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。     

基于DNA乱序编码和混沌映射的图像加密算法

为有效抵抗选择明文攻击,已知明文攻击等密码攻击行为,改善加密结构,解决DNA编码透明等加密问题,提出了DNA乱序编码、基于多个一维Logistic混沌映射的按位抽取算法以及一种二维混沌置乱方法。利用混沌系统按本文相应算法产生的随机矩阵,结合明文图像矩阵进行DNA乱序编码,并用二维混沌置乱进行加密图像的比特级置乱来代替DNA碱基对互补替换。实验结果及安全分析表明,该算法具有良好的加密结构,可有效抵抗各种密码攻击行为。     

基于混沌选择的自适应图像加密算法

提出一种高维混沌与多轮选择加密相结合的图像加密新算法.首先对明文图像做2×2分块处理,然后在主密钥流的控制下任意选择一种子块加密顺序.顺序选定后,用上一子块全部像素灰度值的异或运算结果作为四维混沌映射的初值,产生密钥流复合加密下一子块,直到四个子块全部加密完毕后再次选择新一轮子块加密顺序.实验结果表明,新的算法改进了原算法单方向加密的不足,使得明文一个像素值的变化能影响到更多密文像素值,在速度不变的情况下安全性有了提高.     

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。     

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.     

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.     

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。     

基于遗传-超混沌的数字图像加密算法设计

针对当前置乱-扩散图像加密算法在像素位置置乱过程中存在容易遭受选择明(密)文攻击问题,尝试利用混沌理论产生随机序列,再进行加密,加密过程中涉及的参数通过遗传寻优得到。此算法引入明文反馈机制到图像置乱过程中,使得置乱效果不仅与混沌初始序列有关,而且与明文本身也密切相关,实现了图像特性与加密算法的有机融合。而通过在扩散加密过程中引入了明文反馈机制,来提高算法对明文的敏感性和算法的抗选择明文及密文攻击性能,有效融合了图像的特征信息进行加密算法设计,使得加密算法某种程度上具有数据驱动特性。最后,通过实验和相关分析表明,该算法不仅可以有效抵御选择明文攻击、抵抗统计攻击及信息熵攻击,而且还有效提高了图像加密效率,实现图像安全传输。     

基于分数阶Fourier变换的图像加密算法

针对目前基于分数阶傅里叶变换的图像加密算法中存在的不足,设计了一种基于分数阶傅里叶变换和混沌系统的图像加密新算法。该方案的安全性依赖于随机混沌图像、分数阶傅里叶变换阶数以及混沌系统的初始参数。理论分析和模拟实验结果表明该方案具有良好的图像加密效果。     

基于六维混沌的信号和图像加密研究

随着Internet技术和多媒体技术在近年来的快速发展,数字化信息的传递方式已经变得各式各样,能够在网络上方便快捷的传输已经逐步地成为社会信息交流的重要手段,因此信息的保密越来越受到人们的重视。文中提出了基于六维混沌来实现信号加密和图像加密的方法,并利用迭代次数和混沌信号的加减手段来设置密码,为信息加密提供了一种新方法。     

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。     

A novel colour image encryption algorithm based on chaos

In this paper, a novel colour image encryption algorithm based on chaos has been proposed. We use chaotic system to encrypt the R, G, B components of a colour image at the same time and make these three components affect each other. So the correlations between R, G, B components can be reduced and the security of algorithm is increased. Simulation results show that the proposed algorithm can encrypt colour image effectively and resist various typical attacks.     

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。     

基于混沌映射及矢量量化的图像加密算法

提出了混沌映射与矢量码书相结合的加密算法。首先由密钥控制混沌映射生成相应的置换矩阵；然后对矢量量化形成的码书分块加密；再将加密码书与索引集合分别进行传输。仿真试验表明，相对于码书索引集合的加密。该算法效果更好。     

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。     

一种对角线拉伸的混沌映射图像加密算法

利用双边对角线拉伸的思想,提出一种利用图像加密的可逆二维混沌映射.该映射由左映射和右映射2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.左映射的过程为:首先利用图像性质,从左至右将每列的像素逐个插入到对应的每行像素之间;重复这样的过程,原始图像拉伸成为一条直线;最后,按照原始图像的大小,将这条直线折叠成为一个新的图像.右映射的方向是从左至右.映射置乱了像素的位置,过程是可逆的.推导出了映射的数学表达式,设计了密钥产生的方法,分析了图像加密算法的安全性问题,仿真验证了该图像加密算法的有效性.