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混沌对初值敏感的特性使得它适合于数据加密。以4 阶CNN 模型为基础,提出了一种新的超混沌细胞神经网络图像加密算法。算法分为置乱和扩散二个阶段,复合混沌映射用于生成置乱阶段控制参数,用以置乱图像行列之间的高度互相关像素。在扩散阶段,使用不同初始状态和参数的复合混沌映射生成高阶混沌细胞神经网络的初始条件,以生成扩散阶段的密钥流。算法的已知明文和选择明文攻击、密钥空间和直方图的仿真实验均取得了良好的结果。与其他相关算法相比,该算法具有密钥敏感性和抗攻击性强的优点,适用于图像加密。 相似文献
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针对现有语音混沌加密算法密钥空间小、安全性差、加密效率低且无法实现密钥复杂度与加密效率的权衡等问题,提出了一种改进Henon映射和超混沌的双重语音加密算法。首先,为了使Henon映射具有更大的混沌空间和更高的混沌复杂度,通过扩展控制参数范围将非线性三角函数作为输入参数变量等手段对经典Henon映射进行了改进;其次,利用改进的Henon映射生成伪随机序列,并对语音数据进行单次不重复置乱加密,获得语音数据的初次加密结果;最后,利用Lorenz超混沌系统对初次加密后的语音数据进行Arnold二次置乱加密和异或扩散加密,获得最终的密文语音数据。实验结果表明,与现有方法相比该算法具有更大的密钥空间和更高的加密效率,且对各种密码攻击拥有更好的鲁棒性。 相似文献
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针对当前置乱-扩散图像加密算法在像素位置置乱过程中存在容易遭受选择明(密)文攻击问题,尝试利用混沌理论产生随机序列,再进行加密,加密过程中涉及的参数通过遗传寻优得到。此算法引入明文反馈机制到图像置乱过程中,使得置乱效果不仅与混沌初始序列有关,而且与明文本身也密切相关,实现了图像特性与加密算法的有机融合。而通过在扩散加密过程中引入了明文反馈机制,来提高算法对明文的敏感性和算法的抗选择明文及密文攻击性能,有效融合了图像的特征信息进行加密算法设计,使得加密算法某种程度上具有数据驱动特性。最后,通过实验和相关分析表明,该算法不仅可以有效抵御选择明文攻击、抵抗统计攻击及信息熵攻击,而且还有效提高了图像加密效率,实现图像安全传输。 相似文献
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As the low complexity of low-dimensional chaotic system and the slow speed of image encryption, this paper proposes a fast encryption algorithm of color image based on four-dimensional chaotic system. Firstly, we propose a new method of designing four-dimensional chaotic system based on the classical equations of three-dimensional chaotic system, to increase the complexity and key space of the encryption algorithm. Secondly, according to the nature of color images’ pixels channel, we design a new pseudo-random sequence generator and reuse the random sequence, to improve the speed of image encryption. Finally, the methods of row-major and column-major are used to diffuse the original image and the cat map with parameter is used to scramble the image pixels, respectively, to achieve the effect of encryption. The results of simulation and security analysis show that the proposed encryption algorithm is of good performance on security, robustness and high encryption speed. 相似文献
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利用拉伸和折叠的原理,提出了一种可逆映射集合的图像加密箅法.拉伸映射是将图像矩阵行、列中的像素插入到其它行、列,把图像数据矩阵拉伸为数据向量,折叠映射足按照一定顺序把向量折叠成与原图数据矩阵大小相同的加密图像数据矩阵.将拉伸映射和折叠映射互丰廿组合构成一个可逆映射集合,密钥的每一位对应集合中的一种映射,根据密钥对图像进行循环映射以实现图像加密.推导了该算法完整的数学表达式并进行了仿真,结果表明本文所提出的加密算法具有较高的扩散效率和密钥敏感度,密钥空间大,加密速度快,能够实现图像的实时加密和解密. 相似文献
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In this paper, a novel colour image encryption algorithm based on chaos has been proposed. We use chaotic system to encrypt the R, G, B components of a colour image at the same time and make these three components affect each other. So the correlations between R, G, B components can be reduced and the security of algorithm is increased. Simulation results show that the proposed algorithm can encrypt colour image effectively and resist various typical attacks. 相似文献
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《Digital Communications & Networks》2023,9(1):159-165
Traditional image encryption algorithms transform a plain image into a noise-like image. To lower the chances for the encrypted image being detected by the attacker during the image transmission, a visually meaningful image encryption scheme is suggested to hide the encrypted image using another carrier image. This paper proposes a visually meaningful encrypted image algorithm that hides a secret image and a digital signature which provides authenticity and confidentiality. The recovered digital signature is used for the purpose of identity authentication while the secret image is encrypted to protect its confidentiality. Least Significant Bit (LSB) method to embed signature on the encrypted image and Lifting Wavelet Transform (LWT) to generate a visually meaningful encrypted image are designed. The proposed algorithm has a keyspace of 139.5-bit, a Normalized Correlation (NC) value of 0.9998 which is closer to 1 and a Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) with a value greater than 50 ?dB. Different analyses are also performed on the proposed algorithm using different images. The experimental results show that the proposed scheme is with high key sensitivity and strong robustness against pepper and salt attack and cropping attack. Moreover, the histogram analysis shows that the original carrier image and the final visual image are very similar. 相似文献
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为了提高图像加密算法的运行速度,同时兼顾算法的安全性,提出了一种自适应混沌的并行双向图像加密算法。算法对图像进行分组并行加密,用分组内的元素对两个一维混沌映射的参数及初始值进行扰动,并将生成的两个混沌序列相异或得到加密序列。采用正反双向加密,在正向加密后使用分组最后一个元素实现分组间扩散,最后通过反向加密将最后一个元素的变化扩散至整个分组。实验结果表明,算法执行速度快,且安全性高。 相似文献
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Tent混沌映射结构简单但产生的混沌序列随机性能好,采用NIST测试能权威地检测序列的随机性能。通常运用混沌加密数字图像时,都是指定初值和控制参数。在此使用改进后的混沌序列,把初值的产生和明文图像联系起来,对图像进行置乱,再改变灰度值。仿真验证了此算法加解密的有效性和良好的安全性能。 相似文献
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Sheela S. J. Sanjay A. Suresh K. V. Tandur Deepaknath Shubha G. 《Multidimensional Systems and Signal Processing》2022,33(2):579-595
Multidimensional Systems and Signal Processing - In recent years, chaotic systems are widely used in the secured transmission of images due to the inherent properties relevant to cryptography. In... 相似文献
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介绍了在DSP基础上,实现数字图像的混沌加密及硬件实现方法。根据离散化和数字化处理技术,对三维Chen混沌系统作离散化处理,用C语言和DSP技术产生三维Chen混沌迭代序列,分别对数字图像进行混沌加密和解密。基于芯片型号为TMS32 0VC5509A的DSP开发平台,以灰度图像为例,设计了Chen混沌序列对数字图像进行加密与解密算法,给出了DSP硬件实现结果表明,改善了安全性、提高了速度、满足了实时性要求。 相似文献
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为平衡混沌映射中结构与性能的关系,保证加密系统安全性,提出一种基于余弦-指数混沌映射的分块图像加密算法。首先,通过非线性指数项对引入了Tent种子映射的余弦映射进行调制,构造新型余弦-指数混沌映射,并利用SHA-256函数产生与明文相关的密钥,生成随机性较强的混沌序列,实现一次一密;然后,基于拉丁方和位级转换,通过两轮拉丁方索引和比特位拼接,分别设计双重拉丁方和扩展比特位算法,并结合二维约瑟夫序列,对块间预置乱后的明文进行块内置乱,实现不同分块的差异化置乱;最后,基于Zig-Zag变换,采用环状仿Zig-Zag变换设计交叉Zig-Zag变换方法,将中间密文与混沌序列进行双向非线性扩散,实现同时改变像素位置与大小,完成图像加密。实验结果表明,该算法密钥空间大,能有效抵御差分分析和统计分析等典型攻击,具有较好的加密效果。 相似文献
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为了解决现有图像加密算法存在随图像尺寸变大导致加密时间迅速增加的问题,采用基于logistic和Arnold映射的改进加密算法实现了快速图像加密算法的优化。该算法基于两种混沌映射对原文图像进行像素置乱和灰度值替代,像素置乱是按图像大小选择以H个相邻像素为单位进行,通过适当调整H的取值实现加密时间优化;灰度值替代是利用Arnold映射产生混沌序列对置乱图像进行操作而得到密文图像。结果表明,对于256×256的Lena标准图像,加密时间降低到0.0817s。该算法具有密钥空间大和加密速度快等优点,能有效抵抗穷举、统计和差分等方式的攻击。 相似文献
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Chaos-based algorithms are proven to have advantages in image encryption. In this paper, a new algorithm mixing Logistic map,
Henon map and Lorenz system is presented. Signals from two discrete chaotic maps, Logistic map and Henon map, are mixed proportionately
and sent to a continuous Lorenz system to generate a chaotic sequence. Then, by masking the image data with this sequence,
the encryption is realized fast and simply. Experimental tests are carried out with detailed analysis, which demonstrates
the large key space, the good sensitivity to the key, the perfect diffusion and confusion properties of this new scheme. 相似文献
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基于时空混沌和S盒的彩色图像加密算法 总被引:3,自引:0,他引:3
利用时空混沌系统和S盒代数运算产生彼此独立的密钥流,加密过程中引入密文反馈且嵌入明文长度,分别用来加密彩色图像的各基色成分.对加密算法的性能分析表明该方案密钥空间大,统计特性好,能有效抵抗穷举攻击、差分攻击和熵攻击,有较高的加/解密速度,有利于应用到对安全性和速度都有较高要求的实时信息密码系统,是一种通用的流密码结构的彩色图像加密方案. 相似文献