基于Logistic映射与排序变换的图像加密算法

提出了一种新的基于混沌映射与排序变换的图像加密算法。混沌序列具有容易生成、对初始条件敏感以及具备白噪声的统计特性等优点。该算法利用混沌映射对初值的敏感性和伪随机性，通过对生成的混沌序列排序来得到图像置乱的地址变换码，由于排序的不规则性，因此新的混沌图像置乱算法具有较强的保密性能。通过对该算法的置乱性能分析并进行仿真实验，结果表明，新算法具有良好的图像加密性能。     

基于Logistic映射与排序变换的图像加密算法

提出了一种新的基于混沌映射与排序变换的图像加密算法。混沌序列具有容易生成、对初始条件敏感以及具备白噪声的统计特性等优点。该算法利用混沌映射对初值的敏感性和伪随机性,通过对生成的混沌序列排序来得到图像置乱的地址变换码,由于排序的不规则性,因此新的混沌图像置乱算法具有较强的保密性能。通过对该算法的置乱性能分析并进行仿真实验,结果表明,新算法具有良好的图像加密性能。     

基于Arnold置乱的图像加密算法研究

提出一种新的将水印图像Arnold置乱算法,然后按一定规则把水印信息分散嵌入到数字产品中。该算法通过各种攻击测试,对JPEG有损压缩、中值滤波攻击和高强度噪声攻击具有强稳健性,具有很好的透明性和鲁棒性,实用性也较高。     

基于比特置乱的量子混沌图像加密算法

针对当前主流混沌置乱加密算法防御性不强的问题,提出一种新的量子混沌图像加密算法,采用量子Logistic混沌序列与比特置乱后的图像进行加密运算。对明文各像素比特位进行全局置乱,再对中间密文进行加密运算,得到加密图像。通过引入量子混沌系统,解决了Logistic混沌系统随机性差、控制参数少的问题。实验结果表明,该算法摒弃了传统加密算法常用的异或运算,在统计特性和抗攻击性等方面比常规算法性能更好。     

基于混沌理论的S盒图像置乱加密算法

基于AES中的S盒理论,针对S盒的一一映射的特性对图像分块进行图像像素字节位置的置乱,提出了S盒图像置乱算法,在基于S盒图像置乱的标准算法引入混沌理论,产生混沌随机序列,提出S盒图像置乱加密的改进算法;并通过三种测试方法:抗剪切测试、高斯白噪音测试和分布均匀性测试以及客观评价方法就具体实例分析这种算法的安全性和抗剪切能力;最后将其与标准算法进行比较研究。     

一种新的计算机图像加密算法

针对低维混沌序列加密数字图像保密性较差,可能存在一些潜在的动力学系统攻击方法的问题,本文提出了基于复合混沌序列的图像加密方法.由于复合序列掩盖了混沌子序列的分布特性,因此增强了序列的保密性.并且直接通过混沌序列的排序变换来得到图像置换的地址码,从而能快速地对图像进行置乱加密.实验分析结果表明,加密图像不仅完全依赖于密钥,而且可以抵抗常用攻击算法.     

改进的Fibonacci双置乱图像加密算法

图像置乱是实现图像加密的重要手段之一,其最终目的是改变图像像素的位置关系或者灰度值信息,改变图 像的统计信息,从而达到图像加密的目的。为提升图像置乱效果和置乱性能,从均匀分块的角度出发,提出了一种改 进的Fibonacci双置乱图像加密算法。首先采用均匀分块算法对原图像进行分块,使每个分块图像内的所有像素充分 扩散到其他各个图像块中,以有效地}i}J弱图像相部像素的相关性;然后对每个图像块利用Fibonacci算法做像素位置 置乱,以解除图像块的空间相关性;最后对整幅图像采用Fibonacci算法做像素值置乱,解除图像的色彩相关性。实验 结果表明,该算法从本质上降低了图像内部相邻像素的相关性,有较强的抵御裁剪和常见噪声攻击的能力,利用双密 钥提高了加密系统的安全性。     

基于快速混沌置乱的鲁棒型医学图像加密算法

针对现有基于混沌的医学图像加密算法的鲁棒性和效率不足,提出了一种基于快速混沌置乱的鲁棒型医学图像加密算法RMIEF-CS。算法利用两个低维的混沌系统交替迭代产生混沌序列,较好地解决了由于计算机精度有限而带来的混沌收敛问题;然后利用生成的混沌序列对图像明文数据流进行第一次置乱加密,对得到的密文采用新的混沌序列进行再次置乱得到最终密文。置乱过程中引入双向密文反馈机制增加算法的安全性和鲁棒性;算法利用低维的混沌系统生成密钥,在置乱过程中无需耗时的排序操作,并适合于任何形状的图像,具有较好的时间效率和通用性。通过仿真实验验证了RMIEF-CS具有较好的加密性能,并能在密文受损情况下解密出原始医学图像的近似版本。另外,RMIEF-CS比基于均匀置乱和混沌映射的加密方法在时间效率上提高6倍左右,因而能适用于大数据量的医学图像实时保密传输。     

一种改进的Arnold Cat变换图像置乱算法

Arnold Cat变换是经典的图像置乱算法,但其存在密钥量小,置乱视觉效果差的缺点。同时置乱仅仅是重新排列图像各像素点的位置,像素值并没有发生改变,这样攻击者就可以通过统计分析等手段进行破译。针对Arnold Cat变换的不足,运用混沌理论,提出了一种基于均匀性的改进Arnold Cat变换置乱算法。仿真实验证明改进的算法具有密钥量大、置乱视觉效果好、图像的位置和像素值均发生本质改变等优点,增加了图像加密的安全性。     

基于DCT的图像置乱程度评价方法

针对当前出现的各种各样的置乱算法,为更好地衡量这些算法对不同图像的置乱程度,利用DCT系数的良好特性,结合人眼视觉掩蔽特点,提出一种新的描述图像置乱程度的评价方法。实验表明,该方法与人的主观评价相接近,能较好地反映同一图像和不同图像酌置乱效果。     

基于排序变换的混沌图像置乱算法

为了更好地利用混沌进行图像保密，基于排序变换设计了一个混沌图像置乱算法，新算法小经过量化．而是直接通过混沌序列的排序变换来得到图像置换的地址码，这就有效地避免了量化必须已知混沌轨道分布密度函数的要求，同时也降低了算法的时间复杂度。由于排序变换的强不规则性，因此使新的混沌图像置乱算法具有较强的安全保密性能。通过对新算法的置乱性能进行的实验分析结果表明，新算法不仅具有良好的置乱性能．而且可以有效地保障加密图像的安全。     

混沌随机全排列置换加密算法及应用

提出了一种基于混沌的确定性随机全排列生成方法,利用该方法设计了一种高强度的通用置换加密算法。该加密算法可以作为一个通用模块加入到其他密码系统中,以提高密码系统的强度和安全性,并应用到图像和文本数据加密中。实验和测试显示,该算法的置乱效果显著,加解密速度快,是一种良好的通用置乱方法。     

基于比特置换与核酸序列库的混沌图像加密算法

提出了一种基于比特置换与DNA序列运算的混沌图像加密的算法。该算法首先利用Chen系统产生混沌映射索引对图像进行像素位置置乱,结合蝶形网络对比特位置乱,以实现位级别置乱。再对图像进行DNA编码,并与核酸序列进行代数运算,实现像素的替代,进一步提高了加密的安全性。最后通过密文反馈来进一步增强算法的混淆和扩散特性。实验和安全性分析结果表明,该算法不仅密钥空间大、对密钥的敏感性强,而且能有效抵御统计性分析和穷举分析等攻击操作。     

基于排列熵算法的混沌伪随机序列复杂性分析

运用排列熵算法分析了离散混沌系统产生的混沌序列和混沌伪随机序列的复杂性,讨论了混沌系统参数对序列复杂性的影响情况。研究表明：多次粗粒化后得到的混沌伪随机序列保持了原有混沌序列的复杂性特点;与Logistic系统和Henon系统相比,TD-ERCS系统产生的混沌伪随机序列的复杂性大且相对稳定,是一个极具密码学应用价值的安全混沌系统。     

基于全距置换的数字图像加密

全距置换可以打乱数据的位置,同时又能使元素间距离的所有可能性都出现。所以从换位角度看,全距置换具有良好的密码学性质。将全距置换引入到图像加密的领域,提出了两种利用全距置换对数字图像进行加密的算法。     

基于伪随机点的混合图像融合加密方法

图像数据在网上传输需要经过加密处理,而现在很多加密算法都遵循动力学的衰退原理,会退化成具有周期性的算法,而会导致图像信息的泄漏等问题。提出一种基于伪随机点的混合图像融合算法,它先把图像分成8×8的小块,然后对每块图像进行变换,产生一个伪随机序列,将图像块内的像素值和按伪随机序列所对应的像素值相融合进行一次置乱,然后对EZW编码后的图像用混沌序列再一次置乱。试验结果表明,该算法具有很好的安全性,也比较容易实现。     

基于加密置乱的文本图像水印算法

提出了一种利用加密算法并结合散列函数选择文本中嵌入水印的汉字序列的算法.同时该算法在嵌入的环节采用了冗余嵌入来降低误判率进而提高了水印的抗攻击性.依据此算法,一方面增加了攻击者去除水印的不可预测的难度,提高了水印的安全性;另一方面可以分散冗余水印的分布,抵抗非法使用者的剪裁等的局部性攻击.实验分析结果表明,此算法在提高教字水印安全性和抗攻击性方面非常有效.     

A chaos-based symmetric image encryption scheme using a bit-level permutation

In recent years, a variety of chaos-based digital image encryption algorithms have been suggested. Most of these algorithms implement permutations and diffusions at the pixel level by considering the pixel as the smallest (atomic) element of an image. In fact, a permutation at the bit level not only changes the position of the pixel but also alters its value. Here we propose an image cryptosystem employing the Arnold cat map for bit-level permutation and the logistic map for diffusion. Simulations have been carried out and analyzed in detail, demonstrating the superior security and high efficiency of our cryptosystem.     

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。     

基于Zigzag置换算法的数据传输技术的研究

分析了目前煤矿安全生产远程综合监控系统在数据传输过程中存在的问题,提出了一种基于Zigzag置换的数据传输方法。这种传输方法的实质是数据在传输过程中采用若干次置换,每次置换可以采用不同或相同的方式,通过对数据进行多次置换得到加密文件。文章分析了算法的时间复杂度,实验表明该方法具有时间复杂度低,算法简单等特点。该方法可以有效地解决煤矿安全生产远程综合监控系统中对生产数据传输的安全性和实时性要求。