基于混沌伪随机匹配移位的图像加密算法

基于二维Logistic混沌系统,提出一种伪随机匹配移位的图像加密算法。先对原始图像和混沌系统产生的模板图像像素在水平和垂直方向进行随机匹配移位,匹配方式和移位步长由混沌序列控制。接着对像素置乱后的原始图像和模板图像进行按位异或运算,得到加密后的密文。混沌随机匹配移位不仅保证了原始图像的充分置乱,同时也提高了异或加密的安全性。数值实验结果显示该加密方法能够抵御常见的暴力破解攻击、统计分析攻击和差分攻击,具有较高的安全性。     

一种基于混沌序列的数字图像加密算法

鉴于传统图像加密技术和低维混沌加密技术的局限性,文中构造了二维Logistic系统,分析了其混沌特性,并将其与数字图像置乱技术相结合,设计了一种基于二维Logistic混沌系统的数字图像加密算法.分析与仿真结果表明二维Logistic混沌系统实数值混沌序列具有更强的伪随机特性,以及更大的密钥空间.该算法具有很强的抗破译性和抗攻击性.     

一种基于小波变换域和混沌序列的图像加密算法

伴随网络上图像/视频的应用越来越广泛,图像信息的安全与保密技术越来越重要。本文提出对图像小波变换后的系数进行置乱处理,进一步利用混沌现象的随机性以及不可预测性,产生混沌序列矩阵对变换矩阵进行处理,进一步运用信息隐藏技术对密钥进行隐藏,实现图像信息的高强度加密。利用该方法在不增加图像数据量的情况下,实现图像信息混沌复合加密。该方法既保护了传送图像信息的安全,又不影响合法用户对图像的使用。仿真结果显示:密文加密效果好,恢复图像与原图像一致。     

一种混沌图像加密算法的研究与改进

利用混沌序列的特性,提出了一种新的混沌图像加密算法,并进行改进.首先由复合混沌映射生成混沌序列,再结合灰度值替代和图像位置置乱方法对图像进行加密,然后进行实验仿真和性能分析,结果表明该算法具有一定的有效性和良好的加密性能.     

基于仿射和复合混沌的图像自适应加密算法

基于有限整数域上的三维仿射变换和复合混沌,提出了一种新的数字图像加密算法,先置乱图像中像素的位置并根据像素坐标混合像素值,然后依次进行非线性的扩散、代换、再扩散,代换时用图像数据扰动耦合的多个混沌系统以进行自适应加密.算法如此迭代3轮,可有效地抵御选择明文攻击;密钥空间巨大,可抵御穷举攻击.其中的置乱操作可以直接作用于任意宽高比的图像,不需要进行预处理.构造的混沌系统形式简单,符合模块化设计思想,易于并行实现.     

像素位置与比特双重置乱的图像混沌加密算法

针对当前流行的一类具有置乱—扩散结构的混沌图像加密算法存在的安全缺陷问题,提出了一种能抵抗选择明(密)文攻击的图像加密算法。算法采用Kent混沌映射生成密钥序列,并根据明文像素值的特征和输入的密钥,分别产生混沌系统的参数和预迭代次数。首先,利用混沌序列实现图像像素位置的全局置乱;其次,根据另一个新生成的混沌序列,实现对图像像素值中0 bit、1 bit的置乱。实现了混沌映射产生的序列与图像本身内容的关联,从而实现了中间密钥随明文自适应变化,能有效抵抗选择明(密)文攻击。实验结果表明,该算法克服了以往算法不能抵抗选择明(密)文攻击的缺陷,同时具有加密算法简单、密钥空间大等加密性能,并能较好地抵抗统计特性分析、差分分析攻击。     

基于m序列变换和混沌映射的图像加密算法

该文利用m序列发生器中移位寄存器状态的遍历性(全零状态除外),首次提出一种"m序列变换"用于图像位置置乱的方法.并利用混沌映射系统具有初值敏感性,参数敏感性和类随机性的特点,设计了一种基于"m序列变换"与混沌映射相结合的图像加密算法,与其它图像加密算法相比,该算法的密钥空间非常巨大,具有更好的安全性.     

基于混沌压缩感知和DNA编码的多图像加密算法

为了解决现有图像加密算法处理后的密文图像在传存储过程中带宽利用率低、 占据较大的存储空间等问题,提出了一种新的基于混沌压缩感知和DNA编码的多图像加密算法,可同时对多幅图像进行压缩加密为一幅密文图像.通过SHA-256安全散列算法产生内部密钥,实行一次一密,极大地提高了算法的安全性.相比于传统加密算法,密文图像空间利用...     

基于DNA编码运算和混沌系统的图像分块加密算法

针对当前基于DNA编码运算的图像加密算法复杂度和安全性较低的问题,提出一种图像分块加密算法.利用Lo-gistic混沌映射产生与明文图像大小相同的随机矩阵,然后对明文图像和随机矩阵进行分块,每个子块的DNA编解码方式以及相互之间的DNA运算均由Chen超混沌系统产生的混沌序列动态决定,同时引入密文反馈机制,使算法得到更好的扩散效果.此外,算法的密钥由明文图像生成,实现了一次一密的加密.仿真实验结果和分析表明加密效果良好,算法利用了DNA可选择编码方式和运算操作丰富的特点,具有较高的复杂度和安全性,密钥空间大,能抵抗多种攻击.     

基于量子混沌映射和Chen超混沌映射的图像加密算法

为了保证图像信息的安全,提出了 一种基于量子混沌映射和Chen超混沌映射的图像加密算法.首先,采用Chen超混沌映射产生随机序列对图像进行行列置乱操作,使图像充分置乱;然后,采用量子Logistic映射产生随机序列对图像的进行扩散加密,最终得到密文图像.相对于经典混沌映射,量子混沌映射随机性更好,初值敏感性更强,解决了...     

一种基于混沌映射的快速图像加密算法优化

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。     

基于压缩感知和变参数混沌映射的图像加密

为了减少加密图像的存储和传输负担,提出基于压缩感知(CS)和变参数控制混沌映射的图像加密算法。算法采用变参数控制混沌映射产生的测量矩阵对图像进行观测,选用与测量矩阵非相干的离散余弦变换(DCT)矩阵为稀疏基矩阵,使得压缩和加密同时完成。为了进一步提高加密算法的安全性,引入扰动因子使得加密算法的密钥与明文相关。同时,加密系统具有抗差分攻击的能力。另外,执行耦合的置乱扩散操作,使得置乱和扩散同时完成,更进一步增强了系统的安全性。加密图像的每个像素以8bit整型的形式输出便于数据的存储、显示和传输。实验结果表明,本文的加密算法是有效的和安全的。     

Image encryption based on compressed sensing and DNA encoding

An image encryption scheme based on a four-wing hyperchaotic system combined with compressed sensing and DNA coding is proposed. The scheme uses compressed sensing (CS) to reduce the image according to a certain scale in the encryption process. The measurement matrix is constructed by combining the Kronecker product (KP) and chaotic system. KP is used to extend the low-dimensional seed matrix to the high-dimensional measurement matrix. The dimensional seed matrix is generated by a four-wing chaotic system. At the same time, the chaotic sequence generated by the chaotic system dynamically controls the DNA coding and then performs the XOR operation. Simulation experiments and performance analysis show that the algorithm has good performance and security.     

A new color image encryption scheme based on DNA encoding and spatiotemporal chaotic system

In this paper, a new color image encryption scheme based on DNA operations and spatiotemporal chaotic system is presented. Firstly, to hide the distribution information of the plain image, we convert the plain image into three DNA matrices based on the DNA random encoding rules. Then, the DNA matrices are combined into a new matrix and is permutated by a scramble matrix generated by mixed linear-nonlinear coupled map lattices (MLNCML) system. In which, the key streams are associated with the secret keys and plain image, which can ensure our cryptosystem plain-image-dependent and improve the ability to resist known-plaintext or chosen-plaintext attacks. Thereafter, to resist statistical attacks, the scrambled matrix is decomposed into three matrices and diffused by DNA deletion-insertion operations. Finally, the three matrices are decoded based on DNA random decoding rules and recombined to three channels of the cipher image. Simulation results demonstrate that the proposed image cryptosystem has good security and can resist various potential attacks.     

基于Tent混沌序列的数字图像加密方法

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。     

基于混沌符号动力学的图像加密电路研究

结合混沌符号动力学原理及单驱动恒流源混沌电路1-D分段线性映射混沌系统,本文经过理论论证并提出了一种能够实现数字图像加密的像素位和像素值的置乱算法.该算法利用混沌符号动力学原理,仅利用一个有限长度的密钥参数便可完成多密钥的置乱加密过程,而且能同时完成像素位和像素值的不同密钥加密,大大加强了密钥的搜索空间,增强了抗破解的...     

基于五维混沌系统的图像加密研究

随着计算机技术、信息技术和通讯技术等高科技技术在近年来的迅猛发展,信息加密越来越受到人们的重视,提出了基于五维混沌系统用来实现图像加密的方法,并利用迭代次数和方式作为密码,实现了图像加密和解密,为信息加密提供了一种新方法。     

基于单图像局部置乱和动态反馈扩散的混沌图像加密算法

提出一种基于单图像局部置乱和动态反馈的混沌图像加密算法。首先,提出一种单图像局部置乱算法。其次,在扩散阶段,采用一种基于动态反馈的扩散策略来改变置乱后图像中的像素值,通过动态反馈来改善图像的加密效果。最后,实验结果表明,与3种经典的算法相比,提出的算法大大缩短了加密时间;并且只通过一次加密,其像素变化率和归一化平均变化强度值都可接近99.6%和33.4%,进一步证明了提出的算法具有良好的抵抗差分攻击的能力。