摘 要

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 本文主要研究内容与方向 2

1.4 本文组织结构 2

第二章 BMP图像 3

2.1 BMP图像的编码格式 3

2.2 BMP图像在MATLAB工作环境中的读取 4

第三章 ROI区域提取 5

3.1 ROI区域的概念和提取方法 5

3.2 ROI区域提取设计 5

3.3 ROI区域提取仿真结果 6

1. 加密算法设计 7

4.1 混沌系统 7

4.2 基于Logistic映射的BMP图像加密算法 7

4.3 彩色BMP文件加密方案 8

4.4 加密算法仿真 8

1. 总方案设计 9

5.1 总方案设计步骤 9

5.2 总设计仿真结果 10

5.3 设计总程序 11

第六章 总结与展望 13

参考文献 14

致谢 16

基于图像的块图像数据选取与加密

摘 要

随着时代的飞速发展，图像已经成了人们生活中必不可少的一个重要组成部分。图像丰富了我们的生活，给我们生活带来了便利。但有些时候图像需要在开放的网络中传输，为了保障其数据的安全性，往往需要对其进行加密处理。近年来，越来越多的人开始重视起图像加密技术了。传统的加密技术是基于文本的，数据处理量小。但数字图像里的数据信息太过庞大。因此对于数字图像而言，采用传统的加密方式是不合适的。正是因为如此，许多研究者提出了多种适合数字图像的加密算法。但这些加密算法都是将整张图像进行加密，加密的数据量太大。然而现实生活中，需要加密的往往只是图像中的一小部分，比如其中的一个人、一辆车等，并不需要对整张图像进行加密。本文将基于BMP图像的编码格式，提出只加密图像中部分重要信息，其他部分不改变的加密方法。首先将读取BMP图像中的数据信息，然后通过人机交互划分出ROI区域，最后通过Logistic混沌加密算法来加密该块区域，并将加密后的该块区域放回到原图像中去。该过程不会改变BMP图像格式和大小。

关键词：BMP ROI 图像部分加密 Logistic

Block image data selection and encryption

Abstract

With the rapid development of The Times, images have become an essential part of people's life. Images enrich our lives and bring convenience to our lives. But sometimes images need to be transmitted in an open network, and they often need to be encrypted to secure their data. In recent years, more and more people have begun to value image encryption. Traditional encryption techniques are text-based, and data processing is small. But the data in the digital image is too large. So for digital images, it's not appropriate to use traditional encryption. That's why many researchers have come up with multiple encryption algorithms for digital images. But these encryption algorithms encrypt the entire image, and the amount of data encrypted is too large. In real life, however, often requires encryption is just a small part of the image, such as one of the people, such as a car, don't need to the whole image is encrypted. This article will be based on the encoding scheme of BMP images, and the encryption methods that are not changed in other parts of the image are proposed. Reads the BMP image data in the information first, and then through the human-computer interaction divided into ROI area, finally by Logistic chaotic encryption algorithm to encrypt the area, and will be encrypted the area back to the original image. This procedure does not change the BMP image format and size.

Keywords： BMP ROI Image partial encryption Logistic

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

步入二十一世纪以后，网络与多媒体技术得到了飞速发展。人们的生活已经离不开网络与多媒体技术了。与此同时，多媒体技术的发展也带来了一些基础问题，比如安全问题。正如万物都有两面性，一方面人们得益于网络的飞速发展，通过网络进行着多媒体数据的传播与共享，丰富着人们的生活，另一方面由于网络的开放性，导致多媒体数据有可能受到攻击。一旦多媒体数据被黑客攻破，那么用户个人的财产、隐私等都将受到严重的损失。因此对多媒体数据进行安全保护是十分重要的。当今对多媒体数据进行安全保护主要有两种方式：一种方式是通过安全认证机制来设置权限，阻止没有权限的用户访问多媒体数据，这种方法只是设置了一个认证通道，并没有对多媒体数据进行加密，所以该方法容易遭受到密码攻击，并且一旦用户口令泄露或者被攻破，其多媒体数据就将被攻击者完全窃取。另一种方式是通过对多媒体数据进行加密后再安全传输。但是多媒体数据数据量十分大，如果运用传统的数据加密方法来进行加密的话，会导致加密时间过长，从而无法满足多媒体数据对实时性的需求。目前，国内外许多学者对图像的加密算法进行了广泛的研究。很多时候，图像里的有些信息对用户而言并不都是那么重要。比如一张车在路边的照片，通常人们只对车牌的型号与车牌号码感兴趣，一张人在路边的照片，也许只需对人脸部分进行加密，因为其他部分对用户来说没有重要信息。所以本文提出只加密bmp图像中用户感兴趣的那一部分，其他部分不动，从而减少了需要加密的数据量，提高了加解密的速度。

1.2 国内外研究现状