扩频序列分析与改进

本文分析和比较了m序列、Gold序列和一维Logistic混沌序列的相关特性、平衡性等。结合Gold序列和Logistic序列的优点提出一种新的复合扩频序列。实验证明,混沌序列比伪随机序列具有更好的统计特性,抗干扰性和保密性更好。     

改进分段Logistic混沌映射的方法及其性能分析

Logistic混沌映射和Tent映射是两种广泛应用于通信安全领域的混沌映射,Tent映射具有分段特性,由此联想到将Logistic混沌映射推广为分段映射.提出一种三分段相切的Logistic混沌序列的方法,不仅规避了Tent映射需施加随机扰动的过程,并改善了Logistic混沌映射的随机性能,增加了系统的复杂度和抗攻击能力.实验证明在相同的区间上,三分段相切的Logistic混沌映射更早地进入混沌状态,且在3.57≤μ≤4时运动轨迹愈发地不稳定,Lyapunov指数为逐渐增大的正数,更复杂的非线性方程提高了系统的安全性.在相同的分叉判定阈值下,三分段相切Logistic混沌映射进入混沌状态时需要的迭代次数明显减小.因此,三分段相切的Logistic混沌序列具有更加良好的随机性和不可预测性.经过研究表明,该三分段相切的Logistic混沌映射具有良好的初值敏感性,广泛地适用于信息安全领域.     

基于Sprott-O混沌映射与Arnold变换的图像加解密算法

提出了一种新的基于Sprott-O混沌映射与Arnold变换的数字图像加密算法.算法利用Sprott-O混沌映射生成随机序列,将图像翻转、像素置乱与替代相结合,实现了图像的加解密过程.理论分析和仿真实验表明该算法实现简单,安全性高,密文对密钥很敏感,比仅对图像置乱加密更安全,加密效果理想.     

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.     

一种基于Logistic映射的水声混沌信号测距方法

在浅海水声定位系统中,针对传统声呐信号持续时间长、效率低、正交性差的问题,提出了一种抗噪声、快速、窄带的水声混沌信号。通过推导Logistic混沌序列的混沌性和相关特性;并据此将具有混沌特性的相位信息对混沌序列进行调制。理论表明调制后的水声混沌信号具有正的Lyapunov指数、理想的相关性和窄带性。水域数据分析显示,水声混沌信号依旧表现出混沌性和窄带性;并且与同水域实验的m序列相比,定位精度提高了5 cm左右,信号时长缩短了73 ms,为海洋中动态目标的快速定位提供了参考。     

基于Logistic混沌系统的网络视频加密算法研究

提出了一种基于Logistic混沌映射的实时视频保密通信方案,在SEED-VPM642平台上实现了网络视频加密传输的全双工系统.重点研究了混沌系统的变参数、定点运算及动态加密算法的原理,在原有传统的异或加密算法上加以改进.采用Logistic离散混沌序列对实时视频传输系统进行加/解密设计,达到视频数据在网络上的安全传输,并从算法的安全性、效率等方面进行了性能分析.实验结果表明,与Lorenz混沌系统相比,该算法具有良好的实时性和快速性,可有效保障网络视频传输的流畅性及安全性.     

基于混沌码的直接序列超宽带信号功率谱研究

为了减小超宽带通信系统对其他通信系统造成的干扰,将混沌扩频序列引入到直接序列超宽带信号(DS-UWB:Direct Sequence-Ultra WideBand)通信系统中,推导了DS-UWB信号的功率谱密度.应用Matlab仿真工具作出3种不同扩频序列的PAM-DS-UWB(Pulse Amplitude Modulation-Direct Sequence-Ultra WideBand)信号的功率谱密度图,分析了不同的混沌扩频序列对功率谱密度分布的影响.仿真结果表明,与传统的Gold扩频序列相比,引入混沌扩频序列的PAM-DS-UWB信号的功率在整个频谱中分布更广,Logistic混沌扩频序列和Chebyshev混沌扩频序列的PAM-DS-UWB信号功率谱密度峰值分别约为Gold序列的PAM-DS-UWB信号功率谱密度峰值的1/2和2/3.     

改进的基于混沌序列的视频加密算法

基于混沌序列的视频加密正在成为热点,提出了很多基于混沌序列的视频加密算法.针对H.264的特点,提出了一种Logistic混沌序列与幻方矩阵结合的视频加密改进算法,Logistic混沌映射产生的混沌序列作为加密序列,同时序列大小顺序编号排列成的幻方矩阵加密DCT非零系数.这种加密算法具有很高的实时性,加密可以和编码并行执行.     

过抽样混沌序列的语音通信加密应用

通过对混沌系统特性的研究,设计出一种安全性高、加密速度快的通信加密方案.首先根据数字混沌序列的特性对混沌的迭代过程进行改进,实现对Chebyshev混沌序列的过抽样处理.设计语音信号传输系统,在发送端实现混沌序列对语音信号的加密,调制后进入高斯白噪声信道,在接收端接收到密文后对加密语音信号进行解调和解密,得到解密后的语音信号.实验证明,过抽样技术应用在混沌扩频通信中,可以极大地提高无线通信的保密性.     

基于位扩展的灰度图像混沌加密算法

在数字水印的初始化阶段对水印图像进行加密,可以减少原始图像信息的空间相关性,增强秘密信息的随机性和保密性,从而提高算法对各种攻击的鲁棒性。Logistic混沌序列由于具有对初始条件的敏感性以及类似白噪声的统计特性,已经被广泛应用于二值图像的加密算法。但是传统的基于Logistic混沌序列的算法无法加密较为复杂且能够记录更多内容的灰度图像,针对此问题文章提出了一种基于映射序列位扩展的灰度图像混沌加密算法。实验表明,算法在加密灰度图像时效果较好而且同具有类似功能的Arnold置乱算法相比,新算法具有更高的安全性和时效性。     

基于混合混沌映射信号的产生及模糊特性

根据混沌的可加性构造了一种基于Logistic和Tent混沌序列的混合混沌序列，对所产生的混合混沌序列进行了Lyapunov指数及自相关特性的分析，从理论上推导了混合混沌序列的模糊函数表达式．理论分析和仿真结果表明，该混合混沌序列具有良好的自相关特性，模糊函数呈现较为理想的“图钉型”。表明这类混合序列不仅具有结构简单、易于处理的特点，而且还具有较高的距离和速度联合分辩率．     

基于区间同步-恢复记忆实现混沌保密通信

介绍了基于区间同步-恢复记忆实现混沌保密通信的方法.在发射端发射调制信号的同时发送一个伴随的二进制序列;在接收端利用混沌系统的约束同步和自由演化同步使接收混沌系统和发射混沌系统达到同步,同时利用接收到的二进制序列完整地将所传送的语音信号提取出来.最后以修正Logistic映射对语音信号进行计算机仿真,结果表明,该方法是有效的.     

Analysis of quaternary digital chaotic sequence performance based on chaotic matrix

With good randomness and high sensitivity to initial values,chaotic sequences have been extensively used in secure communication.Real chaotic sequences are highly sensitive to initial values.It is an analog quantity in the domain of attraction,which is not conducive to the transmission of digital signals.In order to improve the stability,real chaotic sequences can be quantized into digital chaotic sequences.According to the relationship between the information rate and the symbol rate,the symbol rate of binary sequence is the same as the information rate.The information rate can be doubled by quantizing a real-valued sequence into a quaternary sequence.The chaotic sequence has weak periodicity.Moreover,the periodicity of binary digital chaotic sequences is much weaker than that of quaternary chaotic sequences.Compared with the multi-dimensional chaotic map,the one-dimensional chaotic map has small key space and low security.In this paper,a new real-valued chaotic sequence is generated based on the chaotic matrix method constructed by Logistic map and Kent map.Two quantization methods are used to digitize the real-valued chaotic sequence to obtain the quaternary digital chaotic sequence.Moreover,the randomness,the time series complexity and the correlation of the new quaternary chaotic sequence are compared and studied.The simulation results demonstrate that the quaternary digital chaotic sequence obtained by the chaotic matrix has good randomness and correlation.     

基于三维Baker映射与复合混沌序列的图像加密算法

研究了一种基于三维Baker映射与复合混沌序列的图像加密新算法,该算法选用三种混沌序列,即一维无限折叠映射、二维Henon映射和一维Logistic映射对原图像进行位置置乱与像素值扩散处理.在置乱过程中运用一个判决条件来决定两种置乱方法的使用顺序,比使用同一个混沌系统多次置乱更加理想.仿真实验表明,算法具有较强的加密效果和安全性.     

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。     

混沌扩频序列有限精度研究

对混沌序列有限精度下限进行了研究,结果表明,经典混沌序列所需精度非常高,而现有几种对Logistic混沌序列进行改进的方法使其所需精度明显下降.对这些方法进行了分析比较和改进,改进后计算量明显降低,硬件实现更加容易.     

基于Logistic混沌序列的图像加密算法

基于混沌序列给出了一种图像加密算法．由于Logistic映射具有初始条件敏感性、随机性、相关性等优良的密码学性能,加密过程借助Logistic产生实数值混沌序列,再通过离散映射关系,把图像自带信息与实数值混沌序列耦合生成参数序列,进而利用标准映射时图像进行置换操作．解密算法即为加密的逆过程．实验结果表明,算法简单易行,安全性好．