基于2维元胞自动机的图像置乱和水印技术

为了对图像进行鲁棒的加密,在对一些规则号的2维元胞自动机进行混沌性质简单分析的基础上,计算了2维元胞自动机的分形维数,并将其运用到图像的加密和图像水印技术中。攻击实验证明了元胞自动机的混沌性质在图像加密和水印技术上的应用有较好的鲁棒性。     

一种基于仿生元胞自动机的图像加密算法

针对一维元胞自动机加密密钥空间小、扩散速度慢、安全性不高,以及有些二维元胞自动机需额外增加规则存储空间,加密后效果不理想等问题,提出一种基于仿生元胞自动机的图像加密算法。该算法首先将明文图像像素值转换为二进制矩阵,再将二进制矩阵分成大小相同的2部分作为仿生元胞自动机的2个初始状态,然后选取一个仿生元胞自动机规则作为密钥,利用仿生元胞自动机的演化进行加密。实验结果表明,本文提出的图像加密方案具有较大的密钥空间,对明文和密钥敏感,可以更好地保障加密图像的安全。     

基于多耦合元胞自动机的加密算法

提出了耦合系数的概念,构造了一个新的耦合元胞自动机模型,并分析了耦合系数对耦合元胞自动机时空演化的影响。针对已有的单耦合元胞自动机加密系统中存在的不足,提出了基于多耦合元胞自动机的加密算法,该算法将多个元胞进行耦合,增强了两个元胞自动机之间的作用,扩大了相互影响的范围,使得误差扩散更为快速。仿真结果表明,该算法具有更为理想的扩散和扰乱特性,可抵抗蛮力攻击和差分分析攻击。     

融合Hénon映射和元胞自动机的图像加密算法

为增强数字图像在通信传输中的安全性,提出了一种结合了 Hénon映射和元胞自动机优良特性的图像加密算法.该算法先将明文图像转换为二进制矩阵,根据外部密钥使用Hénon映射采取逐级迭代法产生伪随机序列,依据伪随机序列采用初等元胞自动机演化规则对图像信息逐行逐列地进行扩散,迭代3次后得到加密图像.经过仿真实验表明,该图像加...     

二维触发元胞自动机加密算法的软件实现

一维触发元胞自动机加密系统的缺点是密钥空间小[1],二维触发元胞自动机在几乎不增加计算量及复杂度的同时,极大地扩张了密钥空间。简述二维触发元胞自动机的基本理论,应用其触发规则建立动态密码系统,完成加密解密,并根据程序的最终测试数据,进行性能分析。     

基于元胞自动机的毫米波图像边缘检测

考虑到毫米波图像噪声较强、模糊严重的特点,本文在边缘提取之前对图像进行了去噪预处理,并将元胞自动机引入到多灰度级图像边缘提取中。试验结果,证明了该方法的有效性和优越性。     

基于耦合触发元胞自动机的并行加密模型

介绍了耦合触发元胞自动机构造的一般方法，根据耦合触发元胞自动机的特性，提出了一种耦合触发元胞自动机并行加密模型．仿真实验表明：耦合触发元胞自动机并行加密模型与其迭代加密模型相比，大大提高了加密解密速度，具有更好的实时性、普适性．     

一种基于元胞自动机的图像拼接方法

描述了一种基于元胞自动机的图像拼接方法,采用元胞自动机提取图像特征点,然后以特征点邻域灰度互相关法进行特征点匹配,最后根据匹配的特征点对得到图像间的变换参数。实验结果表明,本方法不仅准确实现了图像拼接,而且降低了图像重叠度的要求。     

元胞自动机压缩算法仿真卫星云图

为减小计算复杂度和提高压缩比,提出基于方块编码和可逆元胞自动机结合的二值图像压缩算法来仿真卫星云图简单实用的元胞自动机编码表示方法。并针对卫星云图特性和业务实际,提出搜索和统计云图元胞邻域的状态集合,改进加权有限元胞自动机算法,对卫星云图数据进行压缩。实验表明,两种编码方法都能有效地减小计算复杂度,提高压缩比。峰值信噪比(PSNR)在30 dB左右,RCA-BTC算法压缩率可以达到15,图像重建仿真效果良好。     

多层的T型可逆元胞自动机加密方法

提出一种多层元胞自动机分组加密方法。多层元胞自动机与T型邻居结构结合,层与层之间通过T型邻居联系起来,循环使用行变换、列变换及移位变换,构造出自可逆的加密模型。实验结果表明,该加密算法对明文扩散的要求达到了良好的雪崩效应,具有较好的混淆性,伪随机序列的引入,充分扩展了密钥空间,可有效抵抗蛮力攻击、差分分析方法攻击和选择明文攻击。     

基于扩展型二维CA的图像加密算法

根据数字图像的存储特点,提出一种基于扩展型二维元胞自动机的图像加密算法,将二维元胞自动机与图像加密技术结合,利用元胞自动机生成数值范围在0-255区间的二维伪随机数矩阵,截取与图像大小相等的伪随机数矩阵作为密码对图像像素进行加密,解密为加密的逆过程。实验结果表明,该算法能快速产生密码,加密形式简单,具有较好的抗攻击能力,适合对数据量大的数字图像进行加密。     

基于细胞自动机的安全图像加密算法

利用初等细胞自动机状态环性质进行加密后的密文图像仍可看出原图像的部分轮廓,且明文敏感性差。由此提出一种安全的图像加密算法,采用周期为2的二维细胞自动机对图像进行位平面加密,再通过状态环加密的方法使明文改变1 bit即可影响整个密文图像。仿真结果表明,改进算法敏感性更高,密钥空间更大,且加密速度较快。     

细胞自动机置换群加密技术研究

1.引言信息技术的发展对信息安全提出了更高的要求,并使得作为信息安全核心的加密技术及其实现变得越来越复杂。所以,人们开始探索简化加密系统实现的新方法,以满足现代信息技术发展对全方位多层次信息安全的要求。1948年,Von Neumann在研究具有自组织特性的系统时引入了细胞自动机的概念,后经S.Wolfram对其结构进行简化,从而极大地推动了细胞自动机理论及其应用的发展。细胞自动机具有组成单元的简单性、单元之间作用的局部性和信息处理的高度     

细胞自动机反向迭代加密技术研究

细胞自动机固有的组成单元的简单性、单元之间作用的局部性和信息处理的高度并行性 ,并表现出复杂的全局特性等特点使得细胞自动机尤其适合于密码学中的应用 .该文简述了细胞自动机的基本概念 ,研究了基于细胞自动机反向迭代的输出序列熵最大化加密技术 ,并对系统保密性进行了分析 .     

基于耦合触发细胞自动机的图像加密算法

提出了一种基于一维触发细胞自动机的图像加密技术.根据图像文件类型的特点,在加密前对图像进行了简单的预处理,将每个像素点的信息分割成两部分;相应地,密钥也被分成两部分,从而将原始图像信息分成两部分并加密.本加密系统采用的是对称耦合式的触发细胞自动机结构,一方面,加密算法和解密算法可以共享该结构,从而降低了硬件的实现代价;另一方面,基于此结构,对加密后的信息进行了密钥共享和分存,确保只有在同时获得一对密文时才能正确解密.触发细胞自动机的反转规则由子密钥流和图像信息本身共同决定,而且在细胞状态迭代的过程中能自适应地进行调整.密钥空间,即反转规则表,随着细胞自动机邻居半径增大呈指数增长,所以可以根据不同的安全性要求,通过增加细胞自动机的邻居半径来实现.仿真实验证实了该算法的有效性,并得到了较好的加密效果.     

基于忆阻细胞自动机的图像像素值置换加密技术

忆阻细胞自动机是一种全新的细胞自动机,它的响应会引起细胞状态和细胞间链接状态的变化.在分析了忆阻细胞自动机中的细胞间链接状态丰富变化的基础上,设计了一种全新的图像加密算法:以一个w×H的忆阻自动机阵列为公钥,以细胞的初始状态和细胞迭代次数为私钥,将细胞与相邻细胞间的一组链接状态加权后设置成加密矩阵,同时采用像素置换方法对数字图像进行加密.这种加密算法具有较好的混乱特性、扩散特性和良好的保密性、抗蛮力破解特性,能够满足数字图像加密的安全性要求.     

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。     

二阶可逆耦合触发细胞自动机的加密技术研究

为了有效改进细胞自动机加密系统的实现复杂度和加解密效率,提出了一种二阶可逆耦合触发细胞自动机的图像加密方法.通过对简单的可逆细胞自动机进行扩展,构造二阶可逆细胞自动机,并以耦合触发规则对明文图像实行分块加密.二阶可逆细胞自动机的转移状态由其当前状态以及前一状态决定,有效增大了邻域范围,并且因为采用耦合触发规则,因此能明显增大加密系统的密钥空间,保证了系统的计算安全性.与一般触发自动机反向迭代的串行加密方式相比,该方法对于每个细胞的加密具有本质并行性,因此具有极高的加解密效率.通过实验验证其性能,结果表明与其它算法相比,该算法具有较大的密钥空间,能够有效抵抗蛮力攻击和差分分析攻击,且较小的邻域半径即可得到良好的加密效果,因此非常便于硬件实现.