| Abstract | 第4-5页 |
| 1 Introduction | 第12-24页 |
| 1.1 Chaos theory | 第12页 |
| 1.2 Historical Background | 第12-14页 |
| 1.3 Applications of chaos | 第14-21页 |
| 1.3.1 Information Security | 第15-19页 |
| 1.3.2 Secure Communication | 第19-20页 |
| 1.3.3 Miscellaneous applications | 第20-21页 |
| 1.4 Problem statement | 第21-22页 |
| 1.5 Contribution of the thesis | 第22页 |
| 1.6 Structure of the thesis | 第22-24页 |
| 2 Literature Review | 第24-44页 |
| 2.1 Introduction | 第24-25页 |
| 2.2 Background | 第25页 |
| 2.3 Categories of chaotic systems | 第25-38页 |
| 2.3.1 One-dimensional(1D) chaotic systems | 第26-28页 |
| 2.3.2 Multi-dimensional chaotic systems | 第28-38页 |
| 2.4 Detail analysis about basic dynamic behavior of chaotic systems | 第38-42页 |
| 2.4.1 Lyapunov exponents | 第38-39页 |
| 2.4.2 Dissipativity | 第39-40页 |
| 2.4.3 Symmetry | 第40页 |
| 2.4.4 Equilibria analysis | 第40-41页 |
| 2.4.5 Bifurcation analysis | 第41-42页 |
| 2.5 Summary | 第42-44页 |
| 3 S-Box design Based on the Hyperchaotic System | 第44-58页 |
| 3.1 S-Box Overview | 第44-46页 |
| 3.2 Related work | 第46-47页 |
| 3.3 The Method of S-Boxes Design | 第47-51页 |
| 3.3.1 4D 4Wing hyperchaotic system | 第47-49页 |
| 3.3.2 Generate candidate S-boxes based on 4-D 4-Wing Hyperchaotic Memristive system | 第49-51页 |
| 3.4 Performance analysis of the generated S-Boxes | 第51-56页 |
| 3.4.1 Typical evaluation criteria for S-box | 第51-53页 |
| 3.4.2 Performance analysis of the preferred S-box | 第53-56页 |
| 3.5 Summary | 第56-58页 |
| 4 Image Encryption Based on the Hyperchaotic System | 第58-76页 |
| 4.1 Background | 第58-59页 |
| 4.2 Related work | 第59-61页 |
| 4.3 Chaos based Image encryption | 第61-67页 |
| 4.3.1 Description of Designing 8x8 S-boxes | 第61-64页 |
| 4.3.2 Architecture of chaos based image encryption scheme | 第64-67页 |
| 4.4 Performance and security analysis | 第67-74页 |
| 4.4.1 Key space analysis | 第67-68页 |
| 4.4.2 Key sensitivity | 第68-69页 |
| 4.4.3 Differential attack analysis | 第69-70页 |
| 4.4.4 Histogram analysis | 第70-71页 |
| 4.4.5 Correlation of adjacent pixels | 第71-74页 |
| 4.4.6 Information Entropy analysis | 第74页 |
| 4.5 Summary | 第74-76页 |
| 5 Conclusions and Future Directions | 第76-78页 |
| 5.1 Conclusions | 第76页 |
| 5.2 Future work | 第76-78页 |
| Acknowledgements | 第78-79页 |
| References | 第79-92页 |
| Research Program and Published and Accepted Papers | 第92页 |
