Logistic映射控制的安全算术编码及其在图像加密中的应用

提出了一种通过Logistic映射改变模型中符号的顺序及符号的概率值的安全算术编码,将其应用于图像数据的压缩加密中,使其在网络中安全传输更方便,在编码过程中通过完全混沌的序列保证改变模型的均匀性,从而满足图像压缩编码的安全性要求。算法能够应用于任何针对多媒体数据的算术编码器(包括视频,图像,音频等),并且对编码的效率影响甚微,而且基于编码压缩的加密方式相对于其他同类加密方式所具有的明显优势在于,压缩过程大量减少了信息的冗余性,并在此过程中引入加密,这对试图推测出图像信息以及找到密钥的攻击具有良好的鲁棒性。     

基于AES算法的敏感数据库智能加密方法研究

为了提高敏感数据库存储信息安全性,需要进行敏感数据库智能加密设计,提出基于AES算法的敏感数据库智能加密方法,构建敏感数据库信息加密的安全密钥,采用算术编码设计方案进行敏感数据库存储信息的自适应特征分类和向量量化编码设计,在高级加密标准协议(AES)下进行敏感数据库存储数据加密的循环码重构和分组加密设计,构建加密和解密密钥,将敏感数据库智能加密循环码译码的明文进行特征分块重组,采用随机抽样方法进行敏感数据库存储信息的样本空间重构,结合密钥协商校验和椭圆线性编码方法,实现高敏感数据库存储的多层加密设计。仿真结果表明,采用该方法进行敏感数据库存储信息加密的抗攻击能力较强,加密的安全性较好,提高敏感数据库存储的安全性。     

一种基于异或运算的混合加密算法

针对DES对称加密算法中密钥安全性保密困难且不易管理、RSA非对加密算法加密速度慢不易实现的缺点,研究信息明文与随机产生的加密密钥之间的异或运算进行信息明文加密、同时将信息明文的加密密钥按RSA算法进行加密管理以安全的传输到接收方,基于此,提出了一种基于异或运算的混合加密算法,实例验证演算表明,该算法是一种有效可行的信息安全保密方案.     

基于最佳谱间预测与SPIHT的高光谱图像混沌压缩加密

针对高光谱图像传输安全性问题,提出一种将最佳谱间预测、SPIHT编码和混沌映射相结合的高光谱图像压缩加密算法.该算法采用最佳谱间预测与SPIHT的编码算法对高光谱图像进行压缩.压缩过程中,首先由Tent映射置乱初始化LIP,然后利用Lorenz三维混沌映射产生混沌值生成比特序列,编码过程中实时加密对图像重构起重要作用的数据,在压缩过程中实现图像加密.仿真结果表明：该算法密钥空间大,对密钥和明文敏感,同时能有效提高图像存储和传输效率.     

一种结合H.264/AVC CABAC熵编码器特征的视频选择性内容加密算法

为了对数字视频内容进行快速高效加密,提出了一种新的选择性内容加密算法.在H.264/AVC的场景自适应算术编码（CABAC）熵编码器的“二进制算术编码”阶段引入伪随机化.通过CABAC熵编码器的M编码器,自身完成视频数据单元的加密操作,无需额外的加密模块.实验表明：新算法不会降低CABAC熵编码器的压缩效率,加密后的视频码流有效地隐藏了源视频的可视信息.     

基于椭圆曲线的密钥分存加密系统

利用插值多项式给出一种基于椭圆曲线的密钥分存加密系统。该算法提高了密钥的安全性，使加密系统更加安全，在加密系统中实现密钥的分存具有重要的实际意义。     

基于混沌映射的数据库信息隐私加密储存算法

针对数据库信息隐私易受到非法攻击,安全性较低且储存空间较少的问题,提出基于混沌映射的数据库信息隐私加密储存算法。通过扰动Logistic混沌映射控制参量生成混沌序列,将该序列与其他系统生成的混沌序列混合产生新的混沌序列,然后通过动态编码算法进行非线性变换。将输出序列作为数据库明文密钥加密明文,构建用于数据库加密信息查询索引字段并通过哈希函数压缩,与加密信息共同储存于数据库中,实现可查询的混沌映射数据库信息隐私加密储存。实验结果表明,采用所提方法能缩短加、解密用时,减少空间占用,降低算法能耗。     

基于小波变换和改进双随机相位编码的多图像加密算法

以小波变换和双随机相位编码为基本理论依据,提出了一种新的多图像加密算法.该方法利用小波变换的多层次分解特性,提取各个图像的低频部分组合成一幅新的图像,再利用基于混沌的双随机相位编码算法进行加密.所提方法采用低频部分横向叠加的组合方式,避免了加性串扰,提高了系统容量和加密效率.另外,借助混沌系统来生成随机相位模板的思想使得加密系统在减小密钥体积的同时,增加了密钥的敏感性.数值仿真表明所提算法能够有效性的进行多图像加密,并且具有较高的密钥敏感性和良好的鲁棒性.     

档案数字化保密存储格式控制方法分析

档案数字化保密存储容易被篡改格式且易受攻击,为了实现档案数字化保密存储格式自适应性,需要进行档案数字化存储格式控制优化,提出基于向量量化编码技术的档案数字化保密存储格式控制.采用档案数字化保密存储信息线性结构重组方法,设计加密的密钥协议,得到档案数字化保密存储信息的密钥构造.依据密钥构造结果,采用分段线性加密方法设计档案数字化保密存储信息的加密编码格式,得到信息量化编码模型.在加密编码格式设计的基础上,通过向量量化编码技术实现档案数字化保密存储格式控制.仿真结果表明,采用该方法进行档案数字化保密存储格式控制的自适应性较好,加密的抗攻击能力较强,提高了档案数字化安全存储能力.     

基于HMAC-SHA1算法的消息认证机制

HMAC-SHA1是一种安全的基于加密hash函数和共享密钥的消息认证协议.它可以有效地防止数据在传输过程中被截获和篡改,维护了数据的完整性、可靠性和安全性.HMAC-SHA1消息认证机制的成功在于一个加密的hash函数、一个加密的随机密钥和一个安全的密钥交换机制.本文从HMAC和SHA1算法的概念入手,提出了一个基于SHA1算法的消息认证机制,分析了其原理与认证过程,并对其安全性作了进一步的研究.     

基于多描述编码和小波变换的数字图像水印算法

为保证数字图像水印的鲁棒性、安全性以及嵌入容量,结合加密技术与图像压缩编码技术,提出了一种基于多描述编码和小波变换的加密数字水印技术.该技术采用密钥1对需要隐藏的水印图像进行多描述编码,并将编码转换为格雷码,然后将宿主图像色彩分量变换为差值图像,最后在频域内采用密钥2进行小波变换,以交互块跳频的方式完成水印信息的嵌入.理论分析和仿真实验均表明,这种数字水印技术有较大的嵌入容量,同时对常见的图像处理操作具有较强的鲁棒性,能够提高水印的安全性及抗剪裁攻击性能.     

基于混沌系统的数字彩色图像加密技术

近年来,彩色图像的安全存储与传输一直受到学者们的关注,现有的低维混沌系统和单调DNA编码系统因其结构单调、繁杂度和安全性较低,不能满足图像加密的最根本要求。在此基础上提出一种基于混沌系统与DNA编解码相结合的彩色图像加密算法。首先对彩色图像的分块进行加密,然后将Logistic混沌映射生成的参数与空间复杂的Chen超混沌映射结合,再对彩色图像R、G、B的3个通道进行置乱;最后利用DNA编码对图像进行混乱加密处理。同时增加了加密算法中混沌系统的个数,优化了加密算法的流程。改进算法在Matlab 2018b上进行仿真,通过直方图、信息熵和相邻像素相关性等对仿真结果进行安全性分析,结果表明改进算法提高了加密算法的加密效率并增强了加密的安全性。     

混沌系统和移位寄存器相融合的图像安全分析算法

为了提高图像的安全性,针对传统图像分析算法存在抵抗攻击能力弱、密钥空间小等缺陷,提出一种混沌系统和移位寄存器相融合的图像安全分析算法.首先对图像安全进行分析,找到单移位寄存器和混沌系统存在的局限性;然后采用移位寄存器产生的序列确定混沌系统的初始值,通过不断迭代产生新的伪随机序列,并采用伪随机序列作为密钥流对图像进行加密操作;最后通过图像加密效果进行仿真验证和安全性分析.结果表明,该算法提高了图像加密系统的工作效率,可抵抗各种攻击,获得了较理想的图像加密效果,可以保证图像在网络上的安全传输.     

流式网络图像的保留格式加密

根据流式网络图像（PNG）图像的压缩过程和格式要求,提出了基于保留格式加密的PNG图像的格式兼容加密方案. 该方案在图像压缩之前,对各种类型的PNG图像采用不同的加密算法,实现对像素矩阵的保留格式加密. 探讨了该方案在PNG图像的退化和保密两个方面的应用,通过实验对加密效率进行了分析. 实验表明,该方案能够有效地实现对PNG图像的退化和保密,并具有较高的效率.      

基于哈希和DNA编码的彩色图像混沌加密算法

彩色图像的安全性一直受到学者的关注.针对彩色图像加密算法置乱效果不佳、扩散特性不强、抵御统计攻击能力较弱等问题,提出了一种基于哈希和DN A编码的彩色图像混沌加密算法.运用哈希函数生成Arnold混沌映射的参数,将Arnold混沌映射和Logistic混沌映射结合,对图像进行R、G、B 3个维度的置乱,再利用DNA编码对图像进行混乱处理.理论分析和计算机仿真表明:本文的算法具有良好的加密效果,且对统计、差分攻击具有很好的抵御效果.     

基于SHA-3与DNA编码混沌系统的输电线路图像加密算法研究

针对输电线路巡检中无人机采集的图像数据存在的安全与加密效率问题,文中提出一种SHA-3算法与DNA编码混沌系统相结合的图像加密算法。首先,为加强密钥对图像明文的敏感性,利用SHA-3算法生成巡检图片的哈希值作为超混沌系统的初始值密钥;然后,根据对角线提取规则将图片进行像素块置乱,并使用超混沌系统生成的混沌序列映射DNA编码规则,对置乱完毕的巡检图片进行DNA编码、运算与解码,实现巡检图像的加密与解密;最后,为验证文中方法的有效性以及优越性,以某国网公司实际巡检图像数据为基础,设置密钥空间、密钥敏感性、直方图、信息熵、加密时效等实验对算法进行测试分析,结果表明该算法相较传统算法安全性更高的同时,具有较好的实时性,可胜任实际巡检中的图像加密任务,为输电线路巡检图像加密任务提供了新的思路和技术方法。     

物联网密文数据访问中可撤销的混合加密控制算法设计

针对物联网密文数据访问中用户隐私数据的安全性与数据应用操作效率要求之间的矛盾问题,提出一种新的可撤销的混合加密控制算法。介绍了对称加密算法,根据物联网密文数据访问中用户录入的指纹,通过数据特征提取过程、模板生成过程以及密钥生成过程生成可撤销密匙。介绍了公钥加密算法,给出物联网密文数据访问中公钥加密算法加密过程。对对称加密算法和公钥加密算法的性能进行对比,将二者结合在一起形成可撤销的混合加密控制算法。将椭圆加密算法和AES加密算法作为对比进行测试,结果表明所提算法效率高,对明文和密钥有较高的敏感性。     

基于超混沌和扩展Cat映射的实时视频流加密算法

为提高密码的抗攻击性,利用超混沌系统随机性好、可确定再生,且密钥空间较大的特性,提出了一种基于四维连续超混沌系统和扩展Cat映射的实时视频流加密算法。该算法将流密码和块密码相结合,实现视频流的实时加密,克服了现有的多数基于混沌系统的视频加密算法不能抵抗已知明文攻击和密钥空间小的缺点。流密码采用四维连续超混沌方程进行加密,可同时生成4个混沌序列,既提高了加密速度,又增加了密码的复杂度。块密码应用扩展的Cat映射,通过将信息置乱进行加密,Cat映射对初值和参数敏感,置乱效果好,且是双射函数,适合于信息的加密。实验结果表明,该算法安全性高,密钥空间大,能抵抗统计分析、差分攻击,密钥敏感性高,加密速度快,可达到3 Mb it/s,满足实时处理的要求。同时,该算法与视频压缩算法相独立,实现简单。