隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)字圖像通信成為了信息傳輸?shù)闹匾緩?。與此同時(shí)，數(shù)字圖像通信的安全引起了人們的廣泛重視。將AES算法和混沌序列相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像加密的方法，既保證了加密的安全性，也縮短了加密的時(shí)間。

1 AES介紹

AES是Advanced EncryptionStandard(高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn))的簡稱，是美國聯(lián)邦政府采用的一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)。AES具有可變的分組長度和密鑰長度，而且分組長度和密鑰長度是不相關(guān)的。分組長度有三種情況：128位、192位和256位。

AES加密過程包含4個(gè)步驟：(1)輪密匙加變換(2)字節(jié)替換(3)行移位(4)列混合。

2 Logistic映射

Logistic映射有兩種定義形式：(1)已有研究證明當(dāng)時(shí)，映射為混沌。此時(shí)的迭代的序列是具有對初值敏感、非周期、擴(kuò)散的特性。(2)其中，為分岔參數(shù)，從開始，混沌系統(tǒng)進(jìn)入分岔倍周期，當(dāng)參數(shù)逐漸增大到時(shí)，系統(tǒng)呈現(xiàn)混沌特性，上述過程就是倍周期通向混沌。由于Logistic映射產(chǎn)生的混沌序列對初值的敏感性等特點(diǎn)，這些特性被廣泛應(yīng)用于很多混沌圖像加密的算法中。

3 基于AES的圖像加密算法

在利用AES算法對圖像進(jìn)行加密的過程中，第一步即將灰度圖像進(jìn)行輪密匙加變換，就是將輪密匙與原圖像矩陣中相對應(yīng)的字節(jié)作異或運(yùn)算，以得到初步密文。為了增強(qiáng)輪密匙的隨機(jī)性以提高加密算法的安全性，利用Logistic算法來獲得輪密匙加變換中需要的所有輪密匙，并將待加密圖像的矩陣中的各個(gè)元素與利用Logistic算法獲得的輪密匙進(jìn)行異或運(yùn)算，接著則繼續(xù)進(jìn)行AES算法的其余步驟，以完成對于該圖像的加密工作。這種利用 Logistic算法代替AES原有的密匙生成方法的做法充分的利用了Logistic算法的有界性、內(nèi)隨機(jī)性和普適性，增強(qiáng)了AES算法在圖像加密過程中的隨機(jī)性和不可預(yù)測性，提高了加密的安全性能。另外，除了將Logistic算法與AES算法相結(jié)合，以提高加密算法的隨機(jī)性之外，還對Logistic算法進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，將加密算法與待加密的圖像本身相聯(lián)系，使得對于不同的待加密圖像，Logistic算法的各個(gè)參數(shù)取值也各不相同，提高了Logistic算法的隨機(jī)性，增強(qiáng)了整個(gè)加密過程的安全性。

cc

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