一种基于忆阻的图像加密系统设计及性能测试开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着信息技术的飞速发展和互联网的普及，图像信息作为一种重要的信息载体，在人们的日常生活和社会生产中扮演着越来越重要的角色。

然而，图像信息在传输和存储过程中面临着越来越多的安全威胁，例如信息泄露、篡改和伪造等。

因此，如何保障图像信息的安全性成为亟待解决的问题。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，图像加密技术发展迅速，涌现出许多新的加密算法和技术。

现有的图像加密算法主要分为以下几类：基于像素置乱的加密算法、基于混沌系统的加密算法、基于dna编码的加密算法、基于深度学习的加密算法等。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容如下：
1.研究忆阻器的数学模型和物理特性，分析其在构建混沌系统中的应用潜力，并设计基于忆阻器的混沌系统。

2.设计基于忆阻器的图像加密系统，包括密钥生成模块、图像置乱加密模块和图像扩散加密模块，实现对图像信息的高效、安全加密。

3.对所设计的图像加密系统进行安全性分析，包括密钥空间分析、密钥敏感度分析、直方图分析、相关性分析和抗攻击性分析等，以验证系统的安全性。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和性能评估相结合的研究方法。

首先，通过查阅相关文献资料，研究忆阻器的数学模型、物理特性及其在混沌系统中的应用，为基于忆阻器的图像加密系统设计奠定理论基础。

其次，基于所学的忆阻器理论知识，设计基于忆阻器的混沌系统，并将其应用于图像加密算法的设计中，构建完整的图像加密系统框架，包括密钥生成模块、图像置乱加密模块和图像扩散加密模块等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.提出一种基于忆阻器的混沌系统，利用忆阻器的非线性特性和记忆特性，增强混沌系统的复杂性和随机性，为图像加密提供更安全的密钥流。

2.设计一种基于忆阻器的图像加密系统，将忆阻器混沌系统应用于图像置乱和扩散过程中，实现对图像信息的高效、安全加密。

3.对所设计的图像加密系统进行全面的安全性分析和性能测试，验证系统的安全性和有效性，并与其他图像加密算法进行对比实验，分析其优缺点。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]李欣,孙华梅,王宝珠.忆阻混沌电路研究现状与发展趋势[j].物理学报,2020,69(19):35-47.

[2]陈关荣,王光义.忆阻系统与动力学[j].电子学报,2017,45(9):2017-2026.

[3]王永,黄颖,王清华.基于忆阻混沌系统的图像加密方案[j].电子与信息学报,2020,42(3):653-659.