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.     

多涡卷混沌系统在图像水印加密上的应用研究

提出了一种基于多涡卷混沌系统对含有版权信息的原始水印图像进行双重加密的方法.首先将混沌系统与DNA编码及DNA计算相结合设计了一种包含置乱操作的原始水印图像加密方案,分析其加密直方图、相邻像素相关性等统计特性.在离散小波变换结合奇异值分解算法(DWT-SVD)的基础上,把加密后的水印图像嵌入到载体图像中.通过实现水印信息的加密、嵌入和提取,对含有水印的载体图像的攻击以及对攻击后的水印进行峰值信噪比和归一化相似度的评价,整体实现了基于DWT和混沌加密的数字水印系统.     

一种基于混沌的图像加密改进方法

在对现有的两类图像加密方法安全性分析的基础上,提出了一种改进的图像加密方法．这种方法基于传统混沌加密算法,利用混沌系统对初始条件的敏感依赖性,在图像加密过程中引入一个辅助密钥,可有效抵抗已知明文攻击．分析及计算机仿真结果表明,该加密方法具有良好的加密效果,运算量小,易于硬件实现。     

组合混沌系统的图像加密算法

为有效保证图像的安全性,针对目前图像加密算法存在的不足,设计一种基于组合混沌系统的图像加密算法.先采用Logistic混沌系统对原始明文图像进行置乱处理,实现图像的像素位置置乱,并对置乱处理后的图像进行分块处理;再采用Henon混沌系统对分块处理后的图像像素进行加密操作,实现对像素值的置乱.用仿真实验对图像加密性能进行测试的结果表明,用该算法加密后,相邻像素相关性较小,具有可靠的传输安全性,实现了图像信息的加密,并增加了密钥空间,提高了图像的各种抗攻击能力.     

均匀复合混沌序列图像加密算法

针对目前混沌加密方法系统易识别和序列在其值域内分布不均匀的缺陷,提出了一种先对图像进行二维猫映射置乱预处理,然后叠加均匀分布的复合混沌序列对图像进行加密的方法,并且分析了该方法的加密效果、抗统计攻击及系统识别攻击能力.     

基于混沌的加密技术研究

对传统加密技术及混沌系统特性总结之后,对混沌系统在连续数据、离散数据和图像加密中的研究进展进行了综述,分析了混沌加密的特点,并对其应用前景进行了展望与分析．     

外部密钥控制系统参数的图像加密算法

通过外部密钥映射产生混沌系统的初始条件及迭代次数,然后利用所产生的混沌信号对图像信号进行掩盖加密,在此基础上提出了一种图像加密算法．仿真结果表明,该算法提供了一种良好的混沌密钥空间设计方法,密钥空间大,具有较好的加密效果,对统计分析和差分攻击等具有较好的安全性．     

一种多混沌的彩色图像认证加密算法

为了实现对彩色图像的有效保护,提出一种基于多混沌系统和图像认证功能的彩色图像加密算法。该算法通过对彩色图像RGB分量的运算生成128位Hash值,并把该Hash值作为部分图像加密的密钥。然后通过Logistic混沌系统、统一混沌系统和Hash值对彩色图像进行像素置乱和替代操作以实现图像加密。最后,理论分析和仿真实验结果表明,该加密算法具有密钥空间大,保密性好,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性和相邻像素值的零相关特性。     

基于小波压缩和混沌置乱的图像处理算法

提出一种图像压缩和加密相结合处理方法.利用小波变换的多分辨率特性,对灰度图像进行小波分解,得到低频近似分量和三个方向的细节分量;根据人眼视觉特性,对细节部分系数矩阵进行阈值调制,实现对图像的压缩;利用混沌系统伪随机、遍历性等特性,对集中了原图大部分能量的低频近似系数矩阵进行混沌置乱,实现对图像的加密;用阈值调制后的细节系数矩阵和置乱后的低频加密矩阵进行小波反变换,得到最终的图像.仿真结果表明,此算法在压缩和加密的结合处理上,表现出良好的性能.     

基于超混沌系统伪随机序列的图像加密算法

基于超混沌系统产生的伪随机序列,提出了一种高效的图像加密算法.算法由置乱和扩散2个部分组成.首先,置乱过程利用超混沌系统产生的子序列排序实现图像逐行、逐列置乱;然后,利用2种新的扩散函数实现图像的2轮扩散加密.由于加密密钥序列与被处理图像相关,因此该算法能抵抗选择明文和已知明文攻击.实验结果和安全性分析表明该方案不仅能取得好的加密效果,而且具有快速的加密解密性能.     

基于Henon系统和Duffing方程自同步与异结构同步的研究

文章基于线性系统的稳定性理论,分别采用连续型混沌系统和离散型混沌系统,对参考信号进行追踪控制;对比分析了Henon系统和Duffing方程在追踪正弦信号,以及实现自同步与异结构同步方面的性能;仿真结果证明了Duffing方程对于任意频率正弦信号追踪的可行性。     

非线性气候系统扰动发展线性估计的局限性

采用Lorenz方程组研究了非线性系统扰动发展的线性估计和非线性估计,基于扰动的非线性发展计算了系统扰动线性发展的相对误差和绝对误差。结果表明,非线性系统扰动发展的线性估计只适用于小扰动短时间的发展;对于较长的时间跨度,Lorenz系统扰动的线性发展和非线性发展有较大差别,线性化方程组不能刻划非线性对扰动发展的影响。因此,在研究大气和海洋非线性系统扰动的发展时,应采用非线性模式。     

Duffing混沌系统的控制

采用反馈线性化方法成功地控制了Duffing混沌系统,使该混沌系统能控制到预定的目标态,而且在大噪声的情况下,控制也可以实现。该方法的特点是通过微分同胚变换将一个混沌系统化为线性系统,从而可以应用线性控制方法。仿真结果证实了该方法的有效性。     

连续时间混沌动力系统的线性反馈控制

基于非线性常微分方程平衡点的稳定性理论,提出了连续时间混沌动力系统的线性反馈方法,控制混沌轨道到不稳定平衡点,对Lorenz方程进行了数值仿真.     

一维线性波动方程边界反馈的时空混沌反控制

考虑具有线性或非线性边界条件的一维线性波动方程,在边界上用一个正弦函数驱动作为控制器去控制一个原本不混沌的线性系统,使它混沌,并通过特征线法把控制系统的解解析地表示出来。运用全变差和符号动力系统的理论证明了系统是混沌的,并进行了数值模拟,结果表明所提出的控制方法是有效的。     

基于Delta算子离散化方法的连续T-S模型混沌化

针对一类连续时间T-S模糊模型的混沌化问题,提出一种新的混沌化方法.首先采用Delta算子离散化的方法将连续时间T-S模糊模型全局离散化,然后,在此离散时间T-S模糊模型的基础上,设计了一个线性状态反馈控制器,最后对整个闭环系统作一次溢出非线性函数运算以保证系统状态的有界性.可以证明,当控制器增益取得合适的情况下,系统可以产生Devaney意义下的混沌.数值仿真结果验证了所提方法的有效性.     

分数阶Lorenz系统的混沌控制方法

分数阶混沌系统已经引起了人们的广泛关注,论文研究了分数阶Lorenz系统的混沌控制方法,基于分数阶线性系统平衡点渐近稳定性理论,利用反馈控制方法得到了分数阶Lorenz系统混沌控制器设计方案,结合预估校正方法设计算法进行数值仿真,验证了所得方案的有效性.     

基于非线性反馈控制的高维混沌系统同步

采用非线性控制系统的微分几何理论,将原混沌系统进行输入输出部分线性化,并结合极点配置方法,在一定的假设前提下,设计了一个实现高维混沌系统同步控制的反馈控制器,该方法可用于同步由单个状态变量或多个状态变量线性或非线性组合形成的多输出信号的同步·所提出的控制器的设计方法简单、直观,并且具有相当的灵活性,可适用于相当广泛的非线性系统,计算机仿真结果证实了所设计控制器的有效性     

用线性反馈方法实现不确定Lorenz系统混沌控制

研究了未知参数的辨识和不确定Lorenz混沌系统的线性反馈控制问题,设计出辨识不确定Lorenz系统未知参数的观测器,并提出了控制不确定Lorenz系统中混沌的线性反馈控制策略.数值模拟结果表明:观测器可以有效地辨识未知参数,并具有较强的鲁棒性;选取不同的目标参数,控制器既可以使Lorenz系统稳定在不同周期轨道上,也可以使其稳定在任意目标点上;从起点到达目标点或周期轨道所需时间很短.     

一般Lorenz型系统的特性分析及混沌

研究了很一般的修正 Lorenz系统(称为Lorenz型系统),它保留了Lorenz系统中有一个方程是线性方程的特点,但包含7个参数.由于一个方程足线性方程,所以求系统平衡点比较容易;由于包含7个可选参数,所以系统轨线的分布更加复杂.通过对所研究的系统平衡点的分布情况及稳定性的讨论,给出了系统出现混沌的参数区域.传统的Lorenz系统仅是本文系统的特例,数值仿真结果说明了理论分析的有效性.