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正文摘录:

《现代电子技术》2006年第19期总第234期》通信与信息技术司j着密钥多样性大小的增加，加密图像与原图像的相关性逐渐减小。当密钥多样性增大到一定程度时，加密图像与加密前图像的相关性几乎不再变化。所以将多样性增加到一定值之后，就只能通过改变密钥长度方法来提高图像加密的质量。≯…“≮j”。“一…。5口100。；t’‘一一。?’一“i。i’H_”’‘‘‘”…一‘’一”“}{}{}尚一”一一茹#’^’、’l蕲’，…～…r矗0图9密钥多样性对加密效果的影响曲线下面分析密码长度对图像加密效果的影响。实验中，取密钥多样性为245。实验结果如图10～图14所示。图10加密前图像图11密钥长度为56b的加密图像图10为加密前的图像，图11～图14分别是用长度为56，100，157，200b的密钥对图像进行加密后的图像。从图¨可以看出密钥长度为56b时加密效果基本理想.但是加密后的图像不够均匀，还是有一些痕迹能够显现出来。增加密钥长度至100b，加密后效果如图12所示。从图中可以看出加密效果很不理想，我们甚至可以从图中隐隐约约辨认出加密前图像的部分轮廓。再次增加密钥长度，选取密钥长度为157b，加密后效果如图13所示。可以看出，加密效果较密钥长度为100b时稍有改善，但是加密前图像的部分轮廓仍然可以辨认。图14为密钥长度为200b时加密图像的结果。可以看出，这时又出现了类似于密钥长度为1()0b时的效果，加密效果很不理想。通过算法分析与仿真，我们做出密钥长度对图像加密效果影响的曲线图(取密钥多样性为256)，如图15所示。横坐标代表密钥长度，纵坐标代表加密后图像与原图像的相关度。图lZ密钥长度为100b的加密图像圈13密钥长度为157b的加密图像图14密钥长度为200b的加密图像一i.jI。jjj：。一＼㈠处30}＼；l71一V≮∥图15密钥长度对图像加密效果的影响曲线可以看出，当密钥长度为10，40，80，100，200b时，加密前图像与加密后的图像相关性较大，加密效果十分不理想。考虑到这是一幅400×400的BMP图像，经过大量图像分析和实验，我们发现在密钥多样性一定的情况下，图像加密的质量和密钥长度有关，而密钥长度的选取又和所要加密图像的长宽尺寸有一定的关系，这将直接影响图像加密的效果。即在密钥长度与BMP’图像的长宽尺寸成倍数关系的情况下，BMP图像加密效果将极其不理想。如果避开倍数关系，加密效果就会有很大改善。这是因为用分组密码加密图像的过程就是用固定长度的伪随机序列对需加密的图像数据进行等长的循环加密的过程，由于图像相邻象素间具有较强的…火’“.耶么若密钥长度是需加密图像的整数倍时加惭JJi的图像必然也会继承这种相关性。因此，在具体加密.过¨巾.J、：jj发选取相关性谷底所对应的值作为密钥长度。，l：此J.㈨I：上选择合适的密码多样性，我们就可以得到比较理想的加密图像。4加密算法的抗噪声性能为了检验算法的抗噪声性能，我们给加密后的图像加上一定的随机噪声，也就是破坏加密后图像的一定百分比例的数据，来分析噪声对图像加解密的影响。图16为加密前图像，加密后的图像如图17所示(取密钥长度为512b，多样性为256)。仿真实验结果如图18～图21所示。图18～图21分别为加密后图像受30％，75％，90％，95％比例的噪声影响时解密后的图像。经过大量试验可以看出，噪声含量在50％以下时，加密前图像传递的信息除了特别细节的地方外都能够辨认；噪声含量达到60％以上时，解密后的图像会出现局部模糊，但从整体来看依69]；；0.＜=====二_]{5一。倚～，一一0、、～}_。n1l艘～，，／。～。～、～一扒一～p／％一一面一，，10、。面～.，，，.弭0一