基于忆阻多涡卷混沌系统的彩色图像加密算法的研究与实现

1

作者 陈娇娇 邓雪爽 《长江信息通信》 2024年第9期53-56,64,共5页

文章基于磁控忆阻器提出了一个多涡卷的混沌系统,通过控制参数使其呈现出三涡卷、五涡卷和七涡卷的混沌吸引子,并通过数值仿真验证了该系统的混沌特性。此外,基于该系统和Logistic混沌映射设计了一个彩色图像加密算法,利用Matlab实现了... 文章基于磁控忆阻器提出了一个多涡卷的混沌系统,通过控制参数使其呈现出三涡卷、五涡卷和七涡卷的混沌吸引子,并通过数值仿真验证了该系统的混沌特性。此外,基于该系统和Logistic混沌映射设计了一个彩色图像加密算法,利用Matlab实现了四个不同尺寸彩色图像的加解密。通过对加密图像各通道的直方图、信息熵、相关性及密钥敏感性分析,证实该算法具备优异的加密性能,可灵活应对各尺寸彩色图像加密,确保加密过程高效且安全可靠。 展开更多

关键词 磁控忆阻器 多涡卷混沌系统 图像加密 不同尺寸的彩色图像

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多涡卷Chua混沌吸引子的设计与性能分析 被引量：4

2

作者 孙克辉 艾星星 +1 位作者 左婷 朱从旭 《动力学与控制学报》 2015年第1期11-17,共7页

为了设计结构复杂、性能优越的多涡卷混沌系统,采用理论分析和数值仿真的方法,通过设计一个连续非线性函数,建立了三阶Chua系统的单方向与网格多涡卷吸引子模型.在Matlab平台上,通过吸引子相图、最大Lyapunov指数、分岔图和Poincaré... 为了设计结构复杂、性能优越的多涡卷混沌系统,采用理论分析和数值仿真的方法,通过设计一个连续非线性函数,建立了三阶Chua系统的单方向与网格多涡卷吸引子模型.在Matlab平台上,通过吸引子相图、最大Lyapunov指数、分岔图和Poincaré截面等方法,分析了多涡卷Chua混沌系统的动力学特性.研究结果表明,多涡卷Chua混沌吸引子具有丰富的动力学特性,仿真结果与理论分析一致,表明了多涡卷Chua混沌系统设计方法的有效性和设计模型的正确性. 展开更多

关键词 混沌 多涡卷吸引子 CHUA电路 性能分析

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一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器及其电路实现 被引量：5

3

作者 王振宇 苏咏梅 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第6期1441-1444,共4页

基于单涡卷混沌Colpitts振荡器模型,对使用不同非线性函数构造多涡卷混沌Copitts振荡器模型进行了研究,并提出了一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器模型。利用阶跃函数代替单涡卷混沌Colpitts振荡器模型中的非线性函数,以及增加一个饱和... 基于单涡卷混沌Colpitts振荡器模型,对使用不同非线性函数构造多涡卷混沌Copitts振荡器模型进行了研究,并提出了一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器模型。利用阶跃函数代替单涡卷混沌Colpitts振荡器模型中的非线性函数,以及增加一个饱和函数,构造了一个能产生网格多涡卷混沌吸引子的Colpitts振荡器模型。通过数值仿真与电路实验,验证了该网格多涡卷混沌Colpitts振荡器的可行性。 展开更多

关键词 混沌 Colpitts振荡器 电路实现 网格多涡卷混沌吸引子

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多涡卷超混沌系统的设计与性能分析 被引量：3

4

作者 孙克辉 艾星星 贺少波 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1663-1672,共10页

为了设计性能优越的多涡卷超混沌系统,采用理论分析和数值仿真方法,通过设计一个连续的非线性函数,得到了6阶超混沌系统的单方向与网格多涡卷吸引子模型。通过吸引子相图、Lyapunov指数谱、分岔图、Poincaré截面和复杂度等,分析了... 为了设计性能优越的多涡卷超混沌系统,采用理论分析和数值仿真方法,通过设计一个连续的非线性函数,得到了6阶超混沌系统的单方向与网格多涡卷吸引子模型。通过吸引子相图、Lyapunov指数谱、分岔图、Poincaré截面和复杂度等,分析了多涡卷超混沌系统的动力学特性。研究结果表明:多涡卷超混沌吸引子具有丰富的动力学特性,仿真结果与理论分析结果一致,表明了多涡卷超混沌系统设计方法的有效性和设计模型的正确性。 展开更多

关键词 超混沌吸引子 多涡卷吸引子 连续非线性函数 动力学特性

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多涡卷混沌系统的有限时间滑模控制 被引量：2

5

作者 李洁 黄艳宾 +2 位作者 石丁丁 杨静 卢建敏 《科技通报》 北大核心 2015年第1期183-185,190,共4页

建立了一种非线性指数型终端滑模面,这种滑动模态超曲面的优点在于使系统的收敛时间缩短。由于外界扰动的存在,所以系统具有一定的不确定性,因此,在研究系统时,充分考虑到系统的该特点,并给出相应的假设条件,认为系统的不确定性上届已知... 建立了一种非线性指数型终端滑模面,这种滑动模态超曲面的优点在于使系统的收敛时间缩短。由于外界扰动的存在,所以系统具有一定的不确定性,因此,在研究系统时,充分考虑到系统的该特点,并给出相应的假设条件,认为系统的不确定性上届已知,由此设计出相应的同步控制器,最后,对Duffing-Holmes多涡卷混沌系统进行仿真研究,仿真结果说明该滑模控制器是切实有效的。 展开更多

关键词 终端滑模控制 Duffing-Holmes多涡卷混沌系统 混沌同步 有限时间

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基于虚拟仪器三维多涡卷混沌电路的研究 被引量：4

6

作者 刘兴云 鲁池梅 程永山 《大学物理》 北大核心 2008年第6期38-41,共4页

介绍了基于虚拟仪器的三维多涡卷混沌系统,给出了三维多涡卷混沌电路的实验方案.利用此方案进行实验,证明此实验系统具有良好的实验效果.

关键词 虚拟仪器 LABVIEW 混沌电路 三维多涡卷混沌吸引子

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忆阻器多涡卷混沌系统及其滑模控制同步 被引量：2

7

作者 李晓霞 冯志新 +1 位作者 张启宇 王雪 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期727-736,共10页

通过在Yang系统中添加具有忆阻器性质的项及其他非线性项,提出了一种忆阻混沌系统。改变该系统的参数及状态变量的初值可得到单涡卷、双涡卷和三涡卷的混沌吸引子。以三涡卷时的系统为例,分析了其动力学特性,研究了该系统与加入了干扰... 通过在Yang系统中添加具有忆阻器性质的项及其他非线性项,提出了一种忆阻混沌系统。改变该系统的参数及状态变量的初值可得到单涡卷、双涡卷和三涡卷的混沌吸引子。以三涡卷时的系统为例,分析了其动力学特性,研究了该系统与加入了干扰信号的Chen系统的广义同步。应用滑模控制方法设计了同步控制器及参数自适应律,并基于Lyapunov稳定性理论得出了实现同步的充分条件,最后将所提出的同步方法与没有引入滑模控制的方法进行了比较。结果表明两个系统实现了同步,参数得到了准确的估计,且该方法比没有引入滑模控制的方法同步速度更快,抗干扰能力更强。 展开更多

关键词 混沌 广义同步 滑模控制 多涡卷混沌系统 忆阻器

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一种基于多涡卷混沌系统的切换调制保密通信 被引量：1

8

作者 黄沄 赵卫峰 张鹏 《现代电子技术》 北大核心 2017年第7期28-31,共4页

考虑到现有切换调制保密通信的不足,设计了一种含有符号函数的同步控制器,并提出一种基于多涡卷混沌系统的切换调制保密通信方案。该方案解决了切换调制保密通信中驱动系统和响应系统过多的问题,同时也能解决驱动系统切换瞬间接收端的... 考虑到现有切换调制保密通信的不足,设计了一种含有符号函数的同步控制器,并提出一种基于多涡卷混沌系统的切换调制保密通信方案。该方案解决了切换调制保密通信中驱动系统和响应系统过多的问题,同时也能解决驱动系统切换瞬间接收端的恢复信号与发送端的信息信号不一致的问题。理论分析与数值仿真结果的一致性表明了该切换调制保密通信方案的有效性。 展开更多

关键词 多涡卷混沌系统 同步控制器 切换调制 保密通信

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多涡卷广义蔡氏混沌系统的电路设计 被引量：1

9

作者 田小平 郑杨 吴成茂 《西安邮电大学学报》 2017年第1期56-63,共8页

利用阶梯函数对广义蔡氏混沌系统做平移变换,由此构造出一个分段线性混沌系统,以使其相邻平移线性系统的平衡点可通过异宿环连接。对所构造的多涡卷广义蔡氏混沌系统进行数值仿真和动力学行为分析,结合模块化电路设计方法,借助型号为LM7... 利用阶梯函数对广义蔡氏混沌系统做平移变换,由此构造出一个分段线性混沌系统,以使其相邻平移线性系统的平衡点可通过异宿环连接。对所构造的多涡卷广义蔡氏混沌系统进行数值仿真和动力学行为分析,结合模块化电路设计方法,借助型号为LM741CH的压控运放,可得出该系统的相关电路设计。数值仿真和电路仿真结果显示,电路设计合理。 展开更多

关键词 阶梯函数 异宿环 多涡卷 广义蔡氏混沌系统 模块化设计

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一种基于Logistic电平脉冲的多涡卷系统及其图像加密应用 被引量：2

10

作者 徐昌彪 黎金龙 许浩南 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期4328-4336,共9页

现有多涡卷吸引子混沌系统中引入的非线性函数多为阶梯函数、饱和函数、多逻辑电平脉冲函数等,从而系统的电路实现复杂度会随涡卷数量的增加而增大,致使其硬件实现变得较为困难。针对此问题,该文设计了Logistic电平脉冲函数,采用非自治... 现有多涡卷吸引子混沌系统中引入的非线性函数多为阶梯函数、饱和函数、多逻辑电平脉冲函数等,从而系统的电路实现复杂度会随涡卷数量的增加而增大,致使其硬件实现变得较为困难。针对此问题,该文设计了Logistic电平脉冲函数,采用非自治的脉冲控制方法基于Lorenz系统构造了一个新的多涡卷混沌系统,对其进行了动力学特性分析和基于FPGA芯片的硬件实现,最后给出了系统在图像加密中的应用。分析结果表明,该文所设计系统的电路实现复杂度与涡卷数量无关,于是FPGA电路可在不改变RTL代码的情况下仅通过改变控制参数即可产生不同的多涡卷吸引子;与Lorenz系统相比,此多涡卷系统具有更多的敏感性参数,应用于图像加密时密钥空间更大,更能有效抵抗穷举攻击。 展开更多

关键词 混沌系统 图像加密 多涡卷吸引子 LOGISTIC映射 FPGA

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辐射噪声线谱多涡卷混沌同步化方法研究

11

作者 刘树勇 位秀雷 +1 位作者 方煊 王基 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期135-139,共5页

针对非线性隔振系统不容易产生小幅值混沌振动的难题,选择合适的多涡卷混沌系统及其参数,实现了非线性隔振Duffing系统与涡卷混沌系统同步,重构了隔振系统响应信号的频谱,得到小幅值的宽频动力学行为。研究了不同参数条件下涡卷混沌行... 针对非线性隔振系统不容易产生小幅值混沌振动的难题,选择合适的多涡卷混沌系统及其参数,实现了非线性隔振Duffing系统与涡卷混沌系统同步,重构了隔振系统响应信号的频谱,得到小幅值的宽频动力学行为。研究了不同参数条件下涡卷混沌行为以及对应的频谱特征,通过计算系统响应的最大Lyapunov指数,证实该系统处于混沌状态。通过参数驱动同步策略,发现非线性隔振系统在周期状态下,能够被有效地同步到混沌状态。而且从系统的分岔图以及吸引子相图可以看出,同步后系统的混沌响应具有明显的小幅值特性;同时驱动系统的涡卷参数可调,可以满足不同系统的同步需求。 展开更多

关键词 多涡卷 混沌 同步 DUFFING系统 小幅值

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多涡卷Jerk混沌吸引子的EWB仿真

12

作者 徐礼国 徐小云 《电子科技》 2014年第6期1-4,8,共5页

混沌吸引子的产生是将混沌信号应用于加密领域的基础。文中在双涡卷Jerk混沌吸引子的基础上,利用阶梯波函数构造产生出多涡卷Jerk混沌吸引子,分析了多涡卷Jerk混沌吸引子的产生机理,并根据无量纲状态方程,分别设计了6-涡卷和7-涡卷混沌... 混沌吸引子的产生是将混沌信号应用于加密领域的基础。文中在双涡卷Jerk混沌吸引子的基础上,利用阶梯波函数构造产生出多涡卷Jerk混沌吸引子,分析了多涡卷Jerk混沌吸引子的产生机理,并根据无量纲状态方程,分别设计了6-涡卷和7-涡卷混沌吸引子仿真电路。利用EWB电路仿真软件进行了仿真验证,仿真结果与数学分析结果一致,证明了多涡卷Jerk系统的存在。 展开更多

关键词 Jerk系统 EWB 多涡卷 混沌吸引子

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一个新混沌系统的多涡卷吸引子及其电路实现

13

作者 韩敬伟 王忠林 胡春华 《滨州学院学报》 2015年第4期73-80,共8页

通过对原有多涡卷混沌系统构造方法的研究,提出了一个新的分段线性函数,用其构造了一个新的多涡卷混沌系统。对该多涡卷混沌系统平衡点性质、Lyapunov指数谱、分岔图、相图、频谱和Poincaré截面等特性进行了研究。设计了相应的模... 通过对原有多涡卷混沌系统构造方法的研究,提出了一个新的分段线性函数,用其构造了一个新的多涡卷混沌系统。对该多涡卷混沌系统平衡点性质、Lyapunov指数谱、分岔图、相图、频谱和Poincaré截面等特性进行了研究。设计了相应的模拟电路实现了该多涡卷混沌系统。电路实验结果与数值仿真结果一致,验证了利用新的分段函数产生多涡卷混沌系统的可行性和有效性,为多涡卷混沌系统的构造提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 混沌 多涡卷混沌系统 电路实现

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拉伸式3-D多涡卷混沌系统的设计及其在保密通信中的应用 被引量：8

14

作者 马均澎 王丽丹 +1 位作者 段书凯 吴洁宁 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期142-155,共14页

基于典型的Chua式电路,提出了一种拉伸式多涡卷混沌系统。首先,通过系统的对称性、不变性、耗散性、系统平衡点和稳定性,分析了混沌的分维特性、时域波形、Lyapunov指数谱等基本的混沌动力学特性。其次,利用PSPICE实现了该系统的混沌电... 基于典型的Chua式电路,提出了一种拉伸式多涡卷混沌系统。首先,通过系统的对称性、不变性、耗散性、系统平衡点和稳定性,分析了混沌的分维特性、时域波形、Lyapunov指数谱等基本的混沌动力学特性。其次,利用PSPICE实现了该系统的混沌电路。最后,结合Lyapunov稳定性原理,运用单向耦合法,探究了该混沌系统的同步性问题,并采用该方法有效地实现了特定信号的加密、解密。数值仿真与实验结果保持一致,进一步证实了该方法的可行性。 展开更多

关键词 CHUA电路 保密通信 多涡卷混沌吸引子 电路实现

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基于CCCII的多涡卷混沌电路设计及实现 被引量：1

15

作者 王宇珍 彭良玉 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2015年第3期156-160,共5页

提出了一种基于第二代电流控制电流传输器(CCCII)实现多涡卷混沌吸引子的方法.首先,分析了Jerk双涡卷混沌系统的基本动力学特性;其次,在双涡卷Jerk混沌电路的基础上,构建了基于CCCII的阶跃函数序列电路,并利用此非线性函数电路来扩展双... 提出了一种基于第二代电流控制电流传输器(CCCII)实现多涡卷混沌吸引子的方法.首先,分析了Jerk双涡卷混沌系统的基本动力学特性;其次,在双涡卷Jerk混沌电路的基础上,构建了基于CCCII的阶跃函数序列电路,并利用此非线性函数电路来扩展双涡卷Jerk混沌电路的指标2的鞍焦平衡点,设计了多方向的多涡卷混沌电路,而且设计的混沌电路能在高速高频环境中应用;最后,通过硬件电路实验验证了该方法的可行性. 展开更多

关键词 多涡卷混沌吸引子 Jerk系统 第二代电流控制电流传输器 阶跃函数

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多涡卷蔡氏混沌系统及其数字化设计 被引量：3

16

作者 徐小云 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第3期321-325,共5页

提出了一种多涡卷蔡氏混沌系统的数字化设计方法,根据蔡氏系统方程,用参数可调的双曲正切函数产生出多涡卷混沌吸引子,给出了系统数值仿真的混沌吸引子相图,分析了系统在平衡点处的动力学特性.利用Euler算法将连续多涡卷蔡氏混沌系统离... 提出了一种多涡卷蔡氏混沌系统的数字化设计方法,根据蔡氏系统方程,用参数可调的双曲正切函数产生出多涡卷混沌吸引子,给出了系统数值仿真的混沌吸引子相图,分析了系统在平衡点处的动力学特性.利用Euler算法将连续多涡卷蔡氏混沌系统离散化,给出了在CCS(Code Composer Stud io)集成开发环境中以数字化设计方法产生出多涡卷混沌吸引子的软件仿真结果. 展开更多

关键词 多涡卷蔡氏混沌系统 双曲正切函数 Euler算法 CCS

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饱和函数序列电路的设计及其在多涡卷混沌电路中的应用 被引量：1

17

作者 张瑞楷 孙克辉 《动力学与控制学报》 2016年第6期501-507,共7页

以普通运算放大器作为有源器件,设计了饱和函数序列电路,给出了电路频率临界值.将饱和函数序列电路应用于多涡卷混沌电路设计,研究了饱和函数序列幅度、宽度、斜率等参数对多涡卷混沌吸引子相图的影响.设计了基于参数可调的饱和函数序... 以普通运算放大器作为有源器件,设计了饱和函数序列电路,给出了电路频率临界值.将饱和函数序列电路应用于多涡卷混沌电路设计,研究了饱和函数序列幅度、宽度、斜率等参数对多涡卷混沌吸引子相图的影响.设计了基于参数可调的饱和函数序列的混沌电路,研究表明,通过选择合适的参数,可以调控多涡卷吸引子大小和形状.设计的饱和函数序列电路稳定且灵活,有利于其在多涡卷混沌电路中的应用. 展开更多

关键词 混沌 饱和函数序列 多涡卷吸引子 混沌电路

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多涡卷式混沌电路的设计

18

作者 钟颖 《科技创新与应用》 2017年第3期32-32,共1页

文章首先对一种产生混沌现象的典型的蔡氏电路进行了分析研究,仿真出其倍周期分岔图。然后由单运放、双运放的电路结构验证了多涡卷式蔡氏混沌电路的周期态和混沌态。文章运用Multisim11.0软件测定了有源非线性负电阻的伏安特性曲线,观... 文章首先对一种产生混沌现象的典型的蔡氏电路进行了分析研究,仿真出其倍周期分岔图。然后由单运放、双运放的电路结构验证了多涡卷式蔡氏混沌电路的周期态和混沌态。文章运用Multisim11.0软件测定了有源非线性负电阻的伏安特性曲线,观察不同参数条件下出现的倍周期分岔,阵发混沌等一系列不同的混沌现象和规律。 展开更多

关键词 蔡氏电路 混沌电路设计 多涡卷 倍周期分岔

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多涡卷混沌系统的设计与实现

19

作者 刘扬 张朝霞 林壮 《长江信息通信》 2021年第4期63-65,共3页

为了产生多涡卷混沌吸引子,提出了一种新的单方向多涡卷混沌系统,利用可调锯齿波、三角波和余弦波函数来产生多涡卷混沌吸引子。对多涡卷混沌系统在建模、分析与控制的基础上,进一步解决有关多涡卷混沌系统的电子电路设计与实现。

关键词 混沌 多涡卷混沌系统 电子电路设计与实现 混沌同步 保密通信

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一种分数阶混沌系统的通用增强型FPGA实现

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作者 彭代鑫 彭良玉 张学丰 《信息技术》 2024年第1期115-121,共7页

针对目前分数阶混沌系统的FPGA设计实现通用程度不高的问题,文中给出了一种通用增强型FPGA算法。首先给出基于G-L定义的分数阶微分算法原理,再将一个已知的三维整数阶混沌系统扩展至分数阶多涡卷混沌系统,通过平衡点、分岔图及最大李氏... 针对目前分数阶混沌系统的FPGA设计实现通用程度不高的问题,文中给出了一种通用增强型FPGA算法。首先给出基于G-L定义的分数阶微分算法原理,再将一个已知的三维整数阶混沌系统扩展至分数阶多涡卷混沌系统,通过平衡点、分岔图及最大李氏指数谱分析了其动力学特性,最后运用可变长度移位寄存器,设计分数阶微分的通用增强型FPGA算法,并将其应用至分数阶多涡卷混沌系统。实验结果与数值仿真结果一致,该算法当修改参数时,无需设计新的代码,并能够动态调节记忆长度,且对步长没有严格限制。 展开更多

关键词 分数阶 多涡卷 混沌系统 FPGA

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