一类改进型基于混沌的图像置乱网络设计

基于混沌映射的图像置乱是图像加密的一种常用方法。为了增加图像置乱网络的复杂度和提高网络运行的速度，提出了一种改进型基于混沌的图像置乱网络。该网络首先对混沌映射区间进行二次划分．然后在二次划分的区间上将混沌映射的迭代值动态量化为置乱图像的坐标，从而不仅克服了有限精度下混沌轨道遍历混沌映射区间的时间复杂度高的问题，而且减少了搜寻新坐标的迭代次数。另外，还通过计算机实验，对置乱网络的遍历时间复杂度及其置乱性质进行了分析。结果表明，这种置乱网络不仅提高了算法的运行速度，而且增加了密钥参数和密钥空间，具有良好的置乱性质，可以有效地保障加密图像的安全性。     

一种基于分块和混沌网的图像置乱方法

图像置乱是实现图像加密的重要手段之一。由于混沌系统具有非周期性、遍历性、伪随机性和对初值的高度敏感性,因而已被广泛应用于图像置乱。为提升图像置乱效果和置乱性能,现提出了一种图像分块与混沌网相结合的图像置乱方法。该方法首先利用一种分块思想将图像进行置乱,进而构造一种混沌网,并将其应用于分块置乱的结果。实验结果表明,该方法不仅可取得良好的置乱效果,并具有较强的抗攻击性能。     

一种改进的基于排序变换的图像全局置乱算法

利用混沌系统的类随机性、遍历性以及对参数以系统初值极端敏感的特点,提出了一种改进的基于混沌系统的图像全局置乱算法,并给出了算法的详细实现步骤。该算法利用混沌系统产生图像全局置乱矩阵,实现了在图像整体上的置乱,相比基于排序变换的图像置乱算法,具有良好的置乱性能。同时,由于该算法具有较低的时间复杂度,而全局置乱矩阵又显示出排列的强不规则性,因此,该混沌图像全局置乱算法具有较好的安全保密性能。最后,仿真和实验结果验证了本算法的有效性。     

基于时空混沌系统的彩色图像加密算法*

提升混沌系统的复杂性,对保证基于混沌的加密算法的安全性有重要的意义。本文将分段Logistic映射引入到时空混沌模型中,有效增加了时空混沌模型的复杂性。基于此模型提出了彩色图像的加密方法。在加密算法中,为了增强算法的安全性,以时空混沌系统的状态值作为置乱方程选择的依据,同时考虑了彩色图像R,G和B三个分量之间的相互置乱。然后,利用时空混沌模型产生的复杂数字序列对置乱后的图像进行扩散操作。经多轮的置乱和扩散操作后,产生最终的加密图像。性能分析以及仿真实验的结果表明该算法具有良好的安全性,能够有效满足图像在网络中安全传输的需求。     

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。     

基于混沌系统和分数阶傅里叶变换的图像加密算法

设计一种基于混沌系统和FRFT（Fractional Fourier Transform）的图像加密算法。图像加密过程分两个步骤：首先利用混沌系统生成的置乱矩阵对图像进行置乱加密,然后利用FRFT将置乱加密的图像进行双随机相位加密得到最终的加密图像。该方案的安全性依赖于混沌系统的参数敏感性、相位掩膜和FRFT阶的随机性。理论分析和仿真实验表明,该方案具有良好的图像加密效果。     

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混沌系统的图像加密算法研究

给出了一种基于Logistic混沌系统的快速数字图像加密算法.首先通过给定的密钥序列生成混沌系统的初值,由此初值生成混沌矩阵;然后利用此混沌矩阵与原图像进行按位异或运算得到中间过渡图像;最后再对中间过渡图像作混沌置乱运算和混沌块置乱操作.该算法的优点是不论融合还是置乱均是利用混沌序列进行操作.实验数据表明,该算法简单易行,加密与恢复效果良好,具有较好的安全性.     

基于混沌映射的图像Contourlet编码加密算法

针对图像Contourlet多级树集合分裂编码的安全性问题,利用混沌密码设计了一种新的图像加密算法。使用具有良好随机性、安全性的混沌映射构造置乱数组和混沌密钥流对图像进行加密,由两个步骤组成：基于有序扫描表的快速置乱算法;基于编码扫描输出比特的异或加密算法。经实验验证,该算法能对图像视觉内容达到良好的掩密效果,具有密钥敏感度高、加密速度快、安全性高的优点。     

Chaos block cipher for wireless sensor network

New block cipher algorithm in single byte for wireless sensor network with excellence of many cipher algorithms is studied. The child keys are generated through the developed discrete Logistic mapping, and the Feistel encrypting function with discrete chaos operation is constructed. The single byte block is encrypted and decrypted through one turn permutation, being divided into two semi-byte, quadri- Feistel structural operation, and one turn permutation again. The amount of keys may be variable with the turns of Feistel structural operation. The random and security of the child key was proven, and the experiment for the block cipher in wireless sensor network was completed. The result indicates that the algorithm is more secure and the chaos block cipher in single byte is feasible for wireless sensor network.     

基于混沌的魔方置乱算法设计

文章提出了一种新的基于混沌的魔方置乱算法,并将其应用于图像加密。该算法借用了魔方变换的思想,通过混沌映射产生两列相互独立的魔方置乱参数序列,利用这些产生的序列在空域上对图像进行置乱。实验结果分析表明,该算法具有良好的保密效果,并能在一定程度上抵抗裁剪攻击和高斯噪声干扰。     

A new image encryption algorithm based on heterogeneous chaotic neural network generator and dna encoding

This paper presents a new combined neural network and chaos based pseudo-random sequence generator and a DNA-rules based chaotic encryption algorithm for secure transmission and storage of images. The proposed scheme uses a new heterogeneous chaotic neural network generator controlling the operations of the encryption algorithm: pixel position permutation, DNA-based bit substitution and a new proposed DNA-based bit permutation method. The randomness of the generated chaotic sequence is improved by dynamically updating the control parameters as well as the number of iterations of the chaotic functions in the neural network. Several tests including auto correlation, 0/1 balance and NIST tests are performed to show high degree of randomness of the proposed chaotic generator. Experimental results such as pixel correlation coefficients, entropy, NPCR and UACI etc. as well as security analyses are given to demonstrate the security and efficiency of the proposed chaos based genetic encryption method.     

基于改进能量函数的混沌神经网络JSP解法

针对传统Hopfield神经网络(HNN)在求NP类问题的解时易陷入局部最优点的不足,提出基于改进能量函数的模拟退火混沌神经网络算法。通过在Hopfield神经网络中引入混沌机制,并结合退火策略控制混沌动态,有效避免了陷入局部极小的缺陷,因此将其用于求解JSP（作业车间调度）。算法改进了表示JSP的换位矩阵,给出了包含目标函数的能量函数,保证了网络的稳态输出为全局可行解。     

混合神经网络和混沌理论的城市用水量预测研究

对H市日用水量数据进行了混沌识别,结果表明其具备混沌特性,结合BP神经网络和混沌理论,利用重构相空间的嵌入维数确定神经网络的结构,建立了基于混沌理论的城市用水量神经网络模型,实际数据验证了该方法对城市用水量预测的有效性。     

基于最小粒度全置乱的图像加密算法*

依据混沌置乱信息熵, 给出选择驱动图像比特全排列混沌映射的准则,依据混沌轨道的不可预测性,设计一个图像比特全置乱算法,应用选择的混沌完成图像最小粒度—比特全空间内最大程度的等概率置乱。为增加抗攻击能力,又根据混沌映射拉伸折叠机理,设计图像像素替换算法完成图像加密变换;分析算法密钥空间、密文数字特征、相关性、抗差分攻击能力。结果表明,该图像加密算法较Ye算法和Huang算法具有更好的置乱度、去相关性和抗差分攻击能力,能够更加有效地保护数字图像。     

一种基于混沌映射的图像保密通信

论述了一种基于混沌映射的图像保密通信系统。加解密算法应用了4个一维混沌映射,采用了图像置乱和混沌掩盖同时进行的方法,并使用了扩散机制。该算法具有加解密效果良好、适应性强、鲁棒性强、加解密速度快等特点。该软件系统可以处理多种格式和类型的图像,并实现了将其在因特网上以点对点方式进行传输。     

基于广义猫映射和H.264的视频加密

混沌序列具有易于生成、对初值敏感和类白噪声的性质,因而适用于密码系统设计。文中利用广义猫映射的混沌特性来对每一帧原始视频图像进行置乱加密,然后对加密后的视频流进行H.264编码,最后对实验结果进行了分析和总结。实验验证证明:该算法简单,且实时性高,信息隐藏效果好。     

一种基于双一维混沌系统的图像加密算法

提出了一个基于双一维混沌系统的图像加密算法。该算法利用双一维混沌系统对图像进行替代和置换变换,采用双混沌系统扩大了密钥空间,并增加了密钥的复杂性;将替代和置换结合提高了加密的安全性。实验结果表明,该算法运算速度快,密文分布特性好,密文对密钥敏感。证明了本算法具有较高的安全性。