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...     

基于混沌与小波变换的图像加密算法

利用混沌系统的初值敏感性,参数敏感性和类随机性等特点,首先提出一种称之为"混沌变换"的图像置乱算法。并在此基础上,设计了一种基于小波与混沌变换的图像加密算法。该算法的处理过程:图像预处理;对原始图像进行小波变换,得到四幅小波分解子图;用混沌变换对四幅子图进行图像置乱;小波逆变换。实验结果表明解密图像与原始图像一致性良好,同时本算法具有很高的安全性。     

基于正弦反馈Logistic混沌映射的图像加密算法及其FPGA实现

基于混沌的数字图像加密算法因具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感特性等而被广泛地应用。该文在经典Logistic映射中引入正弦反馈,构成新的映射关系,并分析该映射的混沌行为。利用混沌映射导出离散混沌加密序列,并对加密序列进行放大取整,增强其伪随机性;利用NIST随机性测试方法测试了加密序列的伪随机性;将伪随机序列与原始图像进行异或运算,实现图像加密。数值仿真结果表明所提加密算法具有较好的加密效果,其密钥也具有较好的敏感性和伪随机性,最后基于FPGA平台的硬件加密实现了本算法。     

一种新的图像加密算法研究与应用

提出了一种新的混沌彩色图像加密算法.首先由Logistic和Cubic-Henon复合混沌映射生成混沌序列,再结合像素值替代和图像位置置乱方法对彩色图像进行加密,并利用"一幅图像一次密钥"的密钥同步方案,实现了一个基于混沌的图像保密通信系统.该算法具有一定的有效性和良好的加密性能.     

基于混沌理论与DNA动态编码的卫星图像加密算法

针对卫星图像在传输、存储过程中涉及的信息安全问题,该文提出一种新型的基于混沌理论与DNA动态编码的卫星图像加密算法。首先,提出一种改进型无限折叠混沌映射,拓宽了原有无限折叠混沌映射的混沌区间。之后,结合改进型Chebyshev混沌映射与SHA-256哈希算法,生成加密算法的密钥流,提升算法的明文敏感性。然后,利用混沌系统的状态值对Hilbert局部置乱后的像素进行DNA编码,实现DNA动态编码,解决了DNA编码规则较少所带来的容易受到暴力攻击的弱点。最后,使用混沌序列完成进一步混沌加密,从而彻底混淆原始像素信息,增加加密算法的随机性与复杂性,得到密文图像。实验结果表明,该算法具有较好的加密效果和应对各种攻击的能力。     

几种混沌序列生成器的比较分析

给出性能较好的混沌序列生成器,并将其生成二值序列的方法进行了改进。在此,将几种常用的混沌序列生成器进行比较分析。Logistic映射和Hybrid映射是两种较好的混沌映射。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,很多的图像置乱加密算法都采用了混沌序列。     

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.     

基于混沌的图像加密算法研究

利用混沌序列的特性,提出了一种新的混沌图像加密算法.首先由Logistic混沌映射生成混沌序列,再结合灰度值替代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.     

基于模运算与混沌映射的图像加密算法的研究

文章首次提出了一种新的模运算映射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，遍历性和类随机性的特点，设计了一种基于模运算映射与Logistic混沌映射相结合的图像加密算法，该图像加密方案具有密钥空间巨大．计算时间短的特点。     

一种新的基于混沌的图像加密算法

提出了一种基于混沌理论和循环移位的图像加密算法.先产生一个混沌序列,然后利用该序列与原图像进行异或运算和循环移位,得到初步加密图像,最后对图像进行Arnold变换得到加密图像.测试结果表明,该算法具有加密效果好、速度快、密钥空间大等优点.     

A fast encryption algorithm of color image based on four-dimensional chaotic system

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.     

An image encryption algorithm based on the mixed chaotic sequence

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.     

一种基于混沌猫映射的图像加密算法

在传统混沌猫映射基础上提出了一种改进的三维混沌猫映射算法。该算法将图像的像素坐标和灰度值作为广义猫映射的初始值,映射参数和迭代次数作为密钥,应用到图像加密中。理论证明所提出的三维混沌猫映射改进算法具有可逆惟一性,且具有像素位置置换和替代作用。同时试验结果表明该算法对二维图像混沌加密是有效的。     

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。     

An Intelligent Session Key-Based Hybrid Lightweight Image Encryption Algorithm Using Logistic-Tent Map and Crossover Operator for Internet of Multimedia Things

Due to the increasing demand for IoMT applications in numerous fields such as healthcare, smart city, smart grids, industrial internet, etc. The privacy and security become a major issue in front of various researchers working in this field. This work proposed a lightweight image encryption algorithm based on a logistic-tent map and crossover operator of a genetic algorithm. Various 1-D chaotic maps are discussed in the literature review, but in some cases, hybrid 1-D chaotic maps have higher performance than simple 1-D chaotic maps. So 1-D chaotic map along with a crossover operator is used in this work. Here logistic-tent map and crossover are used to generate the random session key for each image encryption. Also, a crossover operator is used in encryption rounds for increasing confusion and diffusion. Here in this work, for each image encryption, a new intelligent session key is generated. The strength of the proposed image cryptographic scheme is assessed against resistance to the differential attack (UACI and NPCR), statistical attack (histogram analysis, correlation coefficient and information entropy) and sensitivity to the secret key. The extensive experiments of performance and security assessment show that the proposed cryptographic image scheme is secure enough to withstand all potential cryptanalytic attacks.

     

一种Logistic密钥及其性能分析

混沌系统是一种高复杂度的非线性动态系统,具有对初始条件和混沌参数非常敏感性,以及生成序列的非周期性、宽噪声特性和伪随机性,非常适合保密通信领域。利用Logistic映射并结合混沌加扰方法,构建一种混沌密钥序列,并对构建的混沌密钥序列进行了性能分析。分析和仿真结果表明,构建的密钥序列具有良好的随机性和初值敏感性。     

一种基于TLM超混沌细胞神经网络图像加密新算法

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。     

快速置乱耦合3D混沌映射的图像加密算法研究

针对当前3D混沌映射加密算法的安全性不高,且其置乱过程的计算量大,置乱性不稳定,以及置乱方法不具有通用性等缺陷,设计了一种快速通用置乱方法,并将混淆与扩散机制同时引入进来,提出了一种新的3D混沌映射图像加密算法。首先利用快速置乱方法置乱初始图像,以改变像素位置;利用三维Chen系统结合像素值变换函数所生成初始外部密钥迭代3D混沌映射,得到一个序列,该序列根据混淆机制对置乱图像像素值进行混淆;改变外部密钥,再迭代计算3D混沌映射,得到三元一维伪随机数组,并借助密钥流机制量化该数组,得到新序列,利用该新序列根据扩散机制对混淆后的像素进行扩散处理。借助MATLAB仿真软件对该算法及其他3D算法进行对比仿真。结果显示:与其他3D算法相比,该算法安全性更高,置乱速度更快,计算效率更高,且其密钥空间巨大。     

A new image encryption scheme based on a chaotic function

In recent years, several methods of secure image encryption were studied and developed through chaotic processes or functions. In this paper, a new image encryption scheme based on a coupling of chaotic function and xor operator is presented. The main advantages of such a method are the abilities to produce a large key space to resist brute-force attacks, and to encrypt securely images with any entropy structure assuring indistinguishability, confusion and diffusion properties in the corresponding cipher-images. The results of several statistical analysis about randomness, sensitivity and correlation of the cipher-images show that the proposed cryptosystem is efficient and secure enough to be used for the image encryption and transmission. Moreover, the implementation of the corresponding algorithm is easy and only integers are used.