一种基于混沌映射的图像加密算法

将混沌理论和分组密码技术相结合,提出了一种分组密码密钥空间任意拓展的混沌TEA图像加密算法。仿真分析结果表明,该算法具有保密度强、破译难度大、执行速度快、密钥空间巨大等优点,适合用于图像加密。     

基于混沌控制的动态分组加密算法

为了提高图像加密算法的抗攻击能力,提出一种混沌技术和分组加密相融合的图像加密算法。首先用四维混沌映射生成一组二值密钥流,每轮加密前在密钥流的控制下,按一定规则将明文图像分割为两等份;然后输入一个动态混沌分组加密网络进行迭代加密运算,输出密文图像再次进入下一轮加密,直到密钥流选择完毕。实验分析表明分组加密网络能与混沌加密有机融合,提高加密算法的抗攻击能力和高效运算能力,使明文图像像素的微小变化扩散到更多密文图像中,从而提升算法的复杂度和安全性。     

一种改进时空混沌的图像加密算法

提出了一种改进时空混沌系统的图像加密算法。该算法通过对混沌系统加入局部反馈来调节时空混沌系统,利用改进的时空混沌系统来计算控制参数,完成置乱操作,然后对其进行扩散操作,完成彩色图像的加密过程。通过对Lena图像仿真并进行相关性能分析,结果表明,加密图像在水平、垂直和对角方向的相邻像素点的相关性较低,在R,G,B三个分量的平均信息熵值为7.993 8,接近最大无序状态下的期望值,加密效果较好;在对其进行抗统计攻击性能分析及抗差分攻击对比分析中,明文图像像素值在R,G,B三个分量上的分布相对不均匀,而密文图像的像素值在R,G,B三个分量上都呈现均匀分布,其R,G,B三个分量的像素数改变率分别为99.60%、99.59%、99.62%,其R,G,B三个分量的统一平均变化度分别为33.45%,33.47%,33.47%,均接近最优值,改进的算法能有效地抵抗统计攻击和差分攻击。     

一种基于混沌变换的图像加密算法

以Arnold映射和矩阵置乱变换为基础,提出基于矩阵变换的一类密钥易于扩展的图像加密系统,并分析其相关安全性。     

一种基于混沌映射的图像加密方法

提出了一种基于Logistic混沌系统的图像加密算法．该算法先将初始图像像素通过行列循环移位的方法进行置乱,减小了像素间的相关性,再利用Logistic映射产生加密密钥对图像像素进行加密,同时利用反馈技术增强加密系统的鲁棒性．仿真实验表明：该算法具有对初始密钥的敏感性,同时密文分布均匀,具有较高的安全性．     

一种简单的二维映射及其图像加密算法

为了实现图像安全、快速加密,利用单边拉伸的思想设计了一种图像加密算法.映射由左映射和右映射两个子映射组成,通过对图像的拉伸和折叠处理,实现图像的混沌加密.首先从左至右(或从右至左)方向,依次将方图的列像素插入到行像素之间,将像素依次连接,原图像被拉伸成一条直线.然后,按照原图像大小,将直线折叠成为一个新的图像.该过程是可逆的,能应用于图像加密.本文推导了映射的数学表达式,设计了一种图像加密算法,将密钥设计为左映射和右映射的迭代次数.加密算法具有加密速度快、安全性高、没有信息损失、可移植性强、容易软、硬件实现等特点,是一种新的安全、有效的加密算法.     

一种改进的基于广义猫映射的图像加密算法

为了对任意大小的数字图像进行加密,提出一种结合二维非等长图像置乱变换和logistic混沌映射的图像加密算法。该算法先使用二维非等长图像置乱变换对图像像素位置进行置乱,再利用logistic映射生成序列与图像的灰度值进行运算。实验结果表明,提出的算法可以得到良好的加密效果,且具有密钥空间大,敏感性强等特点。     

基于标准混沌映射的图像加密/解密算法

利用离散混沌系统易于生成、对初值敏感以及具有白噪声的特点,设计了一种图像加密/解密算法.利用标准映射实现了类似于密码学中的Fe istel网络结构,对图像进行了置换操作;利用Logistic混沌动力系统设计密钥,实现了图像灰度值的替代和扩散.结果表明,该算法具有足够大的密钥空间,可以实现一次一密,具有良好的统计特性;算法易于实现,具有较高的效率.     

基于多混沌系统的分组结构灰度图像加密算法

基于广义猫映射和单向耦合映射格子二种混沌映射,给出一种分组结构的灰度图像加密算法。先对初始密钥进行循环移位操作,得到多组轮密钥,再采用广义猫映射和单向耦合映射格子对图像进行迭代加密。在每轮加密过程中,由轮密钥产生两个加密子密钥,分别用于广义猫映射和单向耦合映射格子系统,以增加算法的安全性能。实验仿真和分析表明,加密图像的灰度直方图、灰度变化平均值、相邻像素相关系数及密钥空间敏感性等评价指标性能良好。     

二维混沌映射图像加密安全性分析及改进算法

为增强图像加密的安全性,分析了二维混沌映射图像加密技术,提出了一种新的改进算法.采取构造复合加密系统、增加扩散函数、改变密钥设计等方法解决二维混沌映射加密图像时只改变图像位置,没有改变像素值,存在周期性、无扩散、实际密钥空间比理论值小等安全隐患问题.将Baker map公式化,然后利用复合混沌系统的思想,以Baker map为例提出了一种新的改进算法.仿真验证了改进算法的安全性.仿真表明,改进算法对其他二维混沌映射Cat map等均有效.     

基于改进的Logistic混沌映射彩色图像加密算法

针对彩色图像加密算法需满足加密速度快、Kerckhoff原则、密钥空间大、解密保真度高这4个基本要求,提出了一种改进的具有较大密钥空间的Logistic混沌映射来产生混沌密码序列并在序列异或加密算法上进行改进,通过实验仿真,从直方图、加密效果评价参数、抗剪裁、抗噪声、相关性、密钥空间大小等方面进行了加密效果分析,结果表明该算法可以实现快速地对图像数据流进行实时加解密.     

Grayscale image encryption algorithm based on chaotic maps

A new image encryption/decryption algorithm has been designed using discrete chaotic systems as a SP (Substitution and Permutation) network architecture often used in cryptosystems. It is composed of two main modules:substitution module and permutation module. Both analyses and numerical results imply that the algorithm has the desirable security and efficiency.     

基于复合混沌与仿射变换的彩色图像加密算法

针对彩色图像的特点,提出基于由tent映射和改写Logistic、Cubic、Chebychev映射构造四进制复合混沌系统、三维仿射变换、扰动密钥参数扩散和RGB分量联合置乱的彩色图像空域加密算法。该算法RGB相关性少,密钥空间大,明密文映射关系复杂,能抵抗穷举、明文、差分和统计分析攻击。利用matlab7.0对经典水印、人物、风景类型的彩色图像进行仿真试验。试验结果(加密、直方图分析、相邻像素相关性、密钥和密文敏感性、信息熵、峰值信噪比和相似度)表明,该算法具有加密效果好和安全性高的特点。     

一种基于复合混沌系统变参数图像加密新算法

基于变参数的复合混沌系统,提出了一种图像加密新算法．首先,根据一维Logistic映射选择自身的系统参数,并结合三维混沌系统,构造一种非线性耦合函数来对明文进行置乱．其次,根据明文信息和混沌序列,对每一次置乱后的像素点进行像素灰度变换．这样,算法便具有密码学所需的置乱、随机等特性．仿真实验和安全性分析表明,该加密算法加密效果良好,密钥空间较大,并有良好的统计特性,可以有效地抵御穷举攻击、差分攻击以及选择明文攻击等．     

基于动态分组和扩散置乱的混沌加密方法

为了提高图像加密的安全性和有效性,提出一种基于动态分组和扩散置乱的混沌加密方法。将明文图像随机分组并采用比特位和行列的置乱、扩散操作对其加密,其密钥流产生于基于明文图像的逻辑映射,扰乱明文图像和密文图像之间的映射关系;并且在进一步加密过程中,明文图像像素由密文图像反馈算法取代,使得加密过程受到明文图像控制参数的影响。理论分析和实验测试结果表明,该算法可以抵御选择性攻击和差分攻击,具有较好的统计特性,可以运用于图像信息安全保护。