基于标准映射和加法模运算的图像加密系统

二维的混沌映射因其初值敏感性以及伪随机性而广泛应用于图像加密的置乱环节,不同的混沌映射具备不同的置乱效果。该文比较了常见的二维混沌映射,提出一种快速的图像加密系统,利用离散的标准映射对图像进行置乱,通过简单的加法模运算对象素的灰度值进行替代与扩散,并且在每一轮迭代中使用不同的密钥。     

基于超混沌映射和加法模运算的图像保密通信方案

提出了一种基于Clifford超混沌映射的图像加密方案,发送方利用Clifford映射快速地产生混沌序列,对图像在时域作加密预处理;然后通过简单的加法模运算对像素的灰度值进行替换与扩散,并且在每次迭代中采用不同的密钥.经通信双方同步之后,接收方即可解密出原始图像.实验结果表明本方案是可行的,并对系统密钥空间、密钥敏感性等密码学特性进行了分析.     

基于猫映射的图像灰度值加密

为解决在公共信道传播过程中由于图像中的隐私内容泄漏从而危害信息安全的问题,提出一种新的灰度图像加密方法.新方法采用coupled logistic映射迭代来产生二维混沌序列,其中一个序列用于生成猫映射的系数,另一个用于置乱像素位置.传统的基于猫映射的图像加密方法是加密图像像素位置,而新的加密方法是对每个像素组使用不同的...     

基于混沌系统和DNA序列运算的新型图像加密

针对数字图像加密算法复杂度高、安全性较差等问题,提出一种基于混沌系统的新型DNA混合图像加密算法.通过对相关算法进行研究,将混沌系统与DNA序列运算(延长运算、删除运算、缺失运算、插入运算)进行结合.根据DNA序列运算的思想,通过Chen和Lorenz混沌系统对原始图像执行DNA加法运算,成功得到了加密图像.仿真结果表明,与其他算法相比,该算法不仅加密效果好、安全性高、密钥量大,同时还具有很好的初值敏感性和抗攻击能力等优点.     

基于三维猫映射的图像加密算法

混沌序列具有易于生成、对初值敏感和类白噪声的性质,因而适合应用于密码系统设计。文章将二维猫映射推广到三维,并综合运用一维无限折叠、Chebyshev、Lorenz等三种较复杂的混沌映射,共同产生密钥,对图像进行加密。加密算法包括替代、置换、扩散三个过程;能够有效地抗明文、选择性明文和唯密文攻击;密钥长度长、空间大,保密效果好。此外,由于该加、解密算法都是在DCT域中进行的,因此,可以实现图像的压缩传输,提高传输速率。     

基于斜帐篷混沌映射和Arnold变换的图像加密方案

针对单纯使用Arnold变换（猫映射）进行图像加密密钥空间小的问题,基于斜帐篷混沌映射和Arnold变换提出一种新的图像加密算法。算法首先根据明文生成密钥,然后利用斜帐篷混沌映射和Arnold变换对图像进行加密。该算法引入混沌映射大大增加了密钥空间,使密文随机性和抗攻击性更强,确保了加密后的密文更安全。实验表明,该算法可以对图像进行有效加密,可以有效防止针对加密图像的各类攻击。     

基于双重混沌映射的图像加密方法

对于数字图像保密问题,利用混沌映射的随机性和敏感性以及优秀的混叠特性提出一种基于双重混沌映射的图像加密算法。对图像的置乱采用猫映射,而对于图像的扩散则采用Henon映射来处理;经过仿真分析可知该方法具有较大的加密密钥空间、加密速度快以及抗攻击等安全特性。可以作为一个加密系统的子模块应用于DSP图像处理的系统中。     

二次广义cat映射的混合混沌图像加密算法

针对混沌图像加密的特点,为了提高加密的效果,提出了一种二次广义猫映射的混合混沌加密算法。该方法首先利用广义cat映射对像素点进行多次迭代,然后再利用广义cat映射进行多次置乱,并且置乱的次数与图像本身的像素值密切相关。再用广义Henon映射产生的混沌序列与置乱后图像进行扩散加密运算。实验和仿真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,并且有效解决了混沌系统随机性差、熵攻击、控制参数少等问题。同时具有密钥空间大,加密算法简单,能够较好地抵抗差分攻击、统计特性分析的优势,安全性高,加密效果好。     

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。     

基于猫映射和DNA编码的图像加密算法

为实现更有效、安全的网络数字图像传输,提出一种基于猫映射和DNA编码的图像加密算法。利用广义猫映射对图像像素进行置乱,运用DNA编码对像素进行一定迭代次数的碱基对互补替换,其中迭代次数由Chebyshev映射产生,最后得到加密图像。实验和安全分析结果表明,该算法不仅可以达到较好的加密效果,而且有足够大的密钥空间抵制一般性攻击,可满足抵御统计性分析及攻击性操作等图像加密算法的要求。     

基于Logistic与标准映射的数字图像加密算法

基于Logistic和标准映射,提出了新的数字图像加密算法。首先利用离散混沌系统初值敏感性、参数敏感性和具有白噪声统计特性的特点,结合Logistic映射和标准映射设计了置乱变换系统,这种置乱是依赖于密钥的。接着通过一种替代变换使置乱后图像的像素灰度值改变并产生互相依赖,即将每一像素值扩散到其它像素中去。这样,加密算法便具有置乱、替代、扩散等加密系统的基本要素。实验仿真和分析表明,该算法密钥空间大,易于实现,有较好的加密效果和统计特性。     

一种基于共轭混沌映射的图像加密算法

本文应用离散混沌动力映射和Tent映射的图像加密算法。利用共系统，针对图像数据的存储特点，设计了一种基于共轭混沌映射Logistic轭映射产生密钥流改变原图像的灰度值；运用一类标准混沌映射，构造了一种具有强非线性藕合结构的置换方式，从而改变像素点的位置。同时，对提出的算法进行仿真实验和安全性分析，结果表明该算法具有安全性高和加密速度快等特点。     

一种基于二维可逆映射的图像加密算法

提出了二维可逆映射在图像加密中的应用.可以通过置乱图像像素位置实现图像加密.二维可逆映射可以高效地实现图像像素置乱.二维可逆映射由压缩拉伸和折叠两个子映射组成.压缩拉伸映射,使原始图像变换成线,折叠映射使线变换成图.所有可逆映射构成了可逆映射集合.经过扩散处理改变像素值,实现图像加密.二维可逆映射的引入扩大了密钥空间,并增强了对密钥变化的敏感度.新的加密方法提高了加密图像的安全性且加快了加密速度.仿真验证了二维可逆映射图像加密算法的有效性.     

一种基于混沌系统及Henon映射的快速图像加密算法

提出一种新的基于混沌系统及Henon映射的图像加密算法．使用经过取模处理的可逆二维非线性Henon映射对各像素点的灰度值进行链式循环迭代,每个迭代环节中Henon映射的参数与迭代次数依次取自一维混沌映射生成的混沌序列．该算法设计简单、运算快速、解密准确,尤其是解决了基于混沌或非线性变换的加密算法中普遍存在的由于计算机的有限精度或各计算机精度不同所导致的解密失败的难题,避免了常用置乱变换算法固有的缺陷及密码强度的不足,具有很高的安全性．     

基于一维混沌映射的高效图像加密算法

随着多媒体技术的发展,基于数字图像的应用日益普及,图像本身的安全问题及图像所有者的隐私问题愈发严重。不同于文本数据,数字图像作为一种二维数据,其数据量大,冗余度高,像素间相关性强,将传统的一维数据加密方法直接应用于图像加密中难以达到加密的效果。当前,基于混沌理论的加密方法是图像加密领域的主流方法之一,其往往采用置乱-扩散的经典结构,利用所生成混沌序列的高随机性保证加密结果的安全性,同时具备较高的加密效率。然而,为了进一步增强加密算法的安全性,此类方法提出了大量复杂的混沌映射,如超混沌、多级混沌等,但它们的计算复杂度较一维混沌映射有了大幅增加。对此,文中设计了一种高效的一维复合混沌映射SPM,其将Sine映射和PWLCM映射结合,扩大了混沌映射的范围并保证了结果的遍历性,在不降低安全性的前提下极大地提升了混沌序列的生成效率;基于此,提出了一种新型结构下的高效图像加密算法,该算法仅需一轮置乱-扩散-置乱过程即可完成图像的加密,相较于传统方法减少了加密的轮数,进一步提升了加密的效率。实验表明,所提方法能够有效抵御选择明文/密文攻击,相较于已有算法,加密效率平均提升了约58%,具备较强的实用性。     

一种基于混沌映射与S盒的Feistel结构图像加密算法

计算机网络的发展和数字信息的多样化对信息保密技术提出了新的要求,人们在已有的加密算法的基础上开始着手研究新的加密方法以满足不同类型数据的保密要求.针对图像数据将分组密码学中的交替结构首先引入到基于混沌映射的图像加密系统中,采用混沌映射进行像素的置换和扩散,将动态S盒用于像素替代,两种操作交替执行.在每一轮加密中,通过简单的密钥扩展产生多个子密钥,分别用于不同的子加密过程.最后,理论分析和仿真结果表明,该加密算法具有严格的雪崩效应,且扩散性能和扰乱性能理想,能够有效地抵抗差分、统计分析和选择性明文攻击.     

一种基于混沌的代换-置换结构图像加密算法

近年来,随着多媒体技术的发展,互联网上数字图像相关内容和应用的比例越来越高,其安全性也日益受到人们的关注。图像的安全性,一般通过加密方法来保证。图像加密算法中,基于置乱-扩散结构的加密算法因其充分考虑图像数据二维分布的特点,特别适合图像数据的加密。然而,该加密算法存在安全性不高、扩散效率低,以及密钥扩展计算复杂度高等问题。通过引入分组密码学中的代换-置换(SP,Substitution-Permutation)结构,提出了一种基于混沌的SP结构图像加密算法SPCME,该算法采取3种策略:(1)通过混沌映射进行置换和扩散,采用AES算法的S盒进行字节代换,以增强算法安全性;(2)使用双向的置乱-扩散策略,加快扩散速度;(3)运用简单的异或和移位操作,提高密钥扩展效率。为评价该算法的性能,文中做了密钥空间分析、密钥敏感性分析、统计直方图分析、相邻像素相关性分析、信息熵分析、差分攻击分析等大量的性能分析实验。实验结果表明,该算法仅通过3轮迭代就可达到与以前提出的图像加密算法相同的安全级别,加密效率明显提高。     

基于3D混沌映射和细胞自动机的图像加密方案

为设计高效的、加密性能好的图像加密系统,充分结合混沌映射细胞自动机的良好加密性能,提出了一种基于3D混沌映射和2D二阶细胞自动机的图像加密方案。该算法先利用3D混沌映射对图片像素进行置乱,然后利用2D二阶细胞自动机对图像在比特级别进行更进一步的混淆。该算法属于对称密钥加密,具有较大的密钥空间和并行化的加解密过程。实验结果证明,该算法可以在较小的迭代次数内达到良好的加密效果,不会导致密文扩张,且加密结果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。     

一种基于改进的混沌猫映射的图像加密算法

混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感,生成的混沌序列具有非周期性和伪随机性的特性,近年来在图像加密领域中得到了广泛的应用。该文提出了一种基于改进的混沌猫映射的图像加密算法,该算法利用混沌猫映射和扩散函数相结合来对数字图像进行置乱加密。改进后的混沌猫映射不仅可以基于像素点进行空间域的变换加密,而且可以基于色度域进行变换加密,从而可以有效地抵抗统计攻击。实验结果表明,提出的算法能够得到令人满意的加密效果。