宁 磊， 王振永， 杨明川

(哈尔滨工业大学 通信技术研究所，哈尔滨 黑龙江 150001)

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随着世界范围的数字图像传输的迅速发展，安全问题成为了人们关注的重要问题。许多诸如电缆电视，军用图像数据库，生物测量鉴定系统以及在线个人照片相册要求具有鲁棒安全性的系统来存储和传输数字图像。

传统的密码学算法诸如DES、IDEA和RSA算法不能很好的适用于快速通信应用。而混沌的显著特点是对初始值的敏感依赖性，这使得混沌系统成为密码学方案的一个有前景的另一种选择。基于混沌的加密处理在 1989年[1]被首次提出，从那时开始，许多基于混沌系统的其他方案相继被提出。

许多密码学系统的安全性都是基于随机数发生器。产生随机序列的发生器能够归纳为2大类：真实随机数发生器和伪随机数发生器。真实随机数发生器具有非确定信源的优势，比如随着放射性延迟时间殆尽的热射噪声源，混沌电路以及半导体容量管理数量等。伪随机数发生器通过系统模型产生随机数，产生的随机数随机性较弱，容易攻克。近年来，数字电路的广泛发展使得后者实现的成本变得低廉。这就需要找到一种增强伪随机数发生器伪随机性能的方法。

图像加密的思想可归结为3大类：象素置乱法[2]、位置置乱法[3]和前2类方法的结合[4]。其中象素置乱就是将某个序列与象素值进行某种相关运算，如异或运算。解密过程也很简单，只要用原始序列与加密图像的象素值进行相关逆运算即可。……