基于自适应观测器的混沌保密通信系统

基于混沌同步技术和自适应观测器,设计一种保密通信系统。使用Lorenz混沌系统对原信号进行加密,利用自适应观测器对加密信号进行解密,以实现保密通信。仿真实验表明,该系统的算法简单、响应速度快,能实现响应系统与驱动系统的同步,提高混沌保密通信的质量和安全性。     

Lorenz混沌系统的自时滞同步

针对自时滞混沌同步进行研究,在Lorenz混沌系统的基础上引入双时滞,得出不同于Lorenz混沌系统的新吸引子,并有效设置时滞控制器和参数辨识器,实现Lorenz混沌系统的自时滞同步。利用Matlab的数值仿真结果证明,该自时滞混沌同步方法可行、有效,并且同步时间较短。     

基于双重混沌映射的图像加密算法

提出了一种双重混沌的图像加密算法。算法采用Logistic混沌映射和Lorenz混沌系统对图像进行加密。算法首先利用Logistic映射对图像的像素进行置乱,达到改变图像像素点的位置,再运用Lorenz混沌系统对Logistic加密后的图像进行二次加密来改变图像的像素值以达到双重加密的效果。仿真实验表明,该算法具有可行性、执行速度快、密钥量大和加密效果好的优点。     

不确定Lorenz系统的参数识别与异结构同步

设计了一种参数识别器和同步控制器,研究了不确定混沌系统的参数识别与异结构同步问题．根据稳定性原理,确定了参数识别器和同步控制器的结构,以不确定Lorenz混沌系统和Rossler混沌系统为例,验证了其有效性．仿真模拟结果表明,在参数识别器和同步控制器的共同作用下,异结构不确定Lorenz混沌系统和Rossler混沌系统可以达到完全同步,并且不确定Lorenz混沌系统的参数全部可以得到识别．     

参数不确定的广义Lorenz系统的同步研究

针对参数不确定的广义Lorenz混沌系统,提出一种新的自适应反馈同步方法。利用Lyapunov稳定性理论,设计了参数不确定的广义Lorenz混沌系统的自适应反馈同步控制器,并给出了参数自适应律的解析式。理论上证明了所设计控制器的正确性,并通过Matlab进行仿真实验,成功地实现了系统状态同步和系统不确定参数的辨识。数值仿真结果验证了所提出方法的可行性和有效性。该方法同步建立时间短,同步精度高,对系统初值没有特殊要求。     

一种新的抗剪切的数字图像加密算法

提出一种将图像的重要信息嵌入自身,再进行加密的算法。该算法将图像8×8块的重要信息嵌入到由Lorenz混沌系统决定的另一图像块中,再对嵌入自身信息后的图像采用Lorenz混沌系统进行像素加密。通过对实验结果分析,证明该算法具有较好的安全性和较强的抗剪切攻击能力。     

基于Lorenz混沌系统的MPEG视频加密算法

为解决视频信息的安全问题,提出了一种利用Lorenz混沌系统,将加密过程融入到压缩过程的MPEG视频加密算法。利用Lorenz系统所产生的三维混沌序列,分别在I帧、P帧和B帧的压缩过程中,对DC、AC系数以及运动矢量进行混沌加密,并对I帧中的亮度信息以块为单位进行混沌置乱。由于加密在压缩过程中完成,该加密算法具有较好的实时性和较高的安全性。     

基于Arnold变换和Lorenz混沌系统的彩色水印图像加密算法

该算法利用Arnold变换以及彩色图像的置乱度定义,求解Lorenz混沌系统的动力学方程,得到三个混沌序列;然后对Arnold置乱后的每个颜色分量进行置乱处理。仿真实验结果表明,该算法克服了Arnold变换和Lorenz混沌系统的缺点,能够抵抗多种攻击,使彩色水印图像具有较高的安全性。     

基于双密钥的对称加密方案

在对混沌加密和传统加密特性进行分析的基础上,该文提出一个基于双密钥的对称加密方案,该方案通过一个对密钥极其敏感的函数及一个公开的动态密钥,可以实现类似于“一次一密”的加密目标。给出一个基于Lorenz混沌系统的实现方案,理论分析和实验结果表明,该方案可以提高传统加密方案的安全性能,并且实现简单。     

混沌同步的变结构控制

提出一种实现混沌同步的变结构控制方法。通过对Lorenz混沌系统的理论研究和数字仿真,所得结果证明了该控制的有效性。     

一种基于复合混沌序列的实时视频流加密算法

为解决视频信息的安全问题,提出了一种新的混沌视频加密算法。算法将Lorenz系统和双耦合Logistic映射所产生的混沌序列以一种特定的方式产生复合混沌序列,通过异或操作实现了对多媒体视频流AVI文件加密。对算法进行了仿真,并从安全性和效率上进行了分析,实验结果表明,该算法密钥空间大且敏感性强,能抵抗统计分析、差分攻击,为视频加密及传输提供了一种安全而有效的方法。     

Generation of grid multi-wing chaotic attractors and its application in video secure communication system

In order to study the application of chaos in video image encryption, a real-time video secure communication system based on a new grid multi-wing chaotic system is proposed in this paper. First, by introducing sawtooth wave functions to the Lorenz system, a new grid multi-wing butterfly chaotic system with complicated dynamical behaviors is obtained. Compared with the existing multi-scroll and multi-wing chaotic systems, The system structure is simple and more easier to be implemented in a digital system. Then, a chaos-based pseudorandom random number generator is developed by implementing post-processing procedure. The present video secure communication system is designed with the closed-loop feedback scheme. The corresponding hardware implementation is developed by FPGA platforms, and the experimental results are given to verify its feasibility. Furthermore, a series of widely used secure analyses are applied to prove that the system has good security performance.

     

一种基于双混沌映射的加密算法设计与应用*

提出了一种基于logistic和Henon的双混沌映射加密算法,通过级联一维混沌系统和二维混沌系统,利用复合迭代所产生的混沌序列对明文进行加密,开发了算法的模拟实验平台。实验结果表明,与传统DES和基于Lorenz的加密相比,该算法在加密强度和运算效率上达到了较好的均衡。     

一种基于混合混沌序列的图像加密方法

给出了一种基于Henon映射、Logistic映射和Lorenz系统三种混沌动力系统的图像加密算法。该算法用两个离散混沌系统Henon映射和Logistic映射组合来驱动一个连续Lorenz系统,用得到的信号对图像进行加密。对该系统进行数值实验和安全性分析,结果表明该系统不但拥有大的密钥空间,而且对密钥和明文很敏感,具有优良的扩散性能和扰乱性能。另外,具有较好的加密效果和加密效率,并对统计分析具有较好的安全性。     

基于小波变换的抗退化混沌图像加密算法

针对图像加密普遍存在高复杂度和安全性差的问题,结合抗退化混沌系统和小波变换,设计一种图像加密算法。利用Lorenz混沌系统,进行抗退化处理,生成混沌序列;使用小波变换,通过混沌序列对各子带系数进行置乱处理,同时对低频子带系数做扩散处理,小波逆变换后得到初始加密图像;对初始加密图像进行像素值的扩散和像素间耦合加密得到最终加密图像。仿真结果表明,该算法的密钥空间大,密钥敏感性强,可以抵抗各种攻击,具有较高的安全性和实用性。     

基于新型切换Lorenz混沌系统的图像加密算法研究

论文提出了新型的切换Lorenz混沌加密系统,在传统的单次图像加密的基础上,通过采用“置乱-扩散-置乱-扩散”的两次图像加密过程,实现了图像的更高水平加密。论文以Lena图像的加密过程为例,采用Matlab软件编写了相关程序,实现了新型的切换Lorenz混沌加密系统;在此基础上,通过直方图分析、信息熵值分析等验证,表明了论文实现的图像加密算法具有较高密匙空间和信息熵值,混乱效果较好,安全性更高,在未来具有更好的应用前景。     

彩色图像的混沌加密算法

提出了一种新的基于Lorenz混沌系统的彩色图像加密算法。对Lorenz系统输出的实值混沌序列进行改进,使之近似均匀分布,得到更适合图像加密的伪随机序列。利用改进后的序列生成置乱和变换矩阵,按规则分块对彩色图像三基色分量进行置乱和按位异或等加密运算。仿真实验和安全性分析的结果表明,该算法密钥空间大,具有较好的加密效果和加密效率,且具有较好的抗干扰性。     

基于复合混沌系统的图像加密新算法

提出了一种新的图像加密算法。该算法使用一维Logistic混沌映射与复杂的三维Lorenz混沌系统复合生成混沌序列加密矩阵,根据加密矩阵和图像的自身特征,对每个像素点选择不同的方式进行置乱变换和像素灰度变换。安全性分析表明,该算法加密效果良好,加密效率较高,对密钥及明文均十分敏感,密钥空间较大,且扩散性和扰乱性比较理想,能够抵御已知明文攻击和选择明文攻击。     

A image encryption algorithm based on chaotic Lorenz system and novel primitive polynomial S-boxes

We have proposed a robust, secure and efficient image encryption algorithm based on chaotic maps and algebraic structure. Nowadays, the chaotic cryptosystems gained more attention due to their efficiency, the assurance of robustness and high sensitivity corresponding to initial conditions. In literature, there are many encryption algorithms that can simply guarantees security while the schemes based on chaotic systems only promises the uncertainty, both of them can not encounter the needs of current scenario. To tackle this issue, this article proposed an image encryption algorithm based on Lorenz chaotic system and primitive irreducible polynomial substitution box. First, we have proposed 16 different S-boxes based on projective general linear group and 16 primitive irreducible polynomials of Galois field of order 256, and then utilized these S-boxes with combination of chaotic map in image encryption scheme. Three chaotic sequences can be produced by the disturbed of Lorenz chaotic system corresponding to variables x, y and z. We have constructed a new pseudo random chaotic sequence k_i based on x, y and z. The plain image is encrypted by the use of chaotic sequence k_i and XOR operation to get a ciphered image. To show the strength of presented image encryption, some renowned analyses are performed.