摘要：当今是计算机网络时代，通过网络传输图像是人们进行信息交流的主要方式之一。但由于有些图像会涉及到个人隐私或者商业秘密，传输过程中可能会被一些别有用心的人窃取。因此，图像信息加密技术在这里就显得极其重要了。图像信息加密是对图像进行保密传输的一种重要手段，对图像信息进行加密传送是人们所急需的一项关键技术。

元胞自动机是时间、空间和状态都离散的动力系统。其特性中的无信息损失、演化行为复杂以及高度并行性等特性为元胞自动机在图像加密领域的独特地位奠定了基础。本文对图像加密技术的研究现状与研究内容作了简要的介绍，对元胞自动机的理论、特性以及加密技术进行了详细的叙述，对几种常见的元胞自动机类型作了简单介绍。并在元胞自动机特性与混沌映射相结合的基础上，得到了一种建立在触发元胞自动机基础上的新算法。通过实验仿真来对算法的安全性进行检验，并对算法的密钥空间、敏感性及信息熵等方面进行了详细分析，结果表明，该算法具有很好的加密效果。在此基础上，将一维延伸到二维后，得到另一个新的算法。用同样方法来对算法进行安全性分性对比，最后总结出基于二维触发元胞自动机的图像加密算法的安全性更优于一维。

关键词：图像加密，元胞自动机，混沌系统，加密技术

目 录

摘 要

Abstract

第一章-绪论-1

1.1课题研究的背景意义-1

1.2 图像加密技术研究现状-2

1.3 本文研究的主要内容-3

第二章  图像加密技术及元胞自动机综述-4

2.1图像加密技术理论-4

2.1.1图像加密技术的研究内容-4

2.1.2 图像加密算法性能的评价标准-4

2.2 元胞自动机的基本理论-5

2.2.1 元胞自动机的的定义-6

2.2.2 元胞自动机的分类-7

2.2.3元胞自动机的特性-9

2.2.4 常见的几种元胞自动机-9

2.3本章小结-10

第三章  一维元胞自动机的数字图像加密算法-11

3.1加密原理-11

3.2一维混沌系统-11

3.3一维触发元胞自动机加密算法-12

3.3.1元胞自动机的反向迭代加密原理-12

3.3.2触发元胞自动机的定义-14

3.3.3一维元胞自动机加密算法过程-15

3.4 MATLAB仿真结果-16

3.5安全性分析-17

3.6本章小结-19

第四章 基于二维触发元胞自动机的数字图像加密算法-20

4.1改进算法原理-20

4.2 二维混沌系统-20

4.3二维触发元胞自动机加密算法过程-20

4.4 MATLAB软件仿真结果-21

4.5性能分析-21

4.6两种算法性能分析比较-24

4.7本章小结-25

第五章 总结与展望-26

5.1总结-26

5.2展望-26

参考文献-27

致  谢-29