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随着计算机科学理论以及网络技术的不断发展和普及,使得数据量巨大的多媒体信息在全世界范围内获得了极其广泛的应用。但是由于数字信息易于拷贝和发布,存在很多安全隐患,由此对信息安全与信息保护的研究人员提出了巨大挑战。为了迎接这样的挑战,维护信息的安全性及可靠性,人们提出了各种各样的加密方案和技术。密码学是保护信息安全的基本手段。混沌系统具有许多密码系统所期待的良好性质,如对初始条件和控制参数的敏感性、周期点集的稠密性和拓扑传递性等。经过研究证明,这些性质与密码学中的混淆与扩散特性有着密切的关系,因此,基于混沌的密码技术在信息安全方面具有重要的地位。此外,一个性能优良的的传统密码系统又通常显示出混沌的某些现象。因此,基于混沌的密码技术很快成为了信息安全领域的又一研究热点,起着越来越重要的作用。自二十世纪80年代以来,应用混沌系统构造新型密码系统受到了越来越多的关注。从1989年Matthews、Peeora和Carroll分别提出混沌密码学中的两种方案之后,混沌密码技术的研究进入了繁荣时期,取得了大量的研究成果,出现了不少充满希望的进展。然而,近期的研究表明,原来提出的某些被认为是实用性强和安全性高的混沌密码方案被证实为是效率低、不安全和不可用的。如何通过细致的分析,设计混沌密码方案日渐成为急待解决的问题。本文重点研究了基于混沌理论的多媒体信息加密技术,主要工作有以下几个方面:(1)详细论述了混沌理论基础。首先指出混沌现象普遍存在于自然科学和社会科学的诸多领域,回顾了混沌理论的研究历史,然后给出了混沌的定义,描述了混沌运动的特征。接着介绍了混沌研究所需的判据与准则,最后简要概括了混沌理论的广阔的应用前景。(2)详细分析了现代密码学技术。研究了混沌理论与密码学的关系以及将混沌理论应用到密码学的优势。(3)介绍了已有的基于混沌理论的图像加密算法,提出了一种新的基于混沌理论的图像加密算法并进行了分析。(4)介绍了当前的视频加密算法,并在此基础上,结合混沌理论,给出了一种可选择性加密的MPEG加密算法。