenusedbymor

7、eandmorehospitalsasthemainwayofmedicalimagestorageandtransmission．P枷’Spersonalinformationiscontainedinthesemedicalimages，oncetheseinformationisleakedande即lo眈dbymaliciouspeople，serioussocialproblemswilloccur,especiallytheinformationofsomeimportantleaders．T

8、husmedicalimageencryptionbeginstoreceivetheattentionandconcernoItheindustry．●Unliketheordinaryfileencryption，imageencryptionneedstoeliminatethecorrelationbetweenpixe．1sintheencryptionprocess．T11emedicalimageusuallyh