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.     

基于二维广义Logistic映射和反馈输出的图像加密算法

提出一个利用广义Logistic映射构造的二维非线性混沌映射,采用相图、分岔图分析方法,研究该混沌映射的非线性动态特性;利用该二维混沌方程生成混沌序列,将混沌序列进行优化改进,生成密钥序列;采用输出反馈的加密方式,改变图像的像素,达到加密的目的。实验仿真结果表明:该加密算法对明文和密文都非常敏感,混沌序列的选择极其敏感地依赖于明文,有效地提高了抵御选择明文攻击的能力;密文图像信息熵为7.974 3,接近理想值8.000 0,因而加密图像像素具有类随机均匀分布特性;加密图像和明文图像之间的相关性非常小,相邻像素具有零相关特性,而且密钥空间达到299 bit,加密方法大大改变了明文图像的像素,使得密文能够抵御统计攻击;本算法有很高的安全性,具有良好的加密效果。     

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.     

交替分段相互置乱的双混沌序列图像加密算法

基于混沌的图像加密方法在安全性、适应性上具有优势.文中在对原有的混沌图像加密算法安全性分析的基础上,提出了一种基于Logistic和Chebyshev双混沌映射的数字灰度图像加密算法.借助基于明文产生的辅助密钥、初始密钥以及由双混沌系统产生交替分段相互置乱的密码序列是本算法的核心.计算机仿真及统计特性、安全性分析表明,该加密算法具有良好的加密效果和较高的安全性能,密钥空间达到255×10120.     

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.     

复合混沌二级置乱图像加密算法研究

针对单一混沌映射所存在的稳定窗问题以及图像置乱加密计算量大的缺点,文章提出了一种基于复合 Chebyshev和Logistic映射的混沌二级置乱图像加密算法.算法根据密钥控制复合混沌序列的初始参数,并利用一级置乱产生的混沌序列作为二级置乱加密的初始值生成混沌二维矩阵,进而对图像进行位置和灰度的二级置乱加密.实验结果表明,该算法能有效改善单一混沌序列的稳定窗问题,具有良好的加密效果且计算量小,速度快,适用于实时加密.     

基于混沌置乱和JND阀值的小波水印算法

提出了一种基于混沌置乱和JND阀值的小波水印新算法.采用二维混沌变换对水印图像加密,对载体图像进行离散小波变换,依据人眼的视觉系统特性,将两个水印信号正反嵌入到图像的中频部分.实验表明这种算法对常规的干扰具有良好的不可见性和鲁棒性.     

基于Lorenz混沌系统的数字图像加密算法

鉴于传统图像加密技术和低维混沌加密技术各自的局限性,将Lorenz混沌系统与数字图像置乱技术相结合,设计了一种基于三维混沌系统的数字图像加密算法.首先,对系统输出的实数值混沌序列进行预处理;其次,以此实数值混沌序列直接构造图像置乱索引矩阵;最后,以8×8块为单位实现数字图像的空域加密.分析与仿真结果表明:预处理后的实数值混沌序列具有更强的伪随机特性,更理想的相关特性;三维混沌系统有更大的密钥空间,使算沣法具有很强的抗破译性和抗攻击性;系统三维输出的同时利用,可实现三个或多幅图像的并行加密,提高了算法的加密效率.     

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.