一种基于混沌系统及Henon映射的快速图像加密算法

提出一种新的基于混沌系统及Henon映射的图像加密算法．使用经过取模处理的可逆二维非线性Henon映射对各像素点的灰度值进行链式循环迭代，每个迭代环节中Henon映射的参数与迭代次数依次取自一维混沌映射生成的混沌序列．该算法设计简单、运算快速、解密准确，尤其是解决了基于混沌或非线性变换的加密算法中普遍存在的由于计算机的有限精度或各计算机精度不同所导致的解密失败的难题，避免了常用置乱变换算法固有的缺陷及密码强度的不足，具有很高的安全性．     

一种新型Skew Tent映射的混沌混合优化算法

针对已有的混沌优化算法几乎都是利用Logistic映射作为混沌序列发生器,而该混沌序列的概率密度函数呈两头多、中间少的切比雪夫型的分布性质,不利于搜索的效率和能力,为此,首先构造一种新型混沌映射序列发生器—Skew Tent映射并结合迭代优化特点加以改进,然后分析了它的混沌特性．其次,将改进的混沌映射与Alopex启发算法相结合,充分发挥Alopex算法的快速搜索能力和混沌优化全局寻优的特性,提出一种混沌混合优化算法,提高了算法的收敛速度和有效搜索全局最优解．最后,仿真算例验证了该算法的有效性和Skew Tent混沌映射的应用前景．     

用VC++实现数字图像迭代混沌加密方法

就混沌系统中的Logistic映射，使其在一定的范围内产生混沌实值序列，对其进行量化后，该混沌序列作为密码对数字图像进行了迭代加密。算法用VC 编写实现。     

基于混合混沌与扩展ZigZag的图像置乱算法

在分析了标准ZigZag变换的缺点后对其进行改进,提出了一种基于混合混沌系统与扩展ZigZag变换相结合的图像置乱算法。为避免单一混沌系统存在的"平凡密钥"现象,算法采用Logistic映射与Chebyshev映射按周期交替迭代的方式生成混合混沌序列,并利用其对原始图像按扩展ZigZag扫描后的一维序列中各元素加密,在恢复为二维图像后完成置乱。该算法具有运算量小、密钥空间大、可迭代及可适用于非方阵图像等优点,仿真实验结果表明,该算法具有良好的图像置乱效果与较强的抗干扰能力。     

一种新的混沌扩频序列及其性能分析

结合传统的混沌映射,提出一种组合式混沌映射模型。给出了产生新的混沌扩频序列的方法。首先由给定初值代入组合式混沌映射进行迭代,并且通过随机的参数切换选择不同的组合混沌映射,再将迭代产生的序列进行预处理,最后将预处理后的序列进行L比特选择得到新的混沌扩频序列。对得到的混沌扩频序列进行平衡性、保密性和相关性分析,并与现有的混沌扩频序列的性能进行比较。结果表明,该混沌扩频序列具有与现有的混沌扩频序列相近的相关性,而且其平衡性、保密性更好。     

一种新的混沌加密算法及其应用

混沌加密技术广泛应用于网络通信、图像加密等信息安全领域．本文研究出一种新的混沌加密算法，它克服了现有Logistic映射的缺陷，利用正切函数和幂函数设计混沌迭代函数，利用混沌序列作为密钥进行加密运算．该算法具有很好的发散性、实时性和安全性．本文给出了其在烟草物流防伪系统中自的具体应用．     

基于Chebyshev映射的快速伪随机序列发生器

为克服多比特量化算法抗逆向迭代弱的缺点，提出了一种基于Chebyshev映射的中间多比特伪随机序列量化算法。首先对理想条件下Chebyshev映射的统计特性进行分析，在此基础上分析了生成序列的平衡性与自相关、互相关性，证明了该序列为二元Bernoulli序列并且其自相关与互相关函数服从标准正态分布N（0，1／N）。同其他算法相比，该算法在有限精度条件下增强了混沌序列的抗逆向迭代能力，扩展了序列的周期，提高了长序列的自相关与互相关性能。     

基于Logistic映射的彩色图像加密算法设计实现

该算法使用Logistic映射产生混沌序列。采用单向散列函数生成Logistic映射的两个初始值,进行混沌迭代产生两个混沌序列,再按照一定算法生成两个变换矩阵实现对彩色图像的频域加密。实验证明,该算法实现简单,解密图像失真度低,安全性高,对彩色图像有着良好的加密效果。     

用VC++实现数字图像迭代混沌加密方法

本文就混度系统中的Logistic映射,使其在一定的范围内产生混沌序列,进行量化后,该混沌序列作为密码,进行迭代加密对数字图像进行了加密。算法用VC 编写实现的。     

基于混合混沌与位分解的图像置乱改进算法

针对当前基于混沌系统的图像置乱算法中所存在的“平凡密钥”现象,对一种基于Logistic混沌序列与位交换的图像置乱算法进行了分析,给出了改进算法。算法采用Logistic与Chebyshev混合混沌映射交替迭代生成混沌序列,在完成像素点重新散布后,根据其位置信息截取混沌二值序列实现对像素灰度值的加密。仿真实验结果表明,该算法具有良好的图像置乱效果及更好的安全性。     

基于双混沌映射的文本hash函数构造*

提出了一种基于混沌Logistic 映射和斜帐篷映射的文本hash函数算法。该算法将明文信息分组并转换为相应的ASCII码值,然后把该值作为Logistic映射的迭代次数,迭代生成的值作为斜帐篷映射的初始值进行迭代,然后依据一定的规则从生成值中提取长度为128 bit的hash值。通过仿真对该算法的单向性、混乱与扩散、碰撞等性能进行分析,理论分析和仿真实验证明该算法可以满足hash函数的各项性能要求。     

A fast and efficient hash function based on generalized chaotic mapping with variable parameters

We present a fast and efficient hash algorithm based on a generalized chaotic mapping with variable parameters in this paper. We first define a generalized chaotic mapping by utilizing piecewise linear chaotic map and trigonometric functions. Then, we convert the arbitrary length of message into the corresponding ASCII values and perform 6-unit iterations with variable parameters and message values based on the generalized chaotic mapping. The final hash value is obtained by cascading extracted bits from iteration state values. We excessively evaluate the proposed algorithm in terms of distribution of hash value, sensitivity of hash value to the message and secret keys, statistical analysis of diffusion and confusion, analysis of birthday attacks and collision resistance, analysis of secret keys, analysis of speed, and comparison with other algorithms, and the results illustrate that the suggested algorithm is fast, efficient, and enough simple and has good confusion and diffusion capabilities, strong collision resistance, and a high level of security.

     

Parallel Hash function construction based on chaotic maps with changeable parameters

A parallel Hash algorithm construction based on chaotic maps with changeable parameters is proposed and analyzed in this paper. The two main characteristics of the proposed algorithm are parallel processing mode and message expansion. The algorithm translates the expanded message blocks into the corresponding ASCII code values as the iteration times, iterates the chaotic asymmetric tent map and then the chaotic piecewise linear map, continuously, with changeable parameters dynamically obtained from the position index of the corresponding message blocks, to generate decimal fractions, then rounds the decimal fractions to integers, and finally cascades these integers to construct intermediate Hash value. Final Hash value with the length of 128-bit is generated by logical XOR operation of intermediate Hash values. Theoretical analysis and computer simulation indicate that the proposed algorithm satisfies the performance requirements of a secure Hash function.     

基于混沌映射和DNA编码的图像加密算法

针对Logistic映射应用于图像加密时迭代点比较集中、遍历性较差的问题,提出一种改进的基于斜帐篷映射与脱氧核糖核酸(DNA)理论的图像加密算法。利用斜帐篷映射产生2组混沌序列来置乱图像中像素的位置,对初步置乱后的图像进行DNA编码,使其成为一个DNA序列,再由斜帐篷映射产生一组混沌序列以置乱DNA序列,通过DNA反变换得到最终的加密图像。从安全性和置乱程度2个方面进行仿真分析,结果表明,与Arnold变换、Hilbert曲线等传统置乱方法,以及Logistic映射与DNA理论相结合的算法相比,该算法具有更好的加密特性。     

Symmetric keys image encryption and decryption using 3D chaotic maps with DNA encoding technique

In present digital era, multimedia like images, text, documents and videos plays a vital role, therefore due to increase in usage of digital data; there comes high demand of security. Encryption is a technique used to secure and protect the images from unfair means. In cryptography, chaotic maps play an important role in forming strong and effective encryption algorithm. In this paper 3D chaotic logistic map with DNA encoding is used for confusion and diffusion of image pixels. Additionally, three symmetric keys are used to initialize 3D chaos logistic map, which makes the encryption algorithm strong. The symmetric keys used are 32 bit ASCII key, Chebyshev chaotic key and prime key. The algorithm first applies 3D non-linear logistic chaotic map with three symmetric keys in order to generate initial conditions. These conditions are then used in image row and column permutation to create randomness in pixels. The third chaotic sequence generated by 3D map is used to generate key image. Diffusion of these random pixels are done using DNA encoding; further XOR logical operation is applied between DNA encoded input image and key image. Analysis parameters like NPCR, UACI, entropy, histogram, chi-square test and correlation are calculated for proposed algorithm and also compared with different existing encryption methods.

     

基于并行和变参数的混沌hash函数的构造与性能分析*

提出了一种基于可并行和变参数的混沌分段线性映射hash函数算法。该函数通过明文扩展将并行处理的明文消息矩阵元素信息关联起来,实现了并行性。由矩阵元素位置标号决定的可变参数和矩阵元素相应的ASCII码值分别作为混沌分段线性映射的输入参数和迭代次数来生成相应明文的中间hash值。最终的128 bit的hash值由中间hash值的异或而得到。计算机模拟表明,本算法具有较好的单向性、混乱、扩散性以及抗碰撞性,满足单向hash 函数的各项性能要求。     

混沌蚁群组合优化算法实现盲信号检测

根据混沌映射的伪随机性、遍历性以及规律性等特点提出一种新的算法,基于混沌-蚁群组合优化盲检测算法,即在信息素初始化时采用混沌初始化,并且在信息素更新时加入混沌扰动。仿真实验分别采用了4种不同的混沌映射：经典的Logistic映射、两种阶数不同的切比雪夫映射和改进的H映射。仿真结果表明,提出的基于混沌蚁群组合优化盲检测算法（CACO）可以提高计算效率,表现出了优于文献算法的良好性能。     

基于复合混沌序列与小波变换的图像加密算法

针对单一混沌映射有可能退化为周期问题以及图像置乱加密计算量大的缺点，提出了一种基于复合Logistic和Chebychev映射与小波变换的图像加密算法。算法根据密钥控制复合混沌序列的初始参数，生成混沌序列，进而对图像进行置换加密，然后对加密后的图像进行小波分解，再对小波近似系数进行置乱加密。实验结果表明，该算法改进了单一混沌序列的退化问题，使混沌序列具有更好的随机性并改进了图像的直方图分布，算法具有良好的加密效果。     

基于混沌与自编码相融合的扩频码构造方法

针对传统扩频码周期短及安全性差的不足,提出混沌映射与自编码相融合的扩频码构造方法。该方法首先将Logistic混沌映射产生的序列进行同态均匀映射以获取高平衡度伪随机序列,其次与其不等长子序列复合重复迭代并生成长度随迭代次数呈几何级数增加的复合符号序列,最后与自编码序列经二维Henon映射相融合产生高质量复合随机序列。以混沌和自编码为基础分析该方法的有效性,并与现有扩频码进行仿真测试比较,结果表明新扩频码具有良好的相关特性和较高的复杂性,并能获得较低的扩频误码率。     

基于混沌的图像置乱算法及其实现

在分析Logistic映射所具有的特性基础之上,设计一种基于混沌序列的图像置乱算法。算法根据图像中像素点的位置信息,对由Logistic混沌映射所生成的并被映射为0、1的二值序列截取子序列,将其与像素的灰度值进行位扩展后的序列进行异或运算,实现对图像的加密,并给出该算法实现的关键代码。实验结果分析表明,该图像置乱算法具有较高的加密效率与安全性。