一种带扰动的高维混沌图像加密算法

针对已有的部分混沌加密算法存在的问题,设计了一个带有扰动的高维混沌图像加密算法。通过对三维Lorenz系统添加扰动改善了序列的随机性,引入了三维猫映射对扩散后的图像进行置乱,并通过二次置乱来提高算法的安全性。分析与仿真结果表明,该算法具有较大的密钥空间,加密后图像像素值分布较均匀,相关系数接近于零,可以有效抵抗已知明文攻击。     

基于混沌序列和CBC模式的数字图像加密算法

为了实现对数字图像信息的有效保护,提出了一种基于Lorenz混沌序列和类似CBC模式的图像加密算法.首先对Lorenz系统输出的三维混沌序列进行改进,使其具有理想的伪随机特性.然后,根据这三维序列移位图像的像素位置.将图像分块,根据这三维序列和CBC模式改变每一块的像素值,从而实现图像加密;解密时,给出一种基于邻域相邻像素特性的加密图像抗剪切攻击恢复算法.最后应用评价指标对加解密效果和安全性进行分析.     

基于FPGA技术的混沌数字图像加密与硬件实现

提出用FPGA技术实现混沌数字图像加密及其硬件实现的一种新方法.根据离散化和数字化处理技术,对三维Lorenz混沌系统作离散化处理,用硬件描述语言和FPGA技术产生三维Lorenz混沌迭代序列,分别对数字图像的红、绿、蓝三基色信号进行混沌加密和解密.基于芯片型号为EP2C35F672C6的FPGA开发平台,以X640×480 BMP格式的灰度图像为例,设计了Lorenz混沌序列对数字图像进行加密与解密算法,给出了FPGA硬件实现结果.     

基于Arnold变换和Lorenz混沌系统的彩色图像加密算法

针对Arnold变换易被破解,而Lorenz混沌系统置乱的水印图像难以抵抗图像处理攻击的缺点,提出基于Arnold变换和Lorenz混沌系统的彩色图像加密算法,以充分利用了Arnold变换能够较好的分散图像的像素相关性,具有较高置乱度的特性,以及Lorenz混沌系统具有极强初值敏感性和更大的密匙空间和安全性的特点。通过水印信息的加密和解密实验、算法初值敏感性分析以及抗攻击性能对比实验,表明使用本文算法加密后的彩色水印信息能够提高载体图像的抗攻击性能,具有更高的安全性。     

基于DSP的混沌数字图像加密与硬件实现

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Lorenz混沌系统作离散化处理,用C语言和DSP技术产生三维Lorenz混沌迭代序列,分别对数字图像的红、绿、蓝三基色信号进行混沌加密和解密.基于芯片型号为TMS320VC5509A的DSP开发平台,以bmp格式的灰度图像为...     

基于MP3编码过程的音频加密研究

提出了一种使用Lorenz混沌系统,Logistic混沌系统和MP3编码过程相结合的音频加密方法。首先由Lorenz混沌系统与Logistic混沌系统产生一张混沌表,根据混沌表生成的混沌序列作为加密序列。加密序列将MP3数据帧中的比例因子和霍夫曼码加密,这种加密方法不仅保证了安全性,同时也提高了加密的效率。     

基于多轮扩散的彩色图像加密算法

为了保护彩色图像信息的安全,提出了一种基于多轮扩散的彩色图像加密算法.该算法首先对Lorenz混沌系统及Chen混沌系统的混沌序列进行改进;然后利用改进后的Lorenz序列对明文图像进行置乱;最后结合改进后的Lorenz混沌序列和改进后的Chen混沌序列以及彩色图像自身的像素分布特征,利用多轮扩散对置乱后的图像进行像素值改变,实现彩色图像加密.理论分析和仿真实验表明,该算法具有足够大的密钥空间,在抵抗密文攻击、差分攻击、选择明文攻击及统计攻击方面都具有良好的性能,可以广泛地应用于多媒体数据的保密通信中.     

用于保密通信系统的混沌自适应逆控制方法

利用自适应逆控制方法设计混沌系统的噪声消除器,实现了混沌掩盖保密通信.针对混沌掩盖保密通信中含有扰动和噪声的混沌加密信号,设计了自适应噪声消除器,有效消除信号传榆中的扰动与噪声,恢复初始的信息信号,从而实现系统的同步.通过MATLAB数值仿真证实了该方法的可行性和有效性.该方法有效克服了通信系统中信道噪声对混沌同步和信息传输的干扰,并且同步速度快,在信道噪声普遍存在的情况下,能够精确传输信息.     

基于 Lorenz-Duffing 复合混沌系统的彩色图像加密

由于Lorenz ,Duffing等一些混沌算法结构过于简单并且参数数量较少,应用在信息加密中容易被破译。将Lorenz与Duffing混沌算法相融合,产生一种新的多参数、结构复杂的六维混沌算法。将该混沌算法结合Arnold映射应用于彩色图像加密领域,仿真结果表明该混沌算法加密效果良好。     

基于C0算法的混沌系统复杂度特性分析

采用C0复杂度算法,分析了Logistic映射、简化Lorenz系统和超混沌Lorenz系统的复杂度特性,并与系统的Lyapunov指数谱和分岔图进行对比,结果表明,C0复杂度能正确反映系统的复杂度特性;三系统复杂度从大到小依次为Logistic系统、超混沌Lorenz系统和简化Lorenz系统。将C0复杂度算法与谱熵算法（SE ）和强度统计算法（LMC ）计算结果对比,进一步说明C0算法分析混沌系统复杂度的有效性。系统复杂度随时间演化的特性分析表明,系统复杂度在一定范围内波动,即系统具有演化稳定性,两连续系统中 y序列复杂度最大。为混沌系统应用于信息加密、保密通信领域提供了理论与实验依据。     

基于Shear变换的彩色地形图混沌加密算法

针对目前研究地形图图像加密算法较少,以及现有图像加密算法易被破解的问题,提出基于Shear变换的彩色地形图混沌加密算法。该算法充分利用了Shear变换的多方向性,能够很好地对地形图的线划要素信息进行置乱的特点,以及Lorenz混沌系统具有极强初值敏感性和更大的密匙空间和安全性的特点。通过对彩色地形图的加密和解密实验,以及抗攻击性能对比实验,表明使用该算法加密后的彩色地形图具有更高的安全性,并且载体图像具有较高的抗攻击性能。     

彩色图像混沌加密算法的研究

文中对彩色图像混沌加密算法进行了研究,利用优化后的高维Lorenz混沌映射对图像置乱来实现对彩色图像的加密。实验证明,该算法实现简单,安全性高,具有良好的加密效果。     

基于FPGA的Lorenz混沌序列的设计及统计测试

硬件加密及混沌算法的应用在信息安全领域中有重要的意义.这里以一种实际应用中常用的Lorenz混沌系统为例,介绍了利用FPGA技术实现该混沌序列的一种物理生成方法,并介绍了衡量此随机比特生成器质量的统计测试方法,这不同于以往的普通序列测试.通过统计测试实验表明,此随机比特生成器所生成的四个序列中x序列的统计特性没有其它三个序列好,在实际运用中应加以注意.可见统计测试在随机比特生成器的质量验证中有着很为必要的作用.     

电子标签RFID系统的混沌加密算法设计与仿真

针对影响电子标签RFID系统广泛应用的信息安全问题,根据标签身份的序列号所得的离散混沌加密解密序列与该标签是唯一对应的特征,提出了电子标签都能用唯一与之对应的离散混沌序列进行数据加密和解密的信息保护方法。采用以Logistic混沌映射为例的离散混沌序列发生器,其加密算法采用不对称加密算法,通过仿真验证了该方法适合用于电子标签RFID系统的信息加密。     

Novel hyper chaotic color image encryption based on pixel and bit level scrambling with diffusion

In this paper, a novel method for symmetric image encryption using Lorenz chaotic system is proposed. The main operations performed in the proposed system are keystream generation, permutation, and diffusion. In the permutation phase, both pixel-level and bit-level scrambling are performed to achieve the double scrambling property. The pixel-level scrambling is implemented by a novel approach using two different keystreams. Also, the bit-level scrambling is realized with a novel approach using cyclic shift operation and a keystream. Thus, the double scrambling ensures higher security in the permutation process. The images are encrypted by an enhanced diffusion process using another keystream. The permutation and diffusion processes use different keystreams generated from the Lorenz system with chaotic behavior. A novel method is adopted for the keystream generation phase. The security of the proposed cryptosystem has been assessed by various evaluation metrics like sensitivity analysis on key and cipher images, information entropy analysis, occlusion attack, and diverse statistical explorations such as correlation and histogram analyses. The experimental results show the supremacy and better performance of the proposed cryptosystem compared to several state-of-the-art techniques.     

Dynamical cryptography based on synchronised chaotic systems

Recently, a novel dynamical data encryption system based on synchronised chaotic systems was proposed for security communication. Based on the same synchronised chaotic systems, its dynamical cryptography is investigated. In this system, the ciphertext of each bit is mapped to one of two distinct chaotic dynamical equations. The ciphertext can be decrypted by its synchronised chaotic equation. This method can prevent intruders from recovering the information signals by statistical methods. To demonstrate its effectiveness, a 2 bit dynamical data cryptosystem based entirely on the Lorenz system is presented     

基于激光散斑和超混沌的彩色图像加密

为了保证彩色图像在传输过程中的安全性与可靠 性,提出将具有随机性的激光散斑与一种四维 Lorenz型超混沌系统相结合进行彩色图像加密的新方法,同时构建了散斑超混沌加密系统。 系统将原始彩图 与超混沌系统产生的非线性度更高的超混沌序列按位异或进行混沌加密,然后将加密后的图 像与物理随机 的激光散斑图像按位异或进行散斑加密即可获得加密彩图,密钥空间达10¹⁰¹,平均相邻像素相关系数达 0.000。结果表明,本文方法具有较好的加密 效果,可抵御统计分析攻击,有大的密钥空间,较强的密钥敏 感性及弱的相邻像素相关性。     

基于改进Henon映射和超混沌的双重语音加密算法

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。     

双混沌自同步流密码算法的设计与应用

视频在网络传输过程中需要利用密码进行加密以获得数据的保密性。针对视频存在数据量大和实时性强的特点,提出了一种双混沌自同步流密码算法,以提升加密视频的安全性能和加密效率。密码算法由两个离散时间混沌系统构成：首先,采用混沌反控制方法设计两个三维离散时间混沌系统;然后,将第一个混沌系统的状态变量作为第二个混沌系统的反控制器;最后,将第二个混沌系统迭代产生的状态变量与明文信息进行加密操作。该算法能够有效抵御选择密文攻击与分别征服攻击,具备良好的安全性能。实验测试表明,算法能够达到每秒25帧以上的实时性能,具有良好的加密效率。