双混沌映射的图像加密技术

为了提高图像加密算法的安全性和高效性,提出了一种分段Logistic混沌映射与Cat映射相结合的双混沌系统。首先由改进后的Logistic映射确定选用哪种映射进行迭代,从而确定混沌密钥,最后对算法的安全性进行分析。实验结果表明,该算法的密钥空间较大,并具有较高的初值敏感性和抗攻击能力,是一种新的有效的图像加密算法。     

可变区间混沌映射在图像加密中的应用研究

针对图像等多媒体信息的特点,提出一种结合了两种混沌映射,即基于区间数目参数化的混沌映射与标准映射的数字图像加密算法.通过基于区间数目参数化的混沌映射产生混沌实数序列,将其转化为加密需要的伪随机二值序列,然后用该伪随机序列和标准映射变换进行数字图像加密.最后从理论和数字仿真实验两方面对算法的安全性进行分析,仿真实验结果表明,该算法是一个具有较好的安全性能和抗攻击能力的混沌加密算法.     

一种基于共轭混沌映射的数字水印算法研究

数字水印技术在多媒体方面有着广泛的应用，其中最受关注，同时也是要求最高的应用是用于版权保护的数字水印技术。本文提出了一种基于共轭的抗剪切鲁棒水印算法，运用一类标准混沌映射，构造了一种具有强非线性藕合的置换方式，从而改变水印图像像素点的位置，利用共轭映射产生密钥流改变载体图像的灰度值，然后对水印进行嵌入。实验结果证明该方案具有可行性、鲁棒性和安全性。     

基于复合混沌系统的数字图像加密方法研究

分析了现有图像加密方法的安全性，提出了一种改进的图像加密方法，将两套Logistic映射组合起来构成参数变化的双Logistic映射复合混沌系统，系统中的Logistic映射相互控制对方的μ参数，并产生两个混沌序列。然后用其中一个混沌序列对图像矩阵进行置乱，另一个混沌序列用于对图像信息进行异或加密。计算机仿真结果表明，该加密方法具有良好的加密效果，具有可行性，算法实现简洁，有较强的抗攻击和抗噪声能力。     

一种基于高维混沌系统的彩色图像加密新算法

根据高维混沌系统具有更高安全性的特点，提出一种基于统一混沌系统和广义猫映射的彩色图像加密新算法。该算法先利用广义猫映射分别实现空域彩色图像三基色置乱变换，然后由统一混沌系统输出的三维混沌序列分别实现空域彩色图像三基色逐像素替代变换。研究结果表明，该算法具有良好的像素值混淆、扩散性能和较大的抵抗强力攻击的密钥空间，加密图像像素值具有类随机均匀分布特性，且相邻像素的值具有零相关特性，证明了所提出方案具有较高的安全性。     

基于超混沌序列的Feistel结构图像加密算法

为了更好地将传统的Feistel加密结构应用在图像加密中,将加密与混沌系统结合起来,在混沌图像加密的基础上,提出了一种基于超混沌序列和Feistel结构的图像加密算法。首先应用Kawakami映射产生的混沌预处理加密序列,对图像进行预处理加密;然后将Logistic映射生成的初始值代入Hyperhenon映射产生加密序列,由产生的混沌加密序列作为Feistel加密结构的S盒;最后,利用Feistel结构对图像进行加密。仿真加密算法的同时对算法的加密效果和安全性进行了分析,实验结果表明,该算法具有较高的稳定性、安全性和加密效率。     

基于改进Logistic映射的图像加密算法

为了有效地提高图像加密效果及安全性,设计一种改进logistic映射图像加密算法.首先在cubic映射和logistic映射基础上,提出了一种新的二维离散映射,克服了混沌区间窄和参数少的问题,并利用改进的logistic映射对图像进行置乱,然后将置乱图像进行相邻像素间按位异或运算、交叉换位操作得到最终密文图像.仿真结果表明,该算法简单易执行,安全性好,抗攻击能力较强,效率高等特点.     

双混沌系统图像加密方案

提出一种基于baker映射置乱、Logistic映射和Lorenz方程相结合的双混沌系统的图像加密算法。通过对图像分块,引入随机坐标,避免baker 映射将（0,0）映射到自身;将Logistic映射和Lorenz方程相结合构造双混沌映射序列,结合baker映射实现图像加密。算法可缩短单个加密序列的长度,降低单混沌映射引起的退化风险,从而提高了加密算法的安全性。实验证明算法对密钥的敏感度强,能抵御各种攻击。     

二次广义cat映射的混合混沌图像加密算法

针对混沌图像加密的特点,为了提高加密的效果,提出了一种二次广义猫映射的混合混沌加密算法。该方法首先利用广义cat映射对像素点进行多次迭代,然后再利用广义cat映射进行多次置乱,并且置乱的次数与图像本身的像素值密切相关。再用广义Henon映射产生的混沌序列与置乱后图像进行扩散加密运算。实验和仿真结果表明该算法克服了以往算法不能抵抗选择明（密）文攻击的缺陷,并且有效解决了混沌系统随机性差、熵攻击、控制参数少等问题。同时具有密钥空间大,加密算法简单,能够较好地抵抗差分攻击、统计特性分析的优势,安全性高,加密效果好。     

基于混沌映射的图像加密算法及软件实现

应用两种混沌映射设计了一种图像加密/解密算法。与Logistic映射相比,两种映射混沌性更好,参数选择范围广。算法主要包括两部分:像素替换和位置置换。仿真结果表明,算法具有加密速度快、加密效果好、无额外畸变产生、稳健性好的特点。     

一种基于随机密钥及"类标准映射"的图像加密算法

应用离散混吨动力系统设计了一种图像加密／解密算法。该文算法主要特点是：无论从加密／解密算法的设计到密钥的产生都是由不同的混吨动力系统提供的。算法主要包括两部分：(1)采用依赖于随机密钥的非线性迭代变换来完成图像像素替代,其中所用的于密钥由离散混吨系统产生;(2)采用“类标准映射”的强耦合结构来完成图像像素的置换,并且这种置换是依赖于密钥的。替代和置换部分组成了具有良好密码特性的SP网络结构。分析和仿真结果表明,经过这样的替代和置换,算法具有良好的安全性及效率。     

基于混沌动力系统的数字图像加密方法

提出一种新的基于混沌有序化映射的数字图像加密方法。把混沌矩阵映射成有序矩阵同时得到混沌有序化映射;给出了加密算法的置乱模块和替代模块;设计了空间域和频率域加密算法。频率域加密密文图像能根据传输率要求随时进行相应压缩比的有损压缩,并能解密得到较低失真率的解密图像。实验结果表明所提图像加密方法安全、高效。     

基于交叉耦合映像格子的图像加密方案的设计

交叉耦合映像格子是一种用于描述时空系统混沌状态的模型,基于交叉耦合映像格子的混沌特性提出了一种新颖的图像加密方案,用Chebyshev映射提供交叉耦合映像格子的初值,并用所产生的时空混沌序列值对原图像进行迭代和置乱处理,经发送方发送,通信双方同步后,接收方通过解密方案得到相应的解密图像,实现了图像的保密通信.方案的密钥空间较大,因此具有较高的安全保密特性,同时对初值的高度敏感性提高了加密方案的抗攻击能力.仿真结果验证了方案的可行性,并且体现了应用在图像加密中的交叉耦合映像格子算法的有效性和优越性.     

一种基于混沌序列排序的图像加密新算法

文章提出了一种新的基于混沌序列排序的混沌图像加密方法,其包含替代算法部分和置换算法部分,且两者都基于一维离散混沌映射。其中提出的混沌序列排序算法不仅提供的密钥空间大,而且置乱位置的随机性好,位置分布均匀。实验结果表明该算法具有很强的安全性。     

基于OCML和TDERCS混沌系统的图像加密新方案*

研究了一个基于时空混沌系统和切延迟椭圆反射腔(TD-ERCS)离散混沌系统的图像加密方案.在该方案中,一类在时间和空间上均具有混沌行为的单向耦合映像格子(0CML)被分别用于图像的置乱和灰度值扩散,同时使用统计性良好的TD-ERCS混沌系统生成两个独立的伪随机序列赋给0CML系统的初值和耦合系数.该方案设计简单,能够实现任意大小图像的加密.数值实验和性能分析证明其具有很高的安全性.     

A chaos-based image encryption algorithm using alternate structure

Combined with two chaotic maps, a novel alternate structure is applied to image cryptosystem. In proposed algorithm, a general cat-map is used for permutation and diffusion, as well as the OCML (one-way coupled map lattice), which is applied for substitution. These two methods are operated alternately in every round of encryption process, where two subkeys employed in different chaotic maps are generated through the masterkey spreading. Decryption has the same structure with the encryption algorithm, but the masterkey in each round should be reversely ordered in decryption. The cryptanalysis shows that the proposed algorithm bears good immunities to many forms of attacks. Moreover, the algorithm features high execution speed and compact program, which is suitable for various software and hardware applications.     

基于耦合锯齿混沌映射的虚拟光学加密系统

文中结合时空混沌系统具有初值和控制参数的高度敏感性,并能产生大量非相关的伪随机序列的特性,提出了一种基于耦合锯齿混沌映射生成虚拟光学加密系统的随机模板的方法。该方法基于交叉耦合映像格子模型,局部状态演化方程采用锯齿混沌映射,构成时空混沌系统。实验结果表明,当耦合系数ε的取值小于0．01时,基于交叉耦合映像格子模型的锯齿混沌系统可以生成具有均匀分配的混沌序列。经Matlab仿真实验证明,该加密系统密钥的灵敏度高,在一定的密钥长度下可以抵抗暴力破解。     

基于复合混沌动力系统的图像加密算法设计

本文通过对部分数字化混沌图像加密算法的分析研究,设计了一个基于复合离散混沌动力系统的对称图像加密算法。该对称图像加密算法充分利用混沌变化的特性,以Logistic映射和Chebyshev映射生成的混沌序列为初始序列,结合对图像的切割、拉伸、折叠变换,充分打乱图像像素间的相关性,使得针对这两个混沌映射的现有分析方法不再有效,并且可以实现较高的加密速度。实验结果证明了算法的有效性和计算速度。     

A new design of cryptosystem based on S-box and chaotic permutation

In this paper, we present a new design of cryptosystem characterized by an optimized substitution box (S-box) and random permutation. Our proposed S-box is generated using a modified genetic algorithm. The crossover process is performed with sophisticated research using the best previous population. We use randomness and ergodicity of the logistic map to add complexity and robustness to our proposed method. Many tests proving the nonlinearity of our S-box have been carried out to demonstrate the efficiency of our algorithm. In the second part, we offer a new permutation algorithm based on a chaotic sequence generated from the logistic map. To show the performance of our proposition, we compare our results with previous algorithms. The results of its statistical analysis, like entropy value and correlation between adjacent pixels, show that the proposed image encryption scheme provides security for image encryption. The time speed of the proposed algorithm confirms the possibility of real-time implementation.

     

A new image encryption algorithm based on non-adjacent coupled map lattices

We propose a new image encryption algorithm which is based on the spatiotemporal non-adjacent coupled map lattices. The system of non-adjacent coupled map lattices has more outstanding cryptography features in dynamics than the logistic map or coupled map lattices does. In the proposed image encryption, we employ a bit-level pixel permutation strategy which enables bit planes of pixels permute mutually without any extra storage space. Simulations have been carried out and the results demonstrate the superior security and high efficiency of the proposed algorithm.