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基于Cat混沌与高斯变异的改进灰狼优化算法 被引量:42
1
作者 徐辰华 李成县 +1 位作者 喻昕 黄清宝 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第4期1-9,50,共10页
针对基本灰狼优化算法在求解复杂问题时同样存在依赖初始种群、过早收敛、易陷入局部最优等缺点,提出一种改进的灰狼优化算法应用于求解函数优化问题中。该算法首先利用混沌Cat映射产生灰狼种群的初始位置,为算法全局搜索过程的种群多... 针对基本灰狼优化算法在求解复杂问题时同样存在依赖初始种群、过早收敛、易陷入局部最优等缺点,提出一种改进的灰狼优化算法应用于求解函数优化问题中。该算法首先利用混沌Cat映射产生灰狼种群的初始位置,为算法全局搜索过程的种群多样性奠定基础;同时引入粒子群算法中的个体记忆功能以便增强算法的局部搜索能力和加快其收敛速度;最后采用高斯变异扰动和优胜劣汰选择规则对当前最优解进行变异操作以避免算法陷入局部最优。对13个基准测试函数进行仿真实验,结果表明,与基本GWO算法、PSO算法、GA算法以及ACO算法相比,该算法具有更好的求解精度和更快的收敛速度。 展开更多
关键词 混沌cat映射 灰狼优化算法 函数优化 高斯变异 优胜劣汰选择
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一种结合Cat映射和Henon映射的图像加密技术 被引量:6
2
作者 田汉清 全吉成 +2 位作者 程红 王宏伟 王志强 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第9期286-288,共3页
利用经典的Arnoldcat映射通过迭代虽然可以改变图像各像素点的位置,达到加密的目的,但由于Arnoldcat映射具有周期性的特点,经过一定次数的迭代后可以恢复原始图像,给系统带来了一定的安全隐患。把经过Arnoldcat映射置乱的图像注入Henon... 利用经典的Arnoldcat映射通过迭代虽然可以改变图像各像素点的位置,达到加密的目的,但由于Arnoldcat映射具有周期性的特点,经过一定次数的迭代后可以恢复原始图像,给系统带来了一定的安全隐患。把经过Arnoldcat映射置乱的图像注入Henon映射的混沌系统中,在位置置乱的基础上再进行像素值置乱,充分打乱图像的像素相关性,有效地避免了这一缺点。仿真结果表明,该算法可以达到较好的加密效果,并且具有较强的抗攻击性能。 展开更多
关键词 混沌 图像加密 cat映射 HENON映射
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基于改进cat映射与混沌系统的彩色图像快速加密算法 被引量:15
3
作者 孙倩 胡苏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期233-237,255,共6页
针对已有基于混沌系统的图像加密算法计算复杂度较高的问题,基于改进cat映射提出一种计算复杂度较低、易于实现的彩色图像加密算法。该算法包括置乱与扩散两层。置乱层采用比特置乱代替传统的字节置乱,彻底打乱图像各像素的位置,并且对... 针对已有基于混沌系统的图像加密算法计算复杂度较高的问题,基于改进cat映射提出一种计算复杂度较低、易于实现的彩色图像加密算法。该算法包括置乱与扩散两层。置乱层采用比特置乱代替传统的字节置乱,彻底打乱图像各像素的位置,并且对传统二维cat映射进行改进,大幅度地提高了计算效率,采用均匀的混沌伪随机产生器动态地改变加/解密过程每轮的控制参数,提高了加密系统的安全性;扩散层则采用比特矩阵方法将每块扩散处理。基于真实图像的实验结果表明,该算法可抵御不同类型的攻击,计算效率较高。 展开更多
关键词 混沌系统 图像加密 cat映射 置乱层 扩散层
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一种改进的Arnold Cat变换图像置乱算法 被引量:13
4
作者 张健 于晓洋 任洪娥 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第35期14-17,共4页
Arnold Cat变换是经典的图像置乱算法,但其存在密钥量小,置乱视觉效果差的缺点。同时置乱仅仅是重新排列图像各像素点的位置,像素值并没有发生改变,这样攻击者就可以通过统计分析等手段进行破译。针对Arnold Cat变换的不足,运用混沌理论... Arnold Cat变换是经典的图像置乱算法,但其存在密钥量小,置乱视觉效果差的缺点。同时置乱仅仅是重新排列图像各像素点的位置,像素值并没有发生改变,这样攻击者就可以通过统计分析等手段进行破译。针对Arnold Cat变换的不足,运用混沌理论,提出了一种基于均匀性的改进Arnold Cat变换置乱算法。仿真实验证明改进的算法具有密钥量大、置乱视觉效果好、图像的位置和像素值均发生本质改变等优点,增加了图像加密的安全性。 展开更多
关键词 图像置乱 ARNOLD cat变换 混沌映射 均匀置乱
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一种结合Cat和Logistic映射的混沌加密算法 被引量:5
5
作者 王亚伟 王行愚 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期128-131,共4页
为了使混沌加密算法具有较高安全性的同时又有较好的运算效率,提出了一种利用Cat映射与Logistic映射作为2个混沌发生器,通过正逆序迭代产生的混沌序列对明文进行加密.结果分析显示该算法具有较好的加密强度;对比基于Lorenz系统的混沌加... 为了使混沌加密算法具有较高安全性的同时又有较好的运算效率,提出了一种利用Cat映射与Logistic映射作为2个混沌发生器,通过正逆序迭代产生的混沌序列对明文进行加密.结果分析显示该算法具有较好的加密强度;对比基于Lorenz系统的混沌加密算法,该算法具有较好的运算效率.解决了低维混沌序列保密性不够和高维混沌系统加密速率慢的缺点. 展开更多
关键词 混沌加密 cat映射 LOGISTIC映射 数据加密
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基于Cat-Logistic模型的安全网络编码方法研究 被引量:4
6
作者 徐光宪 高嵩 华一阳 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期150-154,共5页
在Cat-Logistic模型的基础上提出一种安全网络编码方法。构造Cat-Logistic映射模型,根据该模型生成三级密钥信息,对密钥信息进行迭代处理,通过取余的方式将密文信息传送给随机数生成器,产生种子秘钥增强编码的安全性。加密数据经过混沌... 在Cat-Logistic模型的基础上提出一种安全网络编码方法。构造Cat-Logistic映射模型,根据该模型生成三级密钥信息,对密钥信息进行迭代处理,通过取余的方式将密文信息传送给随机数生成器,产生种子秘钥增强编码的安全性。加密数据经过混沌系统生成加密信息,运用信宿列表译码算法将接收到的数据信息整合成信源密文,利用混沌序列解密得到原始信息。理论分析与仿真实验结果表明,该方法对多种窃听和污染攻击具有较强的抵抗能力。 展开更多
关键词 安全网络编码 cat映射 改进型Logistic映射 混沌序列 列表译码
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二次广义cat映射的混合混沌图像加密算法 被引量:8
7
作者 谢国波 邓华军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第15期197-202,共6页
针对混沌图像加密的特点,为了提高加密的效果,提出了一种二次广义猫映射的混合混沌加密算法。该方法首先利用广义cat映射对像素点进行多次迭代,然后再利用广义cat映射进行多次置乱,并且置乱的次数与图像本身的像素值密切相关。再用广义H... 针对混沌图像加密的特点,为了提高加密的效果,提出了一种二次广义猫映射的混合混沌加密算法。该方法首先利用广义cat映射对像素点进行多次迭代,然后再利用广义cat映射进行多次置乱,并且置乱的次数与图像本身的像素值密切相关。再用广义Henon映射产生的混沌序列与置乱后图像进行扩散加密运算。实验和仿真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,并且有效解决了混沌系统随机性差、熵攻击、控制参数少等问题。同时具有密钥空间大,加密算法简单,能够较好地抵抗差分攻击、统计特性分析的优势,安全性高,加密效果好。 展开更多
关键词 广义Henon映射 图像加密 广义猫映射 混沌序列
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基于二维Cat映射的调频雷达信号性能分析 被引量:3
8
作者 刘海玲 高火涛 吴冉 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第3期116-119,共4页
基于一维混沌的调频(FM)信号的相空间结构性强,容易被截获,提出了基于二维Cat映射的调频信号。给出了高维混沌调频信号的信号模型,并将基于二维Cat映射的调频信号分别与一维Bernulli调频信号和线性调频(LFM)信号从不同角度进行详细比较... 基于一维混沌的调频(FM)信号的相空间结构性强,容易被截获,提出了基于二维Cat映射的调频信号。给出了高维混沌调频信号的信号模型,并将基于二维Cat映射的调频信号分别与一维Bernulli调频信号和线性调频(LFM)信号从不同角度进行详细比较。仿真结果表明,基于二维Cat映射的调频信号与Bernulli调频信号相比,在具有相似的自相关特性、功率谱特性和模糊函数特性的同时,相空间更复杂,具有更低的截获率;与LFM信号相比,具有更高的距离、速度分辨力,不存在距离速度耦合,脉压输出的距离旁瓣更低,但是对多普勒频移更敏感。对该信号的研究可以为对低截获率要求高、多普勒频移范围较小的场合提供参考。 展开更多
关键词 二维cat映射 调频信号 自相关函数 相空间 多普勒敏感
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CAT(0)空间中迭代序列的Δ-收敛性和强收敛性 被引量:1
9
作者 王显韬 邓磊 肖鹃 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期59-65,共7页
在CAT(0)空间中引入渐近非扩张映射族的迭代序列,研究了该迭代序列的Δ-收敛性和强收敛性,分别证明了迭代序列Δ-收敛和强收敛到这族渐近非扩张映射的公共不动点.
关键词 渐近非扩张映射 公共不动点 Δ-收敛 强收敛 cat(0)空间
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非线性周期和纵横交叉融合改进的沙猫群算法
10
作者 周军 张英汉 郑兆烜 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期56-66,共11页
沙猫群算法(SCSO)在处理复杂问题时,存在种群多样性差、收敛过早、迭代后期收敛速度慢以及全局寻优能力不足等问题,为此提出一种非线性周期和纵横交叉融合改进的沙猫群算法(ISCSO).首先,利用SPM混沌映射进行种群初始化以获得更加均匀的... 沙猫群算法(SCSO)在处理复杂问题时,存在种群多样性差、收敛过早、迭代后期收敛速度慢以及全局寻优能力不足等问题,为此提出一种非线性周期和纵横交叉融合改进的沙猫群算法(ISCSO).首先,利用SPM混沌映射进行种群初始化以获得更加均匀的分布;其次,引入非线性周期调整以更好地平衡局部收敛和全局寻优能力;最后,增加基于纵横交叉策略的繁衍与竞争阶段来提升算法在迭代后期的种群多样性,并通过竞争过程确保算法向更好的结果迭代.将ISCSO与其他5种算法在CEC2017测试集中进行相同基础参数的仿真实验,并比较函数的平均值、标准差及Wilcoxon秩和检验.结果表明,ISCSO的收敛性能和寻优能力均有显著优势.将该算法应用于极限学习机参数寻优问题,并进行电池健康状态估计,证明了算法在实际应用中的有效性. 展开更多
关键词 沙猫群算法 群智能算法 混沌映射 非线性周期调整 纵横交叉
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基于EMD与IHHO-LSTM的神经网络时延预测方法
11
作者 游达章 袁野 张业鹏 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第3期108-115,共8页
基于Ether CAT控制多轴系统存在的同步误差问题,时延预测对于提高Ether CAT网络中主从同步精度十分重要。Ether CAT总线传输时延具有不确定性和非线性等特性,针对该问题,提出了基于经验模态分解(EMD)与多策略哈里斯鹰(IHHO)的长短期记... 基于Ether CAT控制多轴系统存在的同步误差问题,时延预测对于提高Ether CAT网络中主从同步精度十分重要。Ether CAT总线传输时延具有不确定性和非线性等特性,针对该问题,提出了基于经验模态分解(EMD)与多策略哈里斯鹰(IHHO)的长短期记忆神经网络(LSTM)时延预测方法。首先,将时延序列利用EMD算法处理,以降低时延序列的非平稳性;其次,针对哈里斯鹰种群初始分布不均匀的问题,增加改进的ICMIC混沌映射来提高种群分布多样性,并引入反S型能量控制因子,平衡算法的全局搜索和局部开发能力,修正寻优模型;由于随机向量的不确定性,采用衰减机制更新随机向量,得到规则的向量变化;最后,利用IHHO-LSTM模型对分解的固有模态函数建模,并将各分量的预测值叠加得到最终的预测值。实验结果表明:文中提出的EMD-IHHO-LSTM时延预测模型相较于传统HHO-LSTM模型在MAE,RMSE,MAPE分别提高了58.39%,69.85%,69.66%,可有效预测网络时延,验证了所提模型的有效性和优越性。 展开更多
关键词 Ether cat控制系统 时延预测 改进ICMIC混沌映射 能量控制因子 衰减机制
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基于新四维混沌系统的医学图像加密
12
作者 李佳文 杨娜 +1 位作者 李萌萌 李珊珊 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1529-1539,共11页
在当今数字化医疗环境中,医学图像的传输和共享已成为日常医疗工作的一部分。然而,由于医学图像内含患者隐私信息,若不加以保护,存在非法获取或泄露的风险,带来不必要的困扰。针对这一问题,提出一种基于Zigzag置乱和新四维超混沌系统的... 在当今数字化医疗环境中,医学图像的传输和共享已成为日常医疗工作的一部分。然而,由于医学图像内含患者隐私信息,若不加以保护,存在非法获取或泄露的风险,带来不必要的困扰。针对这一问题,提出一种基于Zigzag置乱和新四维超混沌系统的医学图像加密算法。首先利用Zigzag算法对图像进行一次置乱,大致隐藏图像的明显轮廓;再利用改进的猫映射算法对图像进行二次置乱,去除图像中明显的纹理特征;最后,将由明文图像生成的加扰因子应用于超混沌系统初始值的产生过程中,再将生成的超混沌序列转换为超混沌矩阵用于加密算法后续的扩散过程。仿真结果表明,所提算法能根据医学图像的特点有效隐藏明文信息,并能抵抗常见类型的攻击。所提算法在鲁棒性测试中表现良好,表明该算法可以解决远程医疗中图像易受干扰的问题。 展开更多
关键词 医学图像加密 超混沌系统 猫映射 置乱 扩散
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基于EKOA-ELM的压电型三维力传感器解耦算法
13
作者 何祥 刘勇 +1 位作者 刘诚 陈思涵 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期32-36,42,共6页
针对压电型三维力传感器由于结构制造而产生的维间耦合问题,设计了一种基于改进的开普勒优化算法优化极限学习机(EKOA-ELM)的解耦算法。首先,阐述了压电型三维力传感器的耦合特性;然后,对压电型三维力传感器构建标定实验进行标定,得出... 针对压电型三维力传感器由于结构制造而产生的维间耦合问题,设计了一种基于改进的开普勒优化算法优化极限学习机(EKOA-ELM)的解耦算法。首先,阐述了压电型三维力传感器的耦合特性;然后,对压电型三维力传感器构建标定实验进行标定,得出三维力传感器的测力数据;最后,建立极限学习机非线性解耦模型,并利用混沌Cat映射与基于余弦规律变化的收敛因子对KOA(Kepler optimization algorithm)算法进行优化。实验结果表明:平均解耦Ⅰ类误差控制在0.38%以内,平均解耦Ⅱ类误差控制在0.32%以内,解耦时间为0.071 s,该算法有较好解耦精度的同时,保持较好的解耦效率。 展开更多
关键词 压电型三维力传感器 维间耦合 极限学习机 开普勒优化算法 混沌cat映射 收敛因子
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图像置乱程度的衡量方法 被引量:17
14
作者 张健 于晓洋 +2 位作者 任洪娥 徐贵森 罗信瑶 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第8期134-136,共3页
图像置乱变换是信息隐藏和图像加密常用的方法,如何衡量一种置乱变换的好坏,是研究的热点和难点问题。基于置乱前后位置变化的方法可以作为一个衡量的标准,但是位置变化并不能代表像素点值的改变,而且把图像作为一个整体来考虑也会产生... 图像置乱变换是信息隐藏和图像加密常用的方法,如何衡量一种置乱变换的好坏,是研究的热点和难点问题。基于置乱前后位置变化的方法可以作为一个衡量的标准,但是位置变化并不能代表像素点值的改变,而且把图像作为一个整体来考虑也会产生一些偏差。为了克服这个缺点,提出了一种基于各点相关性的图像置乱程度衡量方法,主要是通过比较置乱前后每个点与其相邻点相关性的差异来进行衡量。由Matlab仿真结果表明,该方法可以很好地衡量图像置乱次数与置乱效果的关系,而且与人类的视觉具有比较好的一致性。 展开更多
关键词 信息隐藏 置乱变换 ARNOLD cat变换 图像置乱程度
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对高维混沌系统的图像加密算法安全性和效率的改进 被引量:15
15
作者 赵亮 廖晓峰 +1 位作者 向涛 肖迪 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第7期1775-1778,1781,共5页
针对孙福艳等人所提出的一种基于高维混沌的图像加密算法,首先分析了原算法的缺陷,而后从安全性和效率上分别进行了改进并提出了相应的算法。理论分析和模拟实验的结果证明了改进算法在保持原算法优点的基础上能克服其缺陷,并且,最终的... 针对孙福艳等人所提出的一种基于高维混沌的图像加密算法,首先分析了原算法的缺陷,而后从安全性和效率上分别进行了改进并提出了相应的算法。理论分析和模拟实验的结果证明了改进算法在保持原算法优点的基础上能克服其缺陷,并且,最终的增强算法仅仅需要两轮就能取得一个满意的加密效果。 展开更多
关键词 图像加密 混沌加密 Arnold猫映射 LORENZ混沌系统
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基于广义猫映射的一种图像加密系统 被引量:76
16
作者 马在光 丘水生 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期51-57,共7页
本文首先将猫映射推广为广义猫映射,然后将图像的像素坐标和灰度作为广义猫映射的初始值,映射参数和迭代次数作为密钥,对图像进行加密。本加密方案具有置换、替代、扩散等加密系统的基本要素,能抗明文攻击和选择明文攻击,密钥长度可变,... 本文首先将猫映射推广为广义猫映射,然后将图像的像素坐标和灰度作为广义猫映射的初始值,映射参数和迭代次数作为密钥,对图像进行加密。本加密方案具有置换、替代、扩散等加密系统的基本要素,能抗明文攻击和选择明文攻击,密钥长度可变,密钥空间巨大,密文和明文大小可变且相同,计算时间也较短,可用于图像和数据块加密后传输。 展开更多
关键词 广义猫映射 混沌通信 猫映射 图像加密 互联网
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一种基于改进的混沌猫映射的图像加密算法 被引量:12
17
作者 张燕 黄贤武 刘家胜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期166-168,共3页
混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感,生成的混沌序列具有非周期性和伪随机性的特性,近年来在图像加密领域中得到了广泛的应用。该文提出了一种基于改进的混沌猫映射的图像加密算法,该算法利用混沌猫映射和扩散函数相结合来对数字图... 混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感,生成的混沌序列具有非周期性和伪随机性的特性,近年来在图像加密领域中得到了广泛的应用。该文提出了一种基于改进的混沌猫映射的图像加密算法,该算法利用混沌猫映射和扩散函数相结合来对数字图像进行置乱加密。改进后的混沌猫映射不仅可以基于像素点进行空间域的变换加密,而且可以基于色度域进行变换加密,从而可以有效地抵抗统计攻击。实验结果表明,提出的算法能够得到令人满意的加密效果。 展开更多
关键词 混沌 图像加密 猫映射 扩散
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改进的混沌遗传算法 被引量:18
18
作者 王芳 戴永寿 王少水 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第6期29-32,共4页
将遗传算法与混沌算法相结合,提出了一种新颖的基于猫映射的混沌遗传算法(CGA),解释了猫映射的遍历性,分析了猫映射的混沌分布优越性。该算法利用猫映射的初值敏感性扩大搜索范围,利用猫映射的遍历性进行混沌变量的优化搜索,从而减少了... 将遗传算法与混沌算法相结合,提出了一种新颖的基于猫映射的混沌遗传算法(CGA),解释了猫映射的遍历性,分析了猫映射的混沌分布优越性。该算法利用猫映射的初值敏感性扩大搜索范围,利用猫映射的遍历性进行混沌变量的优化搜索,从而减少了数据冗余,保持了种群多样性,有效地解决了局部收敛问题。理论分析和数值仿真表明,该算法具有更好的收敛性能。 展开更多
关键词 混沌遗传算法(CGA) 猫映射 遍历性 自适应交叉 混沌变异
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一种基于高维混沌系统的彩色图像加密新算法 被引量:13
19
作者 韩凤英 朱从旭 胡玉平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第8期1888-1890,1894,共4页
根据高维混沌系统具有更高安全性的特点,提出一种基于统一混沌系统和广义猫映射的彩色图像加密新算法。该算法先利用广义猫映射分别实现空域彩色图像三基色置乱变换,然后由统一混沌系统输出的三维混沌序列分别实现空域彩色图像三基色逐... 根据高维混沌系统具有更高安全性的特点,提出一种基于统一混沌系统和广义猫映射的彩色图像加密新算法。该算法先利用广义猫映射分别实现空域彩色图像三基色置乱变换,然后由统一混沌系统输出的三维混沌序列分别实现空域彩色图像三基色逐像素替代变换。研究结果表明,该算法具有良好的像素值混淆、扩散性能和较大的抵抗强力攻击的密钥空间,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性,且相邻像素的值具有零相关特性,证明了所提出方案具有较高的安全性。 展开更多
关键词 彩色图像加密 统一混沌系统 广义猫映射 三基色置乱
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对基于广义猫映射的一个图像加密系统的已知图像攻击 被引量:30
20
作者 郭建胜 金晨辉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期131-135,共5页
证明了“基于广义猫映射的一种图像加密系统”一文设计的图像加密算法在已知图像攻击下是不安全的,基于该加密算法所使用环节的仿射性质,可以求出其等效密钥。攻击算法的复杂性为O(N2)。
关键词 混沌密码 猫映射 图像加密 加密算法 密码分析
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