一种基于压缩感知的数字图像加密新算法

提出一种基于压缩感知的数字图像加密算法.该算法利用随机高斯矩阵和稀疏变换对数字图像进行压缩感知,将数据压缩和加密的过程同时进行,并利用Sigmoid函数将加密数据的范围缩小到0~255之间,存储成8位二进制数据,从而进一步减少传输数据量,避免加密数据膨胀.其中,Sigmoid函数的参数与加密图像数据特点密切相关,根据不同加密图像自适应产生.试验结果表明,文中算法在增加密钥敏感度,减少密文数据量,增强高斯噪声抗击性能上具有一定的优势.     

基于掺铒光纤激光器超混沌特性的图像加密算法

针对基于低维混沌系统的图像加密算法安全性不高的问题,提出了一种新的基于掺铒光纤激光器(Er-doped fiber laser,EDFL)超混沌特性的数字图像加密算法。算法包括置乱和扩散两个阶段:首先利用离散标准混沌映射对明文图像像素位置进行置乱,同时为了提高算法效率,通过像素间的异或操作将扩散效果引入置乱阶段。然后利用EDFL超混沌系统产生的值加密置乱后的像素值,从而得到密文图像。试验结果表明:本文算法密钥空间大,密文对密钥和明文充分敏感,只需置乱和扩散的一轮循环即可获得良好的加密效果和较高的安全性能。     

一种基于神经网络的图像加密算法

混沌加密为当今数字图像的机密性保护提供了一种实用的方法.针对图像信息在网络中的安全传输问题,设计了一种基于激光混沌系统与神经网络的图像加密算法.通过相图、李雅普诺夫指数谱和分岔图分析,证实了单模激光动力系统的混沌特性.通过BP神经网络对原始图像进行压缩,对压缩后的图像采用单模激光混沌系统生成的混沌序列进行像素置乱和扩散操作,得到密文图像,再通过直方图、相邻像素相关性、抗差分攻击、信息熵等方面分析所提算法的安全性.结果表明,所提出的图像加密算法不但能够节约密文传输时所用的信道带宽,而且具有良好的加密效果和较高的安全性能.     

基于高维混沌系统的图像加密改进算法

为保证数字图像在传输过程中的安全问题,通过分析传统的基于高维混沌系统的图像加密算法,提出了一种图像加密改进算法。将位置置乱和像素替换加入到每次迭代中,并使加密数据流与明文信息相关,弥补了传统算法在应用中的漏洞和不足。理论分析和仿真实验表明,该算法具有良好的保密性和加密效果,密文对明文或初始密钥的任何微小变化具有强烈敏感性,相邻像素满足零相关性,具有较强的安全性和可操作性。     

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．     

一种自适应的循环迭代数字图像加密算法

依据Shannon提出的实现数据加密的基本操作以及分组密码学的加密机制,提出一个新型的自适应循环迭代数字图像加密算法。该算法借用进化算法中的交叉和变异过程,对数字图像进行循环迭代操作。交叉过程采用广义猫映射实现图像坐标矩阵的置换变换,变异过程采用Logistic混沌系统实现像素灰度值的替代运算。在每一轮迭代加密过程中,通过对初始密钥进行循环移位来生成相应的加密轮密钥,使得加密密钥随着加密次数而改变,从而有效提高加密算法的安全性。算法最终以数字图像加密效果评价准则作为停止依据。实验分析表明,所提加密算法具有良好的安全性和效率。     

基于信息隐藏的混沌JPEG图像加密算法

结合图像数据冗余性特点和图像压缩过程给出一种JPEG图像加密算法.在加密过程中：一方面结合压缩方法的特性,构造了加密算法,使得加密尽量不影响压缩;另一方面引入128bit的随机数,每次加密该随机数均不同.加密完成后,将该随机数嵌入到加密后图像的最低有效位后得到最终的密文图像.实验和分析表明该算法具有较好的安全性.此外,虽然加密过程导致图像DCT系数的损失,但并不影响解密后图像的视觉效果.     

基于蔡少棠系统的灰度图像扩散加密算法

提出一个基于蔡少棠系统的灰度图像扩散机密算法.主要研究的蔡少棠混沌系统,系统的仿真分析,分岔分析,系统随参数变化过程的研究.图像加密方面,先利用蔡少棠系统产生混沌序列,接着对序列进行优化,进行行列扩散加密.图像加密算法安全方面,通过相关性分析,信息熵分析等.可以证明,通过此算法加密可以大大的提高数字图像的安全性,确保数字图像的安全传输.     

结合四维超混沌系统和位分解的图像加密算法研究

该文针对数字图像传输的安全性问题,基于四维超混沌系统,提出一种新的位级图像加密算法.首先对四维超混沌系统生成的混沌序列进行分类处理,得到具有良好性能的伪随机二进制序列。接着对明文图像进行位分解,得到8个位面,分别对高3位和低5位对应的位面进行行列循环移位置乱,并将置乱后的位面嵌入由伪随机二进制序列得到的4个载体矩阵,对4个载体矩阵执行按位异或运算后得到初步密文。最后,再利用伪随机二进制序列产生的扩散矩阵,对初步密文像素执行线性双向扩散,得到最终的加密图像。数值实验和结果分析显示,算法密钥空间大,可以有效抵御暴力穷举、统计分析和差分分析等恶意攻击,具有较高的安全性。同时,算法也具有较好的执行效率。     

基于像素位置置乱和替代的超混沌图像加密算法

针对一些基于置乱、扩散结构的混沌图像加密算法,在像素位置置乱过程中,操作简单易受攻击等不足,提出一种改进的加强型超混沌图像加密算法.在置乱过程中加入了明文反馈机制,使得置乱效果不仅与混沌序列有关,而且跟明文本身也密切相关.在像素值替代加密的过程中,同时加入了密文和明文两种反馈机制,使得密文与明文、密钥之间的关系更复杂.经理论分析及仿真结果表明,改进算法不仅可以抵御选择明文攻击和选择密文攻击,且具有更好的密码学特性.     

一种黑洞数和Logistic混沌序列的图像加密应用

图像加密技术是数字信息保护的一种有效手段。在信息技术的发展下,人们对图像信息安全性的要求越来越高。本文提出了一种基于黑洞数和Logistic混沌序列的图像加密算法。本算法通过对黑洞数的研究,利用黑洞数发生器产生伪混沌序列,将该序列作为初始参数代入logistic算法,产生混沌密钥流对图像进行加密。实验结果表明该方法运算速度快,产生的置乱和加密序列的安全性很高。     

基于光学变换和经典置乱变换的图像复合加密方法

图像加密已成为信息安全领域关注的焦点。本文提出了基于光学变换和经典置乱变换相结合的复合加密方法。首先介绍了光学变换中的双随机相位加密方法,其次描述了几何变换中的Arnold变换和混沌变换两种经典置乱加密方法,最后将这三大类加密方法进行组合实现图像复合加密。实验结果表明,本文方法具有更强的安全性。     

一种基于随机数的数字图像加密算法

针对传统图像加密算法仅适用于正方形图像且加密密钥量小的缺点,文中提出了用随机数作为密钥对数字图像进行加密的算法,并设计出两种加密方案．算法用随机产生的密钥对图像的像素点进行加密操作,借助密钥的完全随机性,增加了图像加密的密钥空间,并且可以对任何形状的图像进行加密．仿真实验结果表明,该算法具有足够的密钥空间保证其具有良好的安全性,且一次加密置乱度达到了0．0821,保证了它的有效性．     

基于一维无限折叠混沌序列的图像加密技术研究

提出一种基于一维无限折叠混沌序列的数字图像加密方法,在一定参数范围内,证实了该方法具有算法简单,加密效果好及安全性高的特点.     

基于混沌理论和Hash函数的自适应图像加密算法

为了实现对数字图像的加密,提出了一种基于混沌理论和Hash函数的自适应图像加密算法。该算法用抽取的Lorenz混沌信号及Hash函数得到像素置乱矩阵,并对图像的像素进行置乱,利用分段Logistic映射对图像灰度进行自适应扩散。理论分析和仿真实验结果表明,该算法具有密钥空间大、抗统计攻击能力强、有效抵抗熵攻击、秘钥敏感性强等良好的性能,能够达到相应的安全水平。     

K进制面包师变换及其在数字图像加密中的应用

为了对数字图像进行加密,Masaki Miyam等把经典面包师变换推广到截断面包师变换情形;邹建成等给出了三进制下的截断面包师变换的数字图像信息加密方法.本文对这些方法进行了推广,给出了K进制面包师变换的定义,并讨论了其在数字图像加密中的应用.特别是,对基于面包师变换的数字图像加密算法的鲁棒性进行了分析.实验结果表明,这种加密方法能在一定程度上抵抗一些通常的图像攻击,如裁减、压缩和高斯噪音等攻击.     

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.