基于余弦-指数混沌映射的分块图像加密算法

为平衡混沌映射中结构与性能的关系,保证加密系统安全性,提出一种基于余弦-指数混沌映射的分块图像加密算法。首先,通过非线性指数项对引入了Tent种子映射的余弦映射进行调制,构造新型余弦-指数混沌映射,并利用SHA-256函数产生与明文相关的密钥,生成随机性较强的混沌序列,实现一次一密;然后,基于拉丁方和位级转换,通过两轮拉丁方索引和比特位拼接,分别设计双重拉丁方和扩展比特位算法,并结合二维约瑟夫序列,对块间预置乱后的明文进行块内置乱,实现不同分块的差异化置乱;最后,基于Zig-Zag变换,采用环状仿Zig-Zag变换设计交叉Zig-Zag变换方法,将中间密文与混沌序列进行双向非线性扩散,实现同时改变像素位置与大小,完成图像加密。实验结果表明,该算法密钥空间大,能有效抵御差分分析和统计分析等典型攻击,具有较好的加密效果。     

基于混沌映射的图像加密算法的研究

当前图像加密的重要性日益突出,而图像加密有其自身的特点。混沌系统由于具有对初始值高度敏感性等特点,非常适合应用于加密技术。本文首先给出了混沌系统的定义,然后介绍了图像加密的特点,接着重点介绍了基于Logistic映射的混沌图像加密技术并给出了具体算法,最后给出了实验结论。结论表明,本文介绍并且讨论的算法完全能够满足图像加密的特殊要求。     

一种对角线拉伸的混沌映射图像加密算法

利用双边对角线拉伸的思想,提出一种利用图像加密的可逆二维混沌映射.该映射由左映射和右映射2个子映射组成,通过对图像的拉伸和折叠处理,实现图像的混沌加密.左映射的过程为:首先利用图像性质,从左至右将每列的像素逐个插入到对应的每行像素之间;重复这样的过程,原始图像拉伸成为一条直线;最后,按照原始图像的大小,将这条直线折叠成为一个新的图像.右映射的方向是从左至右.映射置乱了像素的位置,过程是可逆的.推导出了映射的数学表达式,设计了密钥产生的方法,分析了图像加密算法的安全性问题,仿真验证了该图像加密算法的有效性.     

一种基于混沌猫映射的图像加密算法

在传统混沌猫映射基础上提出了一种改进的三维混沌猫映射算法。该算法将图像的像素坐标和灰度值作为广义猫映射的初始值,映射参数和迭代次数作为密钥,应用到图像加密中。理论证明所提出的三维混沌猫映射改进算法具有可逆惟一性,且具有像素位置置换和替代作用。同时试验结果表明该算法对二维图像混沌加密是有效的。     

一种基于混沌映射的快速图像加密算法优化

为了解决现有图像加密算法存在随图像尺寸变大导致加密时间迅速增加的问题,采用基于logistic和Arnold映射的改进加密算法实现了快速图像加密算法的优化。该算法基于两种混沌映射对原文图像进行像素置乱和灰度值替代,像素置乱是按图像大小选择以H个相邻像素为单位进行,通过适当调整H的取值实现加密时间优化;灰度值替代是利用Arnold映射产生混沌序列对置乱图像进行操作而得到密文图像。结果表明,对于256×256的Lena标准图像,加密时间降低到0.0817s。该算法具有密钥空间大和加密速度快等优点,能有效抵抗穷举、统计和差分等方式的攻击。     

基于改进的复合混沌系统的图像加密算法

针对单一混沌系统加密不足的问题:主要提出的算法是基于改进的LCL复合混沌系统和DFT变化的图像加密算法.首先对图像DFT变换,应用高维Lorenz系统产生的混沌序列进行随机组合排列,将得到的一组索引序列结合改进的Cat系统对明文图像进行置乱;其次,采用超Lorenz混沌系统设计得到Logistic映射的伪随机序列,将其进行异或处理得到密文图像;为了达到加密效果更优良的目的,重复以上步骤进行循环加密处理.仿真结果表明本文设计算法具有优良的加密效果,密钥空间大、明密文敏感性强、能有效抵抗统计攻击等.     

基于混沌映射及矢量量化的图像加密算法

提出了混沌映射与矢量码书相结合的加密算法。首先由密钥控制混沌映射生成相应的置换矩阵；然后对矢量量化形成的码书分块加密；再将加密码书与索引集合分别进行传输。仿真试验表明，相对于码书索引集合的加密。该算法效果更好。     

一种基于新混沌映射的矩形图像三维加密算法

二维混沌映射应用于图像加密时一般要求图像是 正方形,且加密中只进行图像置乱,不改变像素值, 不能抵御明文攻击。提出一种基于新混沌映射的矩形图像三维加密算法:首先利用像素值的 特点,将图像 分为8层,再将每层依次进行平铺、连接,构成一个原图8倍大的新图像。接着,利用映射 原理,设计能 加密矩形图像的新混沌映射,并对新图像进行图像置乱。最后,把密图转换为成原图大小。 解密过程和解 密过程对称。仿真表明:加密算法可处理矩形图像,能同时快速实现图像置乱和混淆,改变 了图像像素的 统计特征。测试与安全性分析验证了算法的有效性和加密安全性。     

基于m序列变换和混沌映射的图像加密算法

该文利用m序列发生器中移位寄存器状态的遍历性(全零状态除外),首次提出一种"m序列变换"用于图像位置置乱的方法.并利用混沌映射系统具有初值敏感性,参数敏感性和类随机性的特点,设计了一种基于"m序列变换"与混沌映射相结合的图像加密算法,与其它图像加密算法相比,该算法的密钥空间非常巨大,具有更好的安全性.     

基于量子混沌映射和Chen超混沌映射的图像加密算法

为了保证图像信息的安全,提出了 一种基于量子混沌映射和Chen超混沌映射的图像加密算法.首先,采用Chen超混沌映射产生随机序列对图像进行行列置乱操作,使图像充分置乱;然后,采用量子Logistic映射产生随机序列对图像的进行扩散加密,最终得到密文图像.相对于经典混沌映射,量子混沌映射随机性更好,初值敏感性更强,解决了...     

基于Logistic映射的混沌图像加密算法的改进

Logistic映射是一种简单的非线性模型,但却有复杂的动力学性质。文中分析基于Logistic映射的混沌图像加密算法,提出一个改进的基于该算法的加密解密模型,并采用Matlab仿真实现,其结果与传统Logistic混沌序列加密算法相比,在图像不失真的情况下大大增强图像加密的安全性。     

基于Cat映射和Lu混沌映射的图像加密方案

由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感,以及生成的混沌序列具有伪随机性的特性,近年来在图像加密领域得到了广泛的应用.经典的Arnold cat映射通过迭代虽然可以改变图象各像素点的位置,但是多次迭代之后会还原出原始图像,给系统带来一定的安全隐患.使用Arnold cat映射和Lu混沌映射可以有效地避免这一缺点,从而实现混淆和扩散的目的.通过仿真实验,结果分析表明该种方法能够得到令人满意的加密效果.     

基于混沌序列的数字图像加密算法

给出了一种基于混沌序列和图像融合的数字图像加密算法，可以实现对数字图像的快速加密，实验证明。该算法具有较高的效率和较好的加密效果。     

改进型Logistic混沌映射及其在图像加密与隐藏中的应用

鉴于原Logistic映射的映射范围有限、混沌参数范围小、分布不均匀等缺陷,该文提出一个新的改进型Logistic混沌映射。该映射有$ \mu $和$ \alpha $两个参数,$ {x_{n - 1}} $和$ {x_n} $两个初值,参数和初值选取范围可扩展到任意实数,其混沌映射均为满映射,且映射范围可任意调控。将该映射应用到图像加密,其算法采用像素值异或(XOR)加密、像素位置置乱处理。之后再把密文数据隐藏在与密文无关的载图之中。对密文图像做了一系列的分析,包括图像的相邻像素点相关性,直方图分析和密钥敏感性测试。分析结果表明,所提加密算法具有很好的安全性和加密效果。     

基于正弦反馈Logistic混沌映射的图像加密算法及其FPGA实现

基于混沌的数字图像加密算法因具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感特性等而被广泛地应用。该文在经典Logistic映射中引入正弦反馈,构成新的映射关系,并分析该映射的混沌行为。利用混沌映射导出离散混沌加密序列,并对加密序列进行放大取整,增强其伪随机性;利用NIST随机性测试方法测试了加密序列的伪随机性;将伪随机序列与原始图像进行异或运算,实现图像加密。数值仿真结果表明所提加密算法具有较好的加密效果,其密钥也具有较好的敏感性和伪随机性,最后基于FPGA平台的硬件加密实现了本算法。     

基于三维超混沌系统的彩色图像加密算法

针对彩色图像的存储特性,为了改进彩色图像加密算法的安全性和效率,提出了一种基于三维超混沌系统的彩色图像加密算法.该算法利用改进的三维超混沌系统产生混沌序列,采用复合加密算法实现彩色图像在空域上的加密.使用MATALAB7.0进行仿真实验.理论分析和实验表明,该算法具有良好的保密性和加密效果.若进一步降低运算量,该算法可对诸如军事卫星图片、商业机密图纸、远程私人病历等需要保密通信的场合有广泛的应用前景.     

一种带扰动的高维混沌图像加密算法

针对已有的部分混沌加密算法存在的问题,设计了一个带有扰动的高维混沌图像加密算法。通过对三维Lorenz系统添加扰动改善了序列的随机性,引入了三维猫映射对扩散后的图像进行置乱,并通过二次置乱来提高算法的安全性。分析与仿真结果表明,该算法具有较大的密钥空间,加密后图像像素值分布较均匀,相关系数接近于零,可以有效抵抗已知明文攻击。     

密钥与明文相关联的混沌图像加密算法

A novel image encryption scheme based on the modified skew tent map was proposed in this paper. In the key generating procedure, the algorithm generates a plaintext-dependent secret keys set. In the encryption process , the diffusion operation with cipher output feedback is introduced. Thus , cipher-image is sensitive to both initial keys and plaintext through only one round diffusion operation. The key space is large. As a result, the algorithm can effectively resist differential attacks, statistical attacks, brute-force attacks , known plaintext and chosen plaintext attacks . Performance test and security analysis demonstrates that this algorithm is eficient and reliable, with high potential to be adopted for secure communications.     

一种新的基于复合混沌模型的图像加密算法

论文提出了一种新的基于包括Logistic映射模型和混合光学双稳模型的复合混沌系统的图像加密算法。随着对外部密钥的映射,将选择相应的混沌动力系统,产生出混沌序列,对原始图像加密掩盖。计算机仿真的结果表明,混沌序列对外部密钥很敏感。该算法具有良好的运算效率,加密图像具有良好的统计特性。