基于级联混沌的灰度图像加密算法

为提高数字图像在传输中的安全性,本文采用置乱—扩散机制设计一种新的图像加密算法.在像素置乱的过程中,通过Arnold变换和密钥序列排序的方法对图像各像素点位置进行两次置乱.像素值替代是通过对其二进制各位数字置乱后再与密钥序列的异或运算来实现的.而密钥序列都是通过L-L级联映射产生的伪随机序列.实验证明,这种加密算法加密效果好,能够抵御几种常见的攻击方式.     

基于混沌序列置乱与扩散变换的彩色数字图像加密算法

数字图像作为目前最流行的多媒体形式之一,在政治、经济、国防、教育等领域均有广泛应用。为了提升数字图像信息存储和传输的安全性,提出一种基于混沌序列置乱和扩散变换的彩色图像加密算法。首先处理明文图像,将明文图像分成R、G、B 3个分量,再通过相互插入生成3个新矩阵,并且每两个矩阵进行异或操作,从而实现像素位置变换及像素值修改,然后采用LTS、LSS、TSS方法产生混沌序列,并对处理后的图像像素位置进行置乱和扩散,提高图像加密算法的安全性和鲁棒性,最后获得密文图像。通过对密钥空间、相关性、信息熵等实验数据的分析,可以发现该加密算法具有很好的加密效果。     

基于广义Feistel结构的分组图像加密算法

为了提高加密信息的安全性等要求,提出了一种广义拟feistel结构分组加密算法。首先利用三角混沌映射产生混沌序列并将明文分块,然后将三角混沌映射和灰度扩散机制相结合依次对明文进行替换,最后将三角混沌作为密钥用于广义拟feistel结构分组加密算法对替换后的明文加密。通过对加密后图像相邻像素所对应的共生矩阵特性分析表明,加密图像具有良好的空间随机均匀分布特性。     

基于细胞神经网络混沌特性的图像加密技术应用研究

基于细胞神经网络(Cellular Neural Networks)的数字图像加密算法,利用细胞神经网络独有特性,构造一个五维的混沌序列作为秘钥源,在此基础上利用Logistic混沌序列图像像素置乱算法,从而实现对图像加密.编程模拟仿真实验表明,加密图像置乱度高,相邻像素的相关性小,抗攻击性强,安全性更高.最后对明文和密文进行相关性分析,从理论上验证了该加密算法的可靠性.     

基于混沌系统的双图像交叉混合加密算法

为了提高数字图像在传输过程中的安全性,并实现图像加密仅需依据混沌系统初始密钥,而与明文无关,提出基于明文 hash 值与高维混沌序列的双图像交叉混合加密算法。首先获取明文图像各自的 hash 值,然后对 hash 值进行交叉改造,并利用 hash 值生成混沌序列。加密过程基于前向扩散—置乱—后向扩散的加密体系,最终生成密文图像。仿真结果表明,该算法能够较好地抵御各种攻击,实现数字图像的安全传输。     

基于多个混沌系统和位运算的图像加密算法

为了有效改进图像加密效果及安全性,在对基于混沌系统及位运算的图像加密算法进行研究的基础上,提出了一种改进的基于多个混沌系统和位运算的图像加密算法。首先对任意大小灰度进行位平面分解,利用Logistic混沌映射进行混沌排序置乱,再分解成若干个二值图像,利用2-DArnod变换进行置乱,最后对加密后的二值图像组合,生成密文图像。实验结果表明,与置乱扩散加密算法比较,改进算法具有更好的加密效率,密钥空间接近2136,具有较好的安全性,且能较好地抵御擦除和椒盐噪声攻击,有效恢复出原始图像。     

基于动态混沌映射的跨平面彩色图像加密算法

针对传统二维Henon映射混沌范围小、李雅普诺夫指数小、彩色图像各通道的像素相关性高的问题,提出一种融合动态二维Henon余弦映射（2D Henon-Cos-Logistic Map,2D HCLM）和跨平面置乱的自适应彩色图像加密算法.该算法利用SHA-512对明文图像进行操作,将得到的密钥处理后作为2D HCLM映射的初始值,再交换三通道的像素点进行一轮跨平面置乱,根据2D HCLM混沌映射产生的混沌序列进行二轮排序置乱,最后对像素值进行两轮非序列扩散得到加密图像.仿真实验表明：该算法可适应任意大小彩色图像,能从视觉上完全隐藏明文信息,可有效抵抗常见的直方图、统计和差分等攻击手段.     

基于CNN超混沌特性对图像加密技术的应用研究

在细胞神经网络(Cellular Neural Networks)的理论基础上,本文提出了一种应用于图像的加密算法.此加密算法主要是运用细胞神经网络的超混沌性质,从7维的神经网络混沌系统中选出可作为密钥源的变量,在此基础上应用Logistic映射产生Logistic混沌序列,从而可以将图像的像素进行置乱,进而达到对图像的加密的目的.结果表明,该加密算法具有较好的加密效果,加密后的图像的置乱度较高,还具有相邻像素之间相关性较小、抗攻击能力较强、容易实现、安全性更高等特征.     

基于简化Lorenz分数阶混沌系统的数字图像加密新算法

提出一种基于简化Lorenz分数阶混沌系统的数字图像加密新算法.首先通过相位空间图、SE复杂度分析和C_0复杂度分析等表明简化Lorenz分数阶混沌系统具有复杂的空间结构和良好的伪随机性能等优良特性.然后基于简化Lorenz分数阶混沌系统设计一种灰度图像加密新算法,该算法采用置乱-扩散机制,在置乱阶段利用混沌系统产生坐标索引向量对明文图像进行依行依列地置乱,而在扩散阶段采用不同初值的Lorenz简化分数阶混沌系统产生密钥向量和初始向量对置乱后的像素灰度值进行扩散.有关本文提出算法的安全性能分析包括密钥空间分析、密钥敏感性分析和统计分析等均显示本文提出算法具有密钥空间大、密钥敏感性强,能够很好地抵抗选择密文攻击、选择明文攻击和已知明文攻击等各种已知攻击,从而该算法具有较高的安全性和良好的应用前景.     

一种基于外部密钥和密文反馈的混沌密码新算法

提出了一种基于逐段线性混沌系统的图像加密算法。通过对外部密钥的映射,分别产生系统的初值和参数值,根据图像大小经16个逐段线性映射迭代出足够的密钥流,并引入密文反馈机制,对图像像素值逐个进行多轮异或加密。实验表明,这种加密算法使密文对明文和密钥都充分敏感,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性。而且算法具有密钥空间大、加密速度快的优越性。