基于双向网格多涡卷系统的图像加密算法

1

作者 李寒 张莉 +1 位作者 安新磊 王馨玥 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期651-659,667,共10页

为克服普通混沌系统在图像加密应用中密钥空间小、相邻像素相关性高和加密速度慢等缺陷,提出一种基于四维双向网格多涡卷系统的图像加密算法.通过对该系统的耗散性、复杂度和分岔图的稳定性进行研究,证明其具有丰富的动力学行为.基于该... 为克服普通混沌系统在图像加密应用中密钥空间小、相邻像素相关性高和加密速度慢等缺陷,提出一种基于四维双向网格多涡卷系统的图像加密算法.通过对该系统的耗散性、复杂度和分岔图的稳定性进行研究,证明其具有丰富的动力学行为.基于该系统设计了一种双置乱扩散的彩色图像加密算法,利用两次置乱将图像的像素点扰乱,通过“异或”运算和有限域扩散对图像进行加密.对该算法抵抗穷举、剪切和统计攻击的能力进行实验测验.结果表明,该算法具有优良的图像加密效果及较高的加密速率,可减少图像加密的时间,有效降低了数据传输的成本,可用于实时加密领域. 展开更多

关键词 多涡卷 图像加密算法 ARNOLD置乱 Zigzag置乱 有限域

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一种基于随机密钥及“类标准映射”的图像加密算法 被引量：14

2

作者 李昌刚 韩正之 张浩然 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期465-470,共6页

应用离散混沌动力系统设计了一种图像加密 /解密算法 .该文算法主要特点是 :无论从加密 /解密算法的设计到密钥的产生都是由不同的混沌动力系统提供的 .算法主要包括两部分 :(1 )采用依赖于随机密钥的非线性迭代变换来完成图像像素替代 ... 应用离散混沌动力系统设计了一种图像加密 /解密算法 .该文算法主要特点是 :无论从加密 /解密算法的设计到密钥的产生都是由不同的混沌动力系统提供的 .算法主要包括两部分 :(1 )采用依赖于随机密钥的非线性迭代变换来完成图像像素替代 ,其中所用的子密钥由离散混沌系统产生 ;(2 )采用“类标准映射”的强耦合结构来完成图像像素的置换 ,并且这种置换是依赖于密钥的 .替代和置换部分组成了具有良好密码特性的SP网络结构 .分析和仿真结果表明 ,经过这样的替代和置换 。 展开更多

关键词 图像加密算法 随机密钥 图像像素 类标准映射 数字图像加密算法 密码 保密通信

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基于混沌系统的图像加密算法 被引量：116

3

作者 孙鑫 易开祥 孙优贤 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期136-139,共4页

混沌序列具有容易生成、对初始条件敏感以及具备白噪声的统计特性等特点 .混沌序列的离散映射也具有其相似的特性 .文中讨论了一种以实数值混沌序列为基础、利用图像置乱变换技术 ,实现基于空域或频域的数字图像加密算法 .该算法具有较... 混沌序列具有容易生成、对初始条件敏感以及具备白噪声的统计特性等特点 .混沌序列的离散映射也具有其相似的特性 .文中讨论了一种以实数值混沌序列为基础、利用图像置乱变换技术 ,实现基于空域或频域的数字图像加密算法 .该算法具有较高的安全性 ,实验结果令人满意 . 展开更多

关键词 混沌序列 排列变换 DCT 图像加密算法 混沌系统 空域算法 计算机

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一种基于混沌序列的图像加密算法 被引量：111

4

作者 易开祥 孙鑫 石教英 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第9期672-676,共5页

混沌序列具有容易生成、对初始条件敏感 ,以及具有白噪声的统计特性等特点 .混沌序列的离散映射也具有与其相似的特性 .文中讨论了一种基于混沌序列的图像加密算法 .首先 ,由密钥生成实数值混沌序列 ;然后将其通过离散映射生成相应的符... 混沌序列具有容易生成、对初始条件敏感 ,以及具有白噪声的统计特性等特点 .混沌序列的离散映射也具有与其相似的特性 .文中讨论了一种基于混沌序列的图像加密算法 .首先 ,由密钥生成实数值混沌序列 ;然后将其通过离散映射生成相应的符号矩阵和置换矩阵 ;最后 ,在变换域利用其进行数字图像加密 .实验证实了该算法的有效性 ,并得到了较好的加密效果 . 展开更多

关键词 混沌序列 排列变换 图像加密算法 多媒体通信

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一种基于小波变换域和混沌序列的图像加密算法 被引量：16

5

作者 尹显东 姚军 +2 位作者 李在铭 唐丹 邓君 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第3期261-266,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 混沌序列 图像加密算法 小波变换域 图像信息 图像小波变换 信息隐藏技术 不可预测性 伴随网络 保密技术 混沌现象 变换矩阵 信息混沌 仿真结果 随机性 行处理 矩阵对 数据量 安全 视频 置乱 密钥 传送 密文

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一种基于复合离散混沌系统的对称图像加密算法 被引量：6

6

作者 杨华千 张伟 +2 位作者 韦鹏程 王永 杨德刚 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第12期86-90,138,共6页

提出了一种基于复合离散混沌系统的对称图像加密算法。在该算法中,通过复合离散混沌系统隐藏了混沌序列产生时所经历的迭代次数,来避免常用的基于符号动力学的密码分析。理论分析和仿真实验表明,本文提出的算法具有较高的安全性能,特别... 提出了一种基于复合离散混沌系统的对称图像加密算法。在该算法中,通过复合离散混沌系统隐藏了混沌序列产生时所经历的迭代次数,来避免常用的基于符号动力学的密码分析。理论分析和仿真实验表明,本文提出的算法具有较高的安全性能,特别是在统计攻击、差分攻击和选择明文攻击能力方面具有很好的抗攻击性能。 展开更多

关键词 混沌图像加密算法 复合离散混沌系统 密码分析 选择明文攻击 符号动力学

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基于随机混沌序列的图像加密算法 被引量：8

7

作者 杨华千 张伟 +1 位作者 韦鹏程 黄松 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第10期205-209,共5页

混沌系统的参数敏感性、初值敏感性和以同一分布遍历各态的特性很好地对应了密码系统应具备的一些基本特性。本文提出了一种基于随机混沌序列的图像加密算法。在该算法的图像像素的空间置乱过程中,采用了离散的标准映射混沌系统。而在... 混沌系统的参数敏感性、初值敏感性和以同一分布遍历各态的特性很好地对应了密码系统应具备的一些基本特性。本文提出了一种基于随机混沌序列的图像加密算法。在该算法的图像像素的空间置乱过程中,采用了离散的标准映射混沌系统。而在像素的扩散过程中,通过复合离散混沌系统隐藏了混沌序列产生时所经历的迭代次数。理论分析和仿真实验表明,本文提出的算法具有较高的安全性能,特别是在统计攻击、差分攻击和选择明文攻击能力方面具有很好的抗攻击性能。 展开更多

关键词 混沌图像加密算法 标准映射 复合离散混沌系统 选择明文攻击

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对一种基于混沌映射的对称图像加密算法的改进 被引量：5

8

作者 张伟 廖晓峰 +2 位作者 杨华千 韦鹏程 黄松 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第12期248-251,共4页

文[1]提出了一种基于3DCat映射的对称图像加密算法,文[2]对其安全性进行了分析,指出该算法在抗选择明文攻击能力方面性能比较差。本文在文[1]的基础上,提出了一种改进的对称图像加密算法。在本算法中,通过复合离散混沌系统隐藏混沌序列... 文[1]提出了一种基于3DCat映射的对称图像加密算法,文[2]对其安全性进行了分析,指出该算法在抗选择明文攻击能力方面性能比较差。本文在文[1]的基础上,提出了一种改进的对称图像加密算法。在本算法中,通过复合离散混沌系统隐藏混沌序列产生时所经历的迭代次数,来避免文[2]的基于符号动力学的密码分析。理论分析和仿真实验表明,本文提出的改进算法在保持了原来算法的各种抗攻击能力性能的同时,进一步提高了原算法的抗选择明文攻击能力。 展开更多

关键词 混沌图像加密算法 3D CAT映射 复合离散混沌系统 密码分析 选择明文攻击

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基于混沌序列的图像加密算法的安全性分析 被引量：7

9

作者 郭建胜 沈林章 张锋 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期12-14,18,共4页

针对一个基于混沌序列的加密方案在已知图像条件下的安全性,通过分析加密算法在使用过程中的特性,给出其信息泄漏规律。基于该规律,给出求解加密方案等效密钥的攻击算法及其具体步骤,分析算法的计算复杂性。理论与实验证明,该加密算法... 针对一个基于混沌序列的加密方案在已知图像条件下的安全性,通过分析加密算法在使用过程中的特性,给出其信息泄漏规律。基于该规律,给出求解加密方案等效密钥的攻击算法及其具体步骤,分析算法的计算复杂性。理论与实验证明,该加密算法对于已知图像攻击是不安全的。 展开更多

关键词 混沌密码 已知图像攻击 图像加密算法 吻合度

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基于整数混沌和DNA编码的并行图像加密算法 被引量：5

10

作者 胡辉辉 刘建东 +1 位作者 商凯 陈飞 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第8期2401-2406,共6页

构造一种整数非线性耦合时空混沌模型,能够快速并行地产生多维整数伪随机序列,序列同时具备相互独立和均匀分布的密码学特性,解决现有时空混沌模型生成的多维伪随机序列难以同时具备均匀性及独立性的根本性问题。基于此模型,设计一种利... 构造一种整数非线性耦合时空混沌模型,能够快速并行地产生多维整数伪随机序列,序列同时具备相互独立和均匀分布的密码学特性,解决现有时空混沌模型生成的多维伪随机序列难以同时具备均匀性及独立性的根本性问题。基于此模型,设计一种利用DNA编码的并行彩色图像加密算法,主要包含异或、DNA加、DNA求补3种运算。从算法的运行速度、密钥空间及密钥敏感性、抗统计分析攻击和抗差分攻击等方面分析了其密码学性能。 展开更多

关键词 整数非线性耦合模型 Arnold猫映射 DNA编码 多核并行 彩色图像加密算法

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一种多级混沌图像加密算法研究 被引量：8

11

作者 韦鹏程 张伟 杨华千 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第7期172-175,244,共5页

由于图像本身具有数据量大、像素点之间高相关性和高冗余性等特点,因此不能用一般的文本加密算法来进行图像加密。而混沌具有初始条件和参数敏感性、遍历性和混合性等优良特性,混沌图像加密是一种效率高、安全性好的图像加密方法。本文... 由于图像本身具有数据量大、像素点之间高相关性和高冗余性等特点,因此不能用一般的文本加密算法来进行图像加密。而混沌具有初始条件和参数敏感性、遍历性和混合性等优良特性,混沌图像加密是一种效率高、安全性好的图像加密方法。本文提出了一种多级混沌图像加密算法,首先对二维混沌进行离散和规范化,用其对图像像素点进行空间置乱,然后用混合混沌序列对图像的像素灰度值扩散进一步掩盖明文和密文的关系,因而该方法可以有效地抵抗统计和差分攻击。同时,对提出的算法进行仿真实验和安全性分析,结果表明该算法具有安全性高,加密速度快等特点。 展开更多

关键词 混沌 算法研究 多级 图像加密算法 参数敏感性 像素灰度值 安全性分析 初始条件 优良特性 加密方法 差分攻击 仿真实验 像素点 数据量 冗余性 相关性 混合性 遍历性 规范化 行空间 序列对 特点 二维 置乱 密文 明文 抵抗

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基于级联混沌映射的图像加密算法 被引量：2

12

作者 李赵红 侯建军 +1 位作者 张煜 宋飞 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期100-102,共3页

提出了一种应用级联混沌映射对数字图像进行加密的算法.由于混沌映射对初始值和参数的高度敏感性及混沌序列的遍历性和良好的相关性,该算法简单易于实现,且便于同步.实验结果表明,这种加密算法具有高度的安全性和有效性.

关键词 图像加密算法 混沌映射 级联 数字图像 混沌序列 映射对 相关性 遍历性 敏感性 初始值 安全性 高度

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混沌权值变异的Huffman树图像加密算法 被引量：4

13

作者 龙敏 谭丽 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第12期2439-2443,共5页

提出一种采用混沌权值变异的Huffman树的图像加密算法.此算法在熵编码过程中,以基本的Huffman树为标准,利用双耦合混沌序列1对DC系数进行树的结构未变异、路径值变异的加密;再利用双耦合混沌序列2对AC系数进行码字序号的加密.论文对算... 提出一种采用混沌权值变异的Huffman树的图像加密算法.此算法在熵编码过程中,以基本的Huffman树为标准,利用双耦合混沌序列1对DC系数进行树的结构未变异、路径值变异的加密;再利用双耦合混沌序列2对AC系数进行码字序号的加密.论文对算法进行了仿真,并对安全性、计算复杂度、压缩比性能进行了分析.实验结果表明,该算法基本上不影响压缩效率,且计算复杂度低、安全性高和实时性好,可用于网络上的图像服务. 展开更多

关键词 图像加密算法 HUFFMAN树 JPEG 图像压缩

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针对超混沌系统图像加密算法的选择明文攻击 被引量：4

14

作者 龙卓珉 俞斌 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第17期148-151,共4页

超混沌系统图像加密算法HYPER_HIE由于采用初等变换和异或运算作为加密措施,因此很难抵抗各种攻击。针对该算法的3个步骤,即密钥生成、像素置乱、图像扩散与混乱,选择全零矩阵、行相同矩阵和列相同矩阵这3种明文矩阵,在未知加密密钥的... 超混沌系统图像加密算法HYPER_HIE由于采用初等变换和异或运算作为加密措施,因此很难抵抗各种攻击。针对该算法的3个步骤,即密钥生成、像素置乱、图像扩散与混乱,选择全零矩阵、行相同矩阵和列相同矩阵这3种明文矩阵,在未知加密密钥的前提下对该算法进行选择明文攻击。通过一个实例表明,该攻击方法仅以很小的计算代价破译了密文。 展开更多

关键词 超混沌系统 图像加密算法 选择明文攻击 明文矩阵 矩阵变换 密文矩阵

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基于混沌同步技术的图像加密算法设计研究 被引量：4

15

作者 张艳鹏 侯冬梅 +1 位作者 杨倩 张博阳 《现代电子技术》 2021年第19期39-42,共4页

针对混沌同步技术存在伪随机性、确定性以及对初始条件敏感度较高的特点,提出基于混沌同步技术的图像加密算法。构建包含驱动子模型以及响应子模型的混沌同步模型,利用该模型实现图像加密。为实现驱动子模型和响应子模型同步加密,设计... 针对混沌同步技术存在伪随机性、确定性以及对初始条件敏感度较高的特点,提出基于混沌同步技术的图像加密算法。构建包含驱动子模型以及响应子模型的混沌同步模型,利用该模型实现图像加密。为实现驱动子模型和响应子模型同步加密,设计一种同步加密控制器,且该加密控制器使用基于混沌矩阵可逆的图像加密算法,实现图像加密。研究结果表明,设计算法加密后图像像素点和原图存在较大差异,不能在加密后的图像中直接获取原始图像的具体信息,该算法对加密后的图像实施解密后,解密图像和原始图像完全一致,且与同类算法相比,该算法的密钥空间和抗攻击性能均存在显著优势。 展开更多

关键词 图像加密算法 混沌同步 同步加密 图像解密 图像信息获取 同步控制器

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对“一种超混沌图像加密算法的安全性分析及其改进”的选择明文攻击 被引量：9

16

作者 俞斌 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第2期510-512,共3页

针对一种改进的超混沌图像加密算法进行攻击。该算法利用超混沌系统对像素矩阵的初等变换实现像素置乱,并将像素置乱后的矩阵与超混沌系统的不同组合进行异或运算实现图像扩散。由于该算法采用易被攻击的矩阵初等变换和异或运算的加密措... 针对一种改进的超混沌图像加密算法进行攻击。该算法利用超混沌系统对像素矩阵的初等变换实现像素置乱,并将像素置乱后的矩阵与超混沌系统的不同组合进行异或运算实现图像扩散。由于该算法采用易被攻击的矩阵初等变换和异或运算的加密措施,使其很难抵抗各种攻击。选择三个各具特点的明文矩阵,在未知加密密钥的前提下对该算法进行选择明文攻击。仿真结果表明对该算法实现了选择明文攻击。 展开更多

关键词 超混沌系统 图像加密算法 选择明文攻击

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基于像素位置和RGB亮度值双重置乱的彩色图像加密算法

17

作者 何冰 王菊霞 苏变玲 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第6期61-66,共6页

为了有效改进现有置乱算法所存在的不足,提出了一种基于像素位置置乱和色彩空间RGB亮度值置乱的双重加密算法.该算法首先利用新构造的位置置乱方法将二维矩阵中行和列映射到一维向量中,再采用Logistic映射产生一组伪随机序列,将伪随机... 为了有效改进现有置乱算法所存在的不足,提出了一种基于像素位置置乱和色彩空间RGB亮度值置乱的双重加密算法.该算法首先利用新构造的位置置乱方法将二维矩阵中行和列映射到一维向量中,再采用Logistic映射产生一组伪随机序列,将伪随机序列由小到大进行排序,把排序后的每个元素对应的位置以集合序列的形式记录下来,形成密钥流;然后对一维向量按照密钥流形成的索引值进行重新排列,并将重排后的一维向量转换为与原始图像大小相同的二维矩阵即得到位置置乱后的加密图像.实验结果表明:该算法具有密钥空间大、加密后的图像直方图分布具有白噪声的特性,而且图像相邻像素的相关性更小,从而可大大提高抵抗不法攻击的能力,增加了图像的安全性. 展开更多

关键词 彩色图像加密算法 像素位置置乱 RGB亮度值置乱 LOGISTIC映射

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对一个数字图像加密算法的安全性分析 被引量：3

18

作者 张鹏伟 张涛 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2015年第9期1652-1655,共4页

混沌系统具有的许多基本特性都可以和密码学中的混乱和扩散概念联系起来,20世纪80年代混沌理论开始涉足密码领域。混沌密码作为一类新型的密码技术,近年来成为当前信息安全领域研究的热点之一。针对一个数字图像加密算法的安全性进行了... 混沌系统具有的许多基本特性都可以和密码学中的混乱和扩散概念联系起来,20世纪80年代混沌理论开始涉足密码领域。混沌密码作为一类新型的密码技术,近年来成为当前信息安全领域研究的热点之一。针对一个数字图像加密算法的安全性进行了研究。指出了基于Lorenz混沌系统设计的数字图像加密算法的本质是一个移位算法,给出了算法的信息泄漏规律,以此为基础在已知明文的条件下给出了恢复算法密钥的攻击算法,对于N1×N2大小的明文图像,攻击方法的计算复杂性为(N1×N2)2/212。理论分析和实验结果均表明该图像加密算法是不安全的。 展开更多

关键词 密码分析 混沌密码 数字图像加密算法 已知明文攻击 Lorenz混沌映射

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基于多涡卷混沌映射的彩色图像加密算法 被引量：9

19

作者 赵鹏涛 刘刚 +1 位作者 彭接力 王明昊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第A02期177-179,共3页

针对彩色图像加密问题,构造了一种多涡卷混沌映射系统,提出了基于该混沌映射系统的图像加密算法,实验结果表明:该算法具有较好的密钥敏感性、很大的密钥空间和较好的扩散和混淆能力,可以有效地抵抗统计攻击和穷举攻击,具有很好的安全性。

关键词 多涡卷混沌映射 图像加密算法 密钥分析

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基于超混沌系统的光学图像加密算法 被引量：4

20

作者 姜晓洁 谢永超 《激光杂志》 北大核心 2015年第6期68-71,共4页

为了提高光学图像的安全性,针对普通混沌系统加密算法的密钥空间小等不足,提出了一种基于超混沌系统的光学图像加密算法。首先采用Logistic混沌序列对光学图像像素位置矩阵进行置乱操作,然后采用超混沌Chen系统对置乱后像素的灰度值进... 为了提高光学图像的安全性,针对普通混沌系统加密算法的密钥空间小等不足,提出了一种基于超混沌系统的光学图像加密算法。首先采用Logistic混沌序列对光学图像像素位置矩阵进行置乱操作,然后采用超混沌Chen系统对置乱后像素的灰度值进行扩散处理,最后采用Matlab 2014工具箱进行仿真实验。实验结果表明,超混沌系统算法可以获得较理想的光学图像加密和解密效果,能够抵抗穷举攻击,可以有效保证光学图像的安全性。 展开更多

关键词 光学图像 超级混沌系统 图像加密算法 自相关性

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