三维Hilbert曲线在图像置乱中的应用

研究三维Hilbert曲线基元在空间中的24种形态,提出一种基于基元分形走向的n阶三维Hilbert曲线生成算法,将图像像素点存入到一个空间立方体数组中,按三维Hilbert曲线遍历顺序对空间立方体中的像素点进行顺序扫描存储,从而实现图像置乱处理。实验结果表明,相比二维Hilbert曲线,三维Hilbert曲线置乱具有更强的图像置乱度和更高的图像加密安全性。     

哈希构造方法在基于混沌理论的图像置乱中的应用

本文简要介绍了图像置乱算法的发展,提出基于Logistic映射的一维混沌系统在图像置乱中的不足,并利用哈希构造理论中线性探测散列、二次探测再散列等方法对置乱数组的产生进行了优化。根据Logistic映射置乱原理对不同大小的图像进行多次探测散列并进行对比。实验结果表明二次探测再散列的方法在置乱数组产生过程中可有效减少冲突次数。     

一种基于混沌的图像置乱算法

本文提出了一种新的基于混沌系统的数字图像置乱算法,并将其应用于图像加密.该算法用Logistic映射产生的混沌序列值,离散化后构造出对换规则矩阵和横向、纵向移动量矩阵,通过遍历图像中的每个像素点,根据规则和图像中的另一像素点进行对换置乱.实验结果分析表明,该算法具有很好的置乱效果,有较好的加密效率和安全性.     

一种基于混沌的图像置乱网络的设计

该文利用Logistic映射生成的混沌序列具有遍历性和良好的相关性等特点,提出了一种混沌图像置乱网络,并对置乱网络的遍历时间复杂度及其置乱性质进行了分析。计算机模拟结果显示,这种图像置乱网络具有良好的置乱性质,可以有效的保障加密图像的安全性。     

基于分数阶统一混沌系统的图像加密算法

为了解决数字图像信息传输所面临的安全性问题,基于分数阶统一混沌系统,提出了一种新的图像加密算法.采用经典的置乱-扩散机制,整个加密策略分为图像像素位置置乱和像素值替代两个过程.在像素置乱的过程中,采用排序的方式分别对图像的行和列进行置乱.在像素值替代的过程中,通过与密钥序列进行异或运算来实现加密.而混沌系统则作为伪随机序列发生器,并作用于加密的各个阶段.安全性和时间复杂度分析表明:该算法具有高的安全性和低的时间复杂度,且能够抵御几种常见的攻击方式.     

一种基于遍历矩阵的小波域数字水印新算法

提出了一种基于遍历矩阵和DWT的图像鲁棒水印新算法。利用指定密钥产生的遍历矩阵对水印图像置乱,再将置乱后水印图像嵌入到宿主图像的深层小波域低频子图,嵌入位置由遍历矩阵确定,嵌入规则基于改进的二值运算方法。水印的检测只需水印置乱密钥和水印嵌入位置密钥。大量仿真实验表明,算法在保持较好鲁棒性的同时,安全性也能有很好的保证。     

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。     

基于Rijndael的彩色图像加密算法的研究

Rijndael算法是针对一维数据流的密码算法.将Rijndael应用在数字图像加密中,并改进了Rijndael中的行移位变换、列混合变换和密钥扩展方案,提出了一种基于Rijndael和随机数序列的图像置乱算法.该算法主要利用密钥异或来实现图像像素值的变换、S-盒变换来完成图像像素的替代、行移位变换和列混合变换来实现图像像素的重新排列.由于有Rijndael的安全性作为保证,使加密后的图像安全性得到进一步地提高.     

一种基于扩展ZigZag与位交换的图像置乱算法

对标准ZigZag变换进行改进,提出一种基于扩展ZigZag变换与位交换的图像置乱算法.算法在将图像作扩展ZigZag变换后,根据图像行的奇偶性采用不同的位交换运算方案,通过迭代完成图像置乱.仿真实验结果表明该算法具有良好的图像置乱效果,亦可适用非方阵图像,对于常见的攻击具有较强的抗干扰能力.     

空域彩色图像的二级置乱算法

以图像信息安全问题为背景,针对彩色图像的存储特性,给出了一种空域彩色图像的二级置乱算法.其利用改进的Gray码技术对彩色图像的三基色进行置乱,借助彩色图像的自身信息构造置乱索引矩阵,对彩色图像的位置信息进行遍历变换.此方法即安全又方便.实验结果表明,与其它方法相比,该算法有良好的置乱度,且易于实现,同时提高了加密效率.     

彩色图像的混沌加密算法

提出了一种新的基于Lorenz混沌系统的彩色图像加密算法。对Lorenz系统输出的实值混沌序列进行改进,使之近似均匀分布,得到更适合图像加密的伪随机序列。利用改进后的序列生成置乱和变换矩阵,按规则分块对彩色图像三基色分量进行置乱和按位异或等加密运算。仿真实验和安全性分析的结果表明,该算法密钥空间大,具有较好的加密效果和加密效率,且具有较好的抗干扰性。     

基于蔡氏电路混沌系统的图像加密方法

鉴于低维混沌加密存在密钥空间相对较小的局限性,基于三维蔡氏电路混沌系统的图像空域置乱加密方法可避免该局限性.利用产生的混沌序列,经过预处理生成置乱索引矩阵用于图像加密.该方案密钥敏感性高,可实现多幅图像的并行加密,是一种具有较高的安全性,加密效率高,且易于实现的图像加密算法.     

对一维复合混沌图像加密算法的安全分析和改进

最近,Park 等人提出了一种基于一维复合混沌的图像加密算法,该算法的核心思想为：用混沌序列对明文图像进行像素置乱操作;利用混沌序列和密文反馈机制对置乱后的明文序列进行扩散操作;把扩散后的密文序列向左循环移位以得到最终的密文。对该加密算法进行了安全性分析,发现了该算法的两个等效密钥流,从而使得循坏移位操作成为无效操作。通过选择明文攻击依次破解出算法中的两个等效密钥流,恢复出了明文图像。理论分析和实验结果验证了选择明文攻击策略的可行性;此外提出了一种改进算法,克服了原有算法的缺陷。改进后的方案不仅能保持原算法的优点,还能抵抗选择明文的攻击。     

一种基于混沌序列的图像加密算法

混沌序列具有易生成性，对初始条件强敏感性，可完全重现性等特点，基于以上特性提出了一种基于混沌序列的图像置乱加密算法，以初始条件为密钥生成混沌序列，然后依据该序列随机修改图像中每一个象素点的RGB值，同时采用基于DES的双向异或置乱算法对图像进行置乱．模拟实验证明该算法实现简单，计算量小，且图像的解密结果对混沌序列的初始值有较强的依赖性，安全性高．     

新图像加密技术

给出改进的广义 Arnold 映射方程,加快了图像置乱的速度。采用一种改进的Lorenz 三维混沌系统产生的序列作为图像二次加密的密钥,扩大了密钥空间,克服了一维混沌系统不能抵御相空间重构攻击的缺陷。仿真实验表明,该算法可以有效地加密图像,密文具有在整个取值空间均匀分布的特性,相邻像素具有近似于零的相关性,且得到的密文可以无损还原。     

基于四维超混沌系统的彩色图像加密算法

针对彩色图像在加密过程中数据量大、相邻像素相关性强及冗余度高等缺陷,提出基于新四维超混沌的彩色图像加密算法.利用混沌性能更好的四维超混沌系统与反向传播神经网络结合进行序列融合运算,生成伪随机性更好的融合序列作为密钥流;利用密钥流对彩色图像像素块进行位置置乱及像素扩散运算,得到最终的密文图像.仿真计算结果表明,该加密算法...     

一种基于复合混沌序列的图像加密方法

针对低维度混沌系统的密钥空间小、加密系统安全性较低的不足。提出一种由sine混沌改变均匀分布logistic混沌排列次序形成复合混沌序列的图像加密方法。首先,产生服从均匀分布的logistic混沌序列,用sine混沌序列重排该序列整数化后的重复部分,以此无重复数值的复合混沌序列进行像素位置置乱;之后,由于仅进行位置置乱不能改变图像的灰度统计直方图特征,用sine混沌重排整个logistic混沌序列形成复合混沌序列,以此进行像素扩散完成图像加密。对方法安全性从密钥空间、密钥敏感性、差分分析、统计直方图、相邻像素相关性、信息熵方面进行了测量。实验结果表明该方法密钥空间大、敏感性高,能有效地抵抗穷举分析、差分分析和统计分析。     

基于混沌映射和DNA编码的图像加密算法

针对Logistic映射应用于图像加密时迭代点比较集中、遍历性较差的问题,提出一种改进的基于斜帐篷映射与脱氧核糖核酸(DNA)理论的图像加密算法。利用斜帐篷映射产生2组混沌序列来置乱图像中像素的位置,对初步置乱后的图像进行DNA编码,使其成为一个DNA序列,再由斜帐篷映射产生一组混沌序列以置乱DNA序列,通过DNA反变换得到最终的加密图像。从安全性和置乱程度2个方面进行仿真分析,结果表明,与Arnold变换、Hilbert曲线等传统置乱方法,以及Logistic映射与DNA理论相结合的算法相比,该算法具有更好的加密特性。     

基于混沌和位运算的图像加密算法

为了有效改进图像加密效果及其安全性,在对基于混沌系统及位运算的图像加密算法进行研究的基础上,提出一种改进的数字图像加密算法,该算法首先采用Logistic映射产生混沌序列构造行、列置乱向量进行像素位置的置乱,再利用分段非线性Logistic产生的序列构造灰度置乱放大因子,对图像进行灰度置乱,且对两个过程进行迭代操作。该算法不仅密钥空间增大,灰度直方图更加均匀,而且像素相关性变弱,运算速度较传统算法更快。实验结果表明,改进算法具有良好的加密效果和安全性。     

基于比特置换与核酸序列库的混沌图像加密算法

提出了一种基于比特置换与DNA序列运算的混沌图像加密的算法。该算法首先利用Chen系统产生混沌映射索引对图像进行像素位置置乱,结合蝶形网络对比特位置乱,以实现位级别置乱。再对图像进行DNA编码,并与核酸序列进行代数运算,实现像素的替代,进一步提高了加密的安全性。最后通过密文反馈来进一步增强算法的混淆和扩散特性。实验和安全性分析结果表明,该算法不仅密钥空间大、对密钥的敏感性强,而且能有效抵御统计性分析和穷举分析等攻击操作。