基于一个新高分数维混沌系统的彩色图像加密

近年来,混沌密码学极大促进了图像加密技术的发展.高分数维混沌系统具有更复杂的动力学特性,基于微分动力学理论,给出一个最复杂吸引子,其混沌序列具有更高的类随机性,并根据此混沌设计出彩色数字图像加密方案,先通过新混沌系统的3个混沌序列对图像进行三基色分层像素位置扰乱,然后对于置乱图像的三基色分层进行连续的像素值替代加密.理论分析和实验结果表明,新高分数维三维自治混沌系统具有复杂的动力学特性,在图像加密中具有更高的适用性,该算法对彩色图像加密效果较好,安全性较高.     

一种基于五维超混沌系统的数字图像加密算法

构造新的混沌系统和超混沌系统是数字图像加密中重要的组成部分.首先构建了一个5维超混沌系统;其次对其做了一些简要的动力特征分析;最后,把其产生的混沌序列与图像的像素值进行了按位"异或"运算,得到了加密图像.实验结果和理论分析表明,该算法具有密钥空间大、密钥敏感性高的特性,能够有效地抵御统计分析和灰度值分析的攻击,对数字图像的加密具有良好的加密效果.     

基于混沌算法的数字图像加密技术

通过Logistic混沌映射产生混沌特性的序列,将混沌序列应用到数字图像加密解密技术中。混沌序列的值与数字图像灰度值进行了异或加密运算,后实现了改变数字图像灰度值,从而实现了数字图像的混沌加密。经过MATLAB仿真实现了加密的过程,仿真结果利用直方图,加密前后图像相邻像素值的相关性,密匙的安全性分析。表明了这种基于混沌算法的加密系统具有良好的安全性,快速性。     

基于混沌序列的数字图像加密

目的 为了保证数字图像的安全性和可靠性,提出混沌序列对称加密算法对数字图像进行加密.方法 设计了基于Logistic映射模型的混沌序列对称加密算法,实现对数字图像的混沌加密及解密.结果 加密实例表明加密图像已经完全掩盖了原图的内容,原图的灰度分布也得到了掩盖.结论 基于Logistic映射的混沌加密是一种安全、有效、快速的加密方法.     

一种基于混沌经济模型的图像加密算法

混沌经济系统具有混乱性等复杂的动态特性,这些特性可以应用于密码学.提出了一种基于混沌经济模型的图像加密算法.实验结果表明,该算法可以正确地加密解密数字图像.分析表明算法对密钥变化敏感,密文图像像素灰度值具有分布随机性和低相关性,同时提高了加密速度.     

数字图像的混沌加密方案

为了研究数字图像网络传输的安全性问题,提出一种基于混沌系统的有效的加密方案.构建一种新的双logistic混沌系统作为信号源,选取合适的密钥,经适当处理后得到图像加密序列.综合像素位置置乱和灰度值替代法的思想,用加密序列进行图像加密.对直方图、密钥空间、初值敏感性以及加密速度等指标进行了分析,结果表明,该方案可以有效地运用于数字图像加密,并具有良好的加密和解密性能.     

基于分数阶超混沌的新图像加密算法

分数阶混沌系统具有复杂的动力学特性,因此在图像加密中具有更高的安全性.首先,利用离散logistic混沌系统对彩色数字图像的三基色平面进行置乱.然后,利用分数阶CYQY超混沌系统对置乱图像的三基色通道进行逐像素替换.为提高明文对密文的敏感性,通过明文图像产生的小数对作为密钥的阶次、参数和系统初始值等进行扰动,理论分析和对彩色Baboon图像的仿真实验均表明,该算法加密效果好且能有效抵抗各种攻击.     

基于logistic混沌序列的彩色图像加密方法

针对彩色数字图像的结构特征,根据数字图像置换加密原理,利用混沌序列的随机性和对初始值的敏感性等特点,研究了基于logistic混沌序列的彩色数字图像加密方法,基于MATLAB平台进行了仿真实验,并对算法作了安全性能分析.     

基于EMD的数字图像混沌加密算法

高维混沌系统是一种重要的数字图像加密技术,但是其维数越高,算法就越复杂.为了克服高维混沌系统的这类缺点,提出了一种基于经验模态分解(EMD)的图像加密算法.应用EMD算法将数字图像分解为若干数字矩阵,破坏了相邻像素之间的相关性,经预处理得到相应的数字图像.利用混沌系统对所得的数字图像进行加密.每幅图像可采用具有不同初值的同一混沌系统,或采用不同混沌系统进行加密.最后,验证了所给算法的加密效果.     

基于超混沌系统的融合数字图像加密研究

提出一种基于超混沌系统的数字图像融合加密算法.由随机函数生成一个灰度密钥图像,利用Chen’s超混沌系统对原始图像所对应的像素位置进行置乱,并将置乱后的数字图像矩阵与密钥图像序列矩阵进行异或操作,得到加密图像.对数字图像融合加密算法进行了模拟实验和相关性分析,验证了算法对数字图像加密的安全性和有效性.     

基于混沌序列的位图像加密研究

针对低维混沌序列加密数字图像保密性较差的问题,提出了一种复合混沌序列和基于混沌序列的位图像加密算法.通过Logistic映射的动力学分析,对混沌序列生成方法进行3点改进,将改进后序列和Henon序列作为子序列生成复合混沌序列.由于复合序列掩盖了混沌子序列的分布特性,因此增强了序列的保密性.加密算法综合应用置乱、置换两种加密技术在空域和小波域做两次加密,理论分析和试验结果表明,加密图像不仅完全依赖于密钥,而且可以抵制常用攻击算法.     

新三维混沌映射及其在数字图像信息加密中的应用

引入新的三维混沌映射,结合有限域运算处理,构建一种数字图像加密方法.首先,Lu映射将原始图像信息映射为2个混沌矩阵;其次,将原始图像矩阵和生成的2个混沌矩阵,在有限域上执行4个轮次的运算处理.实验结果表明:提出的加密方法可以获得均匀细腻的置乱效果,在直方图评价、三向相关性评价等方面都表现出良好的加密性能,整个算法的加密速度也比较快.     

基于混沌离散序列的图像加密算法研究

针对传统加密算法密钥空间小、加密结构简单等不足,提出了一种能极大扩充加密密钥的双重图像加密算法.在发送端,通过连续混沌系统产生图像位置映射矩阵对图像像素位置进行置乱,再通过将图像像素值信息加入离散混沌系统进行扰乱.加密的图像通过以太网进行传输,并在接收端进行像素值同步解密和位置复原.该方法同时利用混沌系统的初值敏感性和混沌系统的同步性对图像进行双重加密.构造的双重混沌图像加密系统结构复杂不易破解且具有极大的密钥空间.实验表明,基于Liu混沌系统与离散混沌同步系统的双重图像加密能够抵挡图像统计攻击与无穷举攻击,并能够在Windows系统上进行实现.     

Extended Logistic Chaotic Sequence and Its Performance Analysis

In order to improve performance and security of image encryption algorithm effectively based on chaotic sequences, an extended chaotic sequence generating method is presented based on logistic chaotic system using Bernstein form Bézier curve generating algorithm. In order to test the pseudorandom performance of the extended chaotic sequence, we also analyze random performance, autocorrelation performance, and balance performance of the extended chaotic sequence. Simulation results show that the extended chaotic sequence generated using our method is pseudorandom and its correlation performance and balance performance are good. As an application, we apply the extended chaotic sequence in image encryption algorithm, the simulation results show that the performance of the encrypted image using our method is better than that using logistic chaotic sequence.     

基于Hopfield网络的彩色图像混沌加密算法

一般混沌图像加密, 都是对图像的整体像素置乱处理, 其抵抗明文攻击能力较差。为此, 提出基于离散Hopfield神经网络的彩色图象混沌加密算法。该算法采用自治三维混沌系统对彩色图像单像素比特位进行加密操作, 通过利用三维混沌序列的其中一维置乱图像R\,G\,B分量的像素位置, 用另外两维序列设置置乱每个像素比特位的权值和阈值, 从而改变彩色图像各分量像素的位置和像素值, 达到有效加密的效果。理论分析和实验结果表明, 该单像素加密算法可有效抵抗差分攻击, 使反馈密文提高了像素置乱效果, 并具有良好的加密效果和保密性。     

现代图像加密技术

加密技术是信息安全的基础,具有重大的军事和国防意义.研究了现有加密技术,指出了图像加密和文本加密的不同点,介绍了几种常见的图像加密技术.以混沌加密技术为例,对图像加密进行了仿真.仿真结果表明,混沌加密技术具有很好的加密效果.混沌映射避免了因为混沌系统的动力特性退化,出现难以预料的结果,加密速度快、便于移植,是一类非常有前途的加密技术.     

基于Logistic映射的多重图像加密技术

利用Logistic混沌序列的随机性、对初始条件敏感及迭代不重复的特性,对数字图像进行空域像素值扰乱和小波变换域系数位置置乱实现图像的多重加密。首先利用产生的混沌序列进行图像像素值的扰乱,然后利用扩散变换对像素值进一步扰乱,最后再产生一组混沌序列对小波系数进行位置置乱,并对置乱后的小波系数重构得到加密图像。实验证明:文中算法扰乱了图像的直方图分布,使得加密图像能够抵抗明文统计的攻击,且密钥空间大,具有很好的加密效果。     

混沌线程池与GPU优化的批量图像加密算法

数据量大且冗余度高是数字图像显著的特征,这对大批量图像快速实时加密提出了挑战。为了解决此问题,基于Lorenz混沌加密技术,设计了一种采用线程池与图形处理器(graphics processing unit,GPU)组合优化的批量图像加密算法。该算法通过线程池改进图像的读写,并进行图像镜像变换;利用Lorenz混沌系统生成加密序列,结合图像分块混沌序列进行加密;然后对批量图像数据进行打包,通过GPU进行大批量的异步计算;最后重组图像矩阵得到批量加密图像。实验测试表明,该算法能够有效抵御常见的攻击手段,经过性能优化后的批量数字图像加密算法,可以保证图像安全性;同时,在批量图像读取速率和加解密处理效率方面有显著的提高。     

基于混沌序列的DES彩色图像加密算法

证明了DES异或运算的一个重要性质,结合混沌序列的优良特性提出了一种基于混沌序列和DES的彩色图像加密算法和解密算法。该算法首先由Ulam-von Neumann映射生成加密的密钥,然后对图像进行DES异或运算,得到加密图像。解密的过程就是需要得到与加密时相同的密钥,利用DES异或逆运算的性质得到解密图像。实验结果表明该算法能够得到令人满意的结果。     

一种压缩图像加密方法

在总结图像的加密方法和过程基础上，引入Lorenz混沌映射生成混沌序列，并通过混沌序列产生加密向量，然后用加密向量在图像的空间域和DCT域对图像进行复合加密，并对加密效果进行全面的评估，也初步建立了图像加密效果的评价体系，提出了四维测定的概念．分析和实验结果表明，这种压缩图像的加密方法具有较快的运算速度、较高的加密强度和相应的压缩性能，而且评价体系也是有效的参考．