数字图像加密与实现数字图像的加密与实现的设计和研究.doc

本科毕业论文 数字图像的加密与实现 系 院：计算机与通信工程学院 专 业：计算机科学与技术 年 级： 完成日期： 指导教师： 摘 要 随着Internet技术与多媒体技术的飞速发展，多媒体通信已经成为人们之间交流信息的重要手段，多媒体信息的安全与保密显得越来越重要。对于多媒体信息，如常用的图像信息，传统的加密技术将其作为普通数据流进行加密，忽略了图像数据的特点，具有一定的局限性。因此，在实际应用中需要一种专门针对图像数据结构的图像加密算法。 随着Internet 技术的发展, 数字图像的信息安全已经成为国际上研究的热门课题。在现代密码技术中，DES、AES、RSA等都是经典的加密算法。数字图像的信息安全问题主要包括数字图像置乱、图像信息隐藏、数字水印和数字图像分存等课题。 关键词：加密技术；信息安全；图像加密；数字水印 Abstract With the Internet technology and the rapid development of multimedia technology, multimedia communications has become an important means of exchanging information between the multimedia information security and privacy become increasingly important. For media information, such as common image information, the traditional encryption technology to encrypt the data stream as normal, ignoring the characteristics of image data has some limitations. Therefore, in practical application requires a data structure specific to the image image encryption algorithm. With Internet technology, digital image information security has become a hot topic of the international community. In modern cryptography, the DES, AES, RSA encryption algorithm are all classic. Digital image of information security issues include digital image scrambling, image information hiding, digital watermarking and topics such as Digital Image Sharing. Keywords: Cryptography; Information security; Image encryption; Digital watermarking 目 录 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1 研究内容 1 1.2 数字图像加密的历史与现状 2 2 数字图像加密技术 4 2.1 数字图像加密技术的背景知识 4 2.2 数字图像的特点 5 2.3 密码技术 6 2.3.1 密码系统 6 2.3.2 密码体制的分类 8 2.3.3 密码攻击方法 11 2.4 数字图像加密技术现状与分析 12 2.5 图像加密技术的发展趋势 17 3 基于现代密码体制的数字图像加密技术的研究 19 3.1 DES算法的基本原理 19 3.2 AES算法的基本原理及仿真实现 20 3.2.1 AES算法描述 21 3.2.2 AES算法的加密、解密流程图 23 3.2.3 AES算法的特性 25 3.2.4 基于AES的数字图像加密算法的仿真实现 26 3.3 RSA 算法的基本原理 28 总 结 29 展 望 31 参考文献 33 致 谢 34  1 绪论 面向21世纪，信息安全已成为世界性的现实问题，关系到国家安全、民族兴衰和战争胜负，是国家和民族的头等大事。没有信息安全就没有完全意义的国家安全，也没有真正的政治安全、军事安全和经济安全。 随着多媒体技术、信息存储技术的迅速发展，越来越多的数字图像得以在网络上传输，并逐步成为人们获取信息的重要手段之一，这些传输的图像信息有可能涉及到个人隐私、公司利益、军事机密和国家安全，而且