内容简介
本书围绕图像加密算法的效率、安全性及健壮性三大核心指标， 深入探索超混沌系统在图像加密中的应用。通过对现有加密技术的分析与总结， 针对传统算法的不足， 创新性地提出五种基于超混沌系统的图像加密方案。从基于图像滤波和DNA扩散的基础方案， 到引入动态滤波、明文关联机制的优化方案， 再到融合多维操作与八碱基DNA计算的高阶方案， 每一种方案都在继承前人研究成果的基础上实现了技术突破。这些方案不仅在理论层面完善了超混沌图像加密体系， 更通过大量实验验证了其在实际应用中的有效性与可靠性。
目录
１ 绪论 ／ １ １．１ 研究背景 ／ １ １．２ 研究意义 ／ ３ １．２．１ 理论意义 ／ ３ １．２．２ 技术意义 ／ ４ １．２．３ 社会意义 ／ ４ １．３ 国内外研究现状 ／ ５ １．４ 本书创新点 ／ ９ １．５ 本书结构 ／ １０ ２ 混沌系统与图像加密基础 ／ １２ ２．１ 混沌系统 ／ １２ ２．１．１ 混沌系统的定义 ／ １２ ２．１．２ 混沌系统的特征 ／ １３ ２．１．３ 混沌系统的判定 ／ １５ ２．１．４ 常见的混沌系统 ／ １８ ２．２ 密码学 ／ ２３ ２．２．１ 密码学基本概念 ／ ２３ ２．２．２ 密码攻击类型 ／ ２４ ２．２．３ 密码攻击方法 ／ ２５ ２．３ 基于混沌系统的图像加密技术 ／ ２７ ２．３．１ 混沌系统与密码学的联系 ／ ２７ ２．３．２ 混沌系统与图像加密的融合 ／ ２７ ２．３．３ 图像置乱加密技术 ／ ２８ ２．３．４ 图像扩散加密技术 ／ ２９ ２．３．５ 图像混合加密技术 ／ ３０ ２．３．６ 图像滤波 ／ ３１ ２．３．７ 比特级加密 ／ ３２ ２．３．８ ＤＮＡ 计算 ／ ３３ ２．４ 图像加密技术评价标准 ／ ３６ ２．４．１ 密钥分析 ／ ３６ ２．４．２ 统计分析 ／ ３８ ２．４．３ 差分分析 ／ ４１ ２．４．４ 健壮性分析 ／ ４２ ２．４．５ 运行时间分析 ／ ４３ ３ 基于图像滤波和 ＤＮＡ 级扩散的超混沌图像加密算法 ／ ４４ ３．１ 五维超混沌系统 ／ ４５ ３．２ 滤波扩散 ／ ４６ ３．２．１ 用于图像加密的图像滤波 ／ ４６ ３．２．２ 改进的图像滤波 ／ ４７ ３．３ ＤＮＡ 级操作 ／ ４８ ３．３．１ ＤＮＡ 编码 ／ ４９ ３．３．２ 置乱 ／ ４９ ３．３．３ 扩散 ／ ４９ ３．３．４ ＤＮＡ 解码 ／ ５０ ３．４ 加解密流程 ／ ５１ ３．４．１ 加密算法 ／ ５１ ３．４．２ 解密算法 ／ ５１ ３．５ 实验测试与分析 ／ ５２ ３．５．１ 实验设置 ／ ５２ ３．５．２ 密钥空间分析 ／ ５２ ３．５．３ 密钥敏感性分析 ／ ５３ ３．５．４ 直方图分析 ／ ５４ ３．５．５ 信息熵分析 ／ ５５ ３．５．６ 相关性分析 ／ ５５ ３．５．７ 差分攻击 ／ ５８ ３．６ 本章小结 ／ ５９ ４ 基于明文关联动态滤波和 ＤＮＡ 级扩散的超混沌图像加密算法 ／ ６０ ４．１ 六维超混沌系统 ／ ６０ ４．２ 动态滤波 ／ ６２ ４．３ 比特级置乱 ／ ６３ ４．４ 加解密流程 ／ ６４ ４．４．１ 加密过程 ／ ６４ ４．４．２ 解密过程 ／ ６５ ４．５ 实验测试与分析 ／ ６５ ４．５．１ 实验设置 ／ ６５ ４．５．２ 密钥空间分析 ／ ６５ ４．５．３ 密钥敏感性分析 ／ ６６ ４．５．４ 直方图分析 ／ ６６ ４．５．５ 信息熵分析 ／ ６８ ４．５．６ 相关性分析 ／ ６８ ４．５．７ 差分攻击 ／ ７０ ４．６ 本章小结 ／ ７２ ５ 基于明文关联动态滤波和联合置乱扩散的超混沌图像加密算法 ／ ７３ ５．１ 安全哈希函数 ／ ７３ ５．２ 超混沌系统 ／ ７４ ５．２．１ 四维超混沌系统 ／ ７４ ５．２．２ 超混沌系统的初值生成 ／ ７６ ５．３ 联合置乱扩散 ／ ７７ ５．３．１ 辅助矩阵的生成 ／ ７７ ５．３．２ 联合置乱和扩散算法 ／ ７８ ５．４ 加解密流程 ／ ７９ ５．４．１ 加密流程 ／ ７９ ５．４．２ 解密流程 ／ ８０ ５．５ 实验测试与分析 ／ ８０ ５．５．１ 实验设置 ／ ８０ ５．５．２ 密钥空间分析 ／ ８０ ５．５．３ 密钥敏感性分析 ／ ８１ ５．５．４ 直方图分析 ／ ８２ ５．５．５ 信息熵分析 ／ ８３ ５．５．６ 相关性分析 ／ ８３ ５．５．７ 差分分析 ／ ８６ ５．５．８ 运行效率分析 ／ ８７ ５．６ 本章小结 ／ ８７ ６ 基于离散超混沌系统和快速联合置乱扩散的彩色图像加密 ／ ８９ ６．１ 四维离散超混沌系统 ／ ８９ ６．２ 超混沌序列的生成 ／ ９２ ６．３ 快速联合置乱扩散 ／ ９２ ６．４ 加解密算法 ／ ９５ ６．４．１ 加密算法 ／ ９５ ６．４．２ 解密算法 ／ ９８ ６．５ 实验测试与分析 ／ ９９ ６．５．１ 实验设置 ／ ９９ ６．５．２ 密钥空间分析 ／ １００ ６．５．３ 密钥敏感性分析 ／ １００ ６．５．４ 直方图分析 ／ １０１ ６．５．５ 信息熵分析 ／ １０３ ６．５．６ 相关性分析 ／ １０５ ６．５．７ 差分分析 ／ １０９ ６．５．８ 健壮性分析 ／ １１１ ６．５．９ 运行效率分析 ／ １１３ ６．６ 本章小结 ／ １１４ ７ 基于分数阶超混沌系统和多阶段八碱基 ＤＮＡ 级置乱与扩散的明文关联彩色图像加密 ／ １１５ ７．１ 五维分数阶超混沌系统 ／ １１６ ７．２ 八碱基 ＤＮＡ 计算 ／ １１８ ７．３ 明文关联超混沌序列的生成 ／ １２０ ７．４ 一维序列上的八碱基 ＤＮＡ 级置乱与扩散 ／ １２２ ７．５ 三维立方体上的八碱基 ＤＮＡ 级置乱 ／ １２３ ７．６ 三维立方体上的八碱基 ＤＮＡ 级扩散 ／ １２５ ７．７ 加解密算法 ／ １２７ ７．７．１ 加密算法 ／ １２７ ７．７．２ 解密算法 ／ １２９ ７．８ 实验测试与分析 ／ １２９ ７．８．１ 实验设置 ／ １２９ ７．８．２ 密钥
