基于Lorenz混沌系統(tǒng)的數字視頻加密
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根據密碼學原理,首先要把視頻信息進行置亂處理，然后利用混沌系統(tǒng)來進行擴散加密。
利用式(2)中的混沌系統(tǒng)狀態(tài)方程，經過離散化之后來實現數字視頻混沌加密。在驅動響應式同步的基礎上，加入信號后再形成一個閉環(huán)和反饋，使驅動系統(tǒng)和響應系統(tǒng)有同步信號，工作原理如圖2所示。
通過在Matlab軟件上編程之后驗證可以得到，Lorenz系統(tǒng)完全能夠實現驅動響應式同步，其仿真結果如圖3所示，其中橫坐標代表發(fā)送端信號x(n),而縱坐標則為接收端的信號x′(n)，從圖中可以看出，二者是嚴格同步的。
4 Matlab仿真結果及分析
4.1 仿真結果
在Matlab7.1的工作平臺下，按照上文提出的加密方案編寫相應的程序對視頻文件“original.avi”進行加密與解密，Lorenz系統(tǒng)的初始值(x0,y0,z0)取為(0.01,0.02,0.03)，圖4~圖7是加解密的實驗結果，其中圖4顯示的是原始視頻中的最后一幀原始圖像，圖5是最后一幀原始圖像經過混沌系統(tǒng)加密后的效果圖，圖6是在系統(tǒng)參數完全一致以及初始條件(x1,y1,z1)改為(10,20,10)的情況下解密出來的圖像效果圖,圖7則是修改了系統(tǒng)參數b為30.000 01之后的效果圖。
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