原创《基于*GA算法的图像加密》：本论文为您写图像加密毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
【 摘 要 】 使用既有序列方法加密数字图像时密钥序列过长,密钥序列难以存储和分发.论文提出了一种新的序列方法加密数字图像,先把数字图像编码成文本的形式,然后使用变异后的字符编码表对文本编码作为明文,最后使用*GA算法对明文进行加密.通过比较新方法与既有序列方法,可以看出新方法极大地缩短了需要存储和分发的密钥序列长度.通过对实验结果进行统计学分析表明新方法具有高度的安全性.
【 关键词 】 序列；数字图像；*GA算法；蚁群算法
【 中图分类号 】 TP309 【 文献标识码 】 A
Research of Image Encryption Based on *GA Algorithm
Zhang Bin
（College of Computer Science,Baoji University of Arts and Sciences ShaanxiBaoji 721016）
【 Abstract 】 When encrypting digital images with the existing method of stream cipher,the key stream need to be stored and distributed is too long. In this paper,we proposed a new method of stream cipher for encrypting digital images. First, coding digital images into the form of text,then coding the text with the mutated character code table as plaintext, finaly encrypting the plaintext with *GA algorithm. By comparing the new method with the existed method of stream cipher,we can find that the new method greatly reduces the length of key stream need to be stored and distributed. Statistical analysis to the experimental results shows that the new method has a high level of security.
【 Keywords 】 stream cipher； digital image； akga algorithm； ant colony algorithm
1 引言
数字图像在开放的网络环境中传输容易受到窃听攻击,因此传输前对数字图像加密是十分必要的.对数字图像加密的序列方法已有Martin 数字图像系统、快速安全序列、使用离散余弦变换（DTC）和序列加密方法、基于混沌序列（ELKNZ）和离散小波变换（DWT）的局部加密系统以及经典的R序列和佛纳姆序列体制等.以上这些方法都有需要存储和分发的密钥序列过长这一共同缺点.
蚁群算法（ACO）又称蚁群优化,是一种模仿社会性昆虫共同行为的算法,能够有效地解决最优化问题.Sreelaja和Vijayalakshim Pai提出了一个基于蚁群算法的序列算法（*GA）用来生成对文本加密的密钥.本文基于*GA算法提出了一种新的加密数字图像的算法.这种方法首先把图像编码成文本的形式,使用蚁群算法来生成密钥序列,然后使用一个变异后的字符码表来对文本进行编码作为明文,对密钥序列编码作为加解密密钥.提出的这种序列方法的优点是,同传统的序列方法相比极大地减少了需要存储和分发的密钥序列的长度.同时因为没有用到移位寄存器,密钥序列的生成过程无法被.
2 算法描述
2.1 加密和解密系统的构架
2.1.1加密过程
如图1所示,显示了加密系统模型.首先把数字图像编码成使用ASCII码表中的字符（ASCII码值从32到126）表示的文本形式,然后用变异后的字符编码表来编码文本中的字符,将结果作为明文.对初始密钥序列编码,密钥序列中出现在明文中的字符,使用变异后的字符编码表来编码；密钥序列中未出现在明文中的字符,使用ASCII码值编码.为了确保安全,不得使用相同顺序的密钥序列.对密钥序列和文本中的字符使用变异后的字符编码表来编码的好处是可以增强系统的安全性.
如果明文序列的长度大于密钥序列的长度,为了加密明文序列中大于密钥序列长度的字符,初始密钥序列加上一个预定值来生成对应明文序列的密钥序列.
通过等式（1）所示把表示数字图像的明文分割成二部分,来计算预定值.
Index value等于int
（1）
明文序列被分块成密钥序列长度的大小.第一块对应的密钥序列由初始密钥序列构成.第i块对应的密钥序列通过添加预定值到i-1块对应的密钥序列中获得.如等式（2）所示.
Ki 等于Ki-1 +Index value（i≥2） （2）
密钥值和明文值按位异或运算来获得密文图像.
2.1.2解密过程
如图2所示,显示了解密系统模型.解密过程和加密过程使用相同的密钥序列.变异后的字符编码表的内容以及初始密钥序列通过安全信道发送给接收者.接收者通过简单的表查找操作来编码收到的初始密钥序列,密钥序列中没有出现在字符编码表的字符使用ASCII码表编码.同时接收者基于密文图像的长度来计算预定值,并且给密文图像超过密钥序列长度的部分生成对应的密钥序列.对密钥序列和密文图像执行异或运算来获得明文.然后使用变异后的字符编码表解码得到表示数字图像的文本.文本稍后解码来获得原始数字图像.
图像加密论文参考资料：
结论：基于*GA算法的图像加密为关于图像加密方面的论文题目、论文提纲、图像加密论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
