通信系统由信息源，发送设备，信道，接收设备，受信者组成。其中信道中会有 噪声源。通信系统根据传输信号的不同可以分为模拟通信系统与数字通信系统。如果 应用于混沌中，我们可以分为混沌模拟通信系统与混沌数字通信系统。在这里我们主 要研究的是混沌数字通信系统。其中混沌数字通信系统里面的加密主要用于加密器这 一环节。我们主要寻找的是加密器和解密器里面的能够让图像安全有效传输的算法。 加密器里面的密码牵扯到密码学。密码学的概念是把可理解的明文变成不可理解的密 文，也可以通过反变换把不可理解的形式变成可理解形式的过程。

从古至今，混沌和混沌加密通信有很多的发展。69590

1963 年，洛伦兹发表了论文“决定论非周期流”，混沌的出现也让古典科学终止 了；

1971 年，有两位科学家：法国的物理学家 D.Ruell 与荷兰的科学家 F.Takens 因为 耗散系统而引入了“奇怪吸引子”这一定义。

1975 年，中国的学者李天岩与美国的数学家 Yorke 在美国的《数学月刊》上发 表了一篇“周期三意味着混沌”的著名的文章[3] ，这也使“混沌”以一个新颖的科 学名词正式的出现。

目前，混沌已经充分地发挥了它的才能并在诸多领域崭露头角，譬如光学、声学、 地震混沌特性以及天气预报上的“蝴蝶效应”等等。论文网

1989 年，英国的数学家 Matthews 正式地提出用混沌系统来生成序列密码[4]。混 沌系统有许多适应于密码学的特征，它的混沌序列有非常好的遍历性、敏感性和随机 性。一般情况下，把混沌序列和明文进行一种运算可以得到密文，我们把混沌系统初 值与控制参数叫做为密钥。

1996 年，第一届信息加密领域的学术讨论会于于英国剑桥召开。这次研讨会充 分体现了图像加密应用的重要性，国际上研究图像加密的技术之热切显而易见。

1999 年到目前，中国举办了 10 届的信息机密的研讨会，好多学者都加入研讨会 的行列发挥自己的才能，尽自己微薄之力。因此才能让图像隐藏工作得以运行。

2005 年与 2006 年，Pareek 等人提出了两种算法[5]：基于一维的混沌映射和二维 的混沌映射加密算法。WangXY 提出了一种和以往算法不同基于块的加密结构，结合 混沌和扩散，利用混沌序列来确定扩散序列，然后使像素随机。

在 2011 年，文献[6]提出了一种双图像加密算法，其原理是分数傅里叶域随机编 码技术和像素混淆。

前几年，人们对混沌保密通信技术的研究越来越深，人们才发现混沌加密算法还 有很大的探索空间。其实在国外，混沌保密通信技术的研究要比我们早好多。

截至目前为止，混沌加密方法中使用的混沌系统大多数来源于自然界发现的系 统，如：Logistic 映射[7]来自虫口模型、Lorenz 系统来自大气运动模型。时空混沌系 统也有相同的发展过程。它也出现在流体力学领域的性质，对应于空间的网格点，在 每一个网格点对应于时间迭代序列。然而，现有的混沌模型，包括时空混沌模型，并 不是专为密码学而设计的，而且不同混沌系统的特性是不同的，并且满足密码学和通 信系统要求的混沌系统变得更加有限。

在今天这样的信息时代，为了保证信息安全的传送与接收，新的图像加密通信技 术肯定会如雨后春笋般的生长。如:基于矩阵变换/象素置换的图像加密算法、基于密 钥分割与秘密共享的图像加密算法、基于现代密码体制的图像加密算法和基于混沌理 论的图像加密算法等。这些新技术对于图像加密通信技术的研究有很深远的影响。