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伴随着多媒体在各个领域的广泛应用,人们对信息传送时的保密要求也越来越高,这种需求不局限于特定的政治和军事场合,而是深入到人们的日常生活中。用传统的加密算法虽然也能够加密多媒体等数字信息,但其在大批量数据时的加密速度和安全性已经难以满足人们的要求,这样就激励和促进了人们对全新的、高速的和安全性更高的加密算法的渴望,对混沌的研究也从某种意义上改造了传统学科,促进了其他学科的进一步发展。由于混沌映射的大部分特性都符合基本密码学的要求,使得其在保密通信领域有着巨大的优势,越来越成为人们在保密通信领域研究的重点。本文基于混沌所具有的长期不可预测性、对初值及控制参数的极端敏感性及遍历性等特点,结合传统密码学的一些特性和要求,设计了几种基于混沌的图像加密算法,采用MATLAB软件平台对其进行了仿真及性能的分析和对比,并在TITMS320DM6437的DSP硬件平台对加密算法进行了验证。本文的主要工作为：(1)基于对传统密码学与混沌分组密码的研究,在二维猫映射混沌图像加密的基础上,提出四维广义猫映射,并构造了基于该映射的图像加密算法。对二维猫映射、广义四维猫映射、二维Henon映射及Logistic映射进行了分析.研究和对比,设计了4种基于混沌映射的图像加密算法,指出了各种算法在理论上的优点和缺点。(2)对基于二维猫映射、广义四维猫映射、Henon映射及Logistic映射的图像置乱和扩散相结合的加密算法进行了MATLAB仿真,结合理论分析其仿真结果。另外,在这4种算法仿真后,从像素点的相关性、直方图的平滑度及分布均匀程度、混沌映射的基本动力学特征和加密时间这4个方面的各项数据进行了详细的对比,证明了Logistic映射并用于图像加密性能差的原因,同时也验证了四维猫映射用于图像加密的优点。(3)在TMS320DM6437的DSP硬件平台上对上述加密算法进行了验证,对设计的4种混沌加密算法在DSP平台上的加密进行了相关的测试,以验证前文的分析。从硬件的角度分析和验证仿真结果的准确性。