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一种基于随机数种子置乱的二维Logistic图像加密算法
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作者 张庆 方永锋 晏永 《现代电子技术》 北大核心 2025年第11期89-93,共5页
图像以信息传递、情感表达、认知等方面的优势,广泛应用在金融、医疗、教育等行业,成为互联网用户之间传递信息的一种重要媒介。如何保护图像内容信息,特别是涉及隐私、机密等敏感信息时,成为当前的研究热点。图像加密通过置乱像素位置... 图像以信息传递、情感表达、认知等方面的优势,广泛应用在金融、医疗、教育等行业,成为互联网用户之间传递信息的一种重要媒介。如何保护图像内容信息,特别是涉及隐私、机密等敏感信息时,成为当前的研究热点。图像加密通过置乱像素位置和改变像素值来保护图像内容。针对二维Logistic映射算法在图像加密中存在的密钥设置复杂等问题,设计一种基于二维Logistic映射和随机数种子的图像加密算法。该算法通过Arnold矩阵变换置乱随机数,并结合二维Logistic映射生成混沌序列实现图像加密。通过对实验结果的直方图和信息熵分析表明,加密图像像素分布均匀,难以提取有用信息,相关性分析证明加密算法降低了相邻像素的相关性。综合实验结果,所提出的算法能有效保护图像信息,操作简单、密钥易设置且敏感,具有较高的安全性和实用性。 展开更多
关键词 图像加密 随机数种子 二维logistic映射 Arnold矩阵变换 混沌序列 信息安全 密钥敏感性 灰度直方图分析
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Logistic混沌映射性能分析与改进 被引量:80
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作者 陈志刚 梁涤青 +1 位作者 邓小鸿 张颖 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1547-1551,共5页
混沌系统是基于混沌的数据加密领域的一个重要研究对象,Logistic混沌映射是最简单和有效的混沌系统,被广泛应用在大多数混沌加密算法中,Logistic映射的安全性成为研究的热点。针对Logistic序列存在的吸引子与空白区问题,该文提出一种基... 混沌系统是基于混沌的数据加密领域的一个重要研究对象,Logistic混沌映射是最简单和有效的混沌系统,被广泛应用在大多数混沌加密算法中,Logistic映射的安全性成为研究的热点。针对Logistic序列存在的吸引子与空白区问题,该文提出一种基于初始值和分形控制参数之间关系的Logistic映射改进方法。利用两者之间关系对映射自变量区间进行合理分段,扩大了混沌控制参数区域,将满射范围扩大到整个控制参数区间,使产生的序列分布更均匀,解决了"稳定窗"与空白区等问题。通过将改进Logistic与其它分段Logistic映射进行仿真对比,实验结果表明改进后的映射产生的序列混沌特性得到显著加强,分布更均匀,具有更好的随机性能测试指标。另外,改进Logistic映射计算复杂度低,实现简单,在扩频通信与混沌密码等领域有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 数据加密 logistic映射 混沌序列 安全性
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基于Logistic映射的加密算法的安全性分析与改进 被引量:16
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作者 谢建全 谢勍 +1 位作者 阳春华 黄大足 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第6期1073-1076,共4页
分析Logistic混沌映射所产生的序列用于加密时存在的安全问题,针对这些安全问题提出相应的改进算法.算法通过增大分支参数的值解决Logistic混沌映射所存在的"稳定窗"、空白窗口和序列分布不均匀等问题,通过取模运算解决产生... 分析Logistic混沌映射所产生的序列用于加密时存在的安全问题,针对这些安全问题提出相应的改进算法.算法通过增大分支参数的值解决Logistic混沌映射所存在的"稳定窗"、空白窗口和序列分布不均匀等问题,通过取模运算解决产生的序列超界的问题,突破了分支控制参数不能大于4的限制.实验表明,改进算法所产生序列的伪随机性好,计算复杂度低,同时密钥空间有大幅度提高,非常适合于多媒体等数据的加密. 展开更多
关键词 混沌序列 logistic映射 安全性 伪随机性 数据加密
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改进型Logistic混沌映射及其在图像加密与隐藏中的应用 被引量:25
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作者 刘公致 吴琼 +1 位作者 王光义 靳培培 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3602-3609,共8页
鉴于原Logistic映射的映射范围有限、混沌参数范围小、分布不均匀等缺陷,该文提出一个新的改进型Logistic混沌映射。该映射有μ和α两个参数,x_(n-1)和_(n-1)两个初值,参数和初值选取范围可扩展到任意实数,其混沌映射均为满映射,且映射... 鉴于原Logistic映射的映射范围有限、混沌参数范围小、分布不均匀等缺陷,该文提出一个新的改进型Logistic混沌映射。该映射有μ和α两个参数,x_(n-1)和_(n-1)两个初值,参数和初值选取范围可扩展到任意实数,其混沌映射均为满映射,且映射范围可任意调控。将该映射应用到图像加密,其算法采用像素值异或(XOR)加密、像素位置置乱处理。之后再把密文数据隐藏在与密文无关的载图之中。对密文图像做了一系列的分析,包括图像的相邻像素点相关性,直方图分析和密钥敏感性测试。分析结果表明,所提加密算法具有很好的安全性和加密效果。 展开更多
关键词 logistic混沌映射 图像加密 图像隐藏
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基于Logistic混沌序列的数字图像加密研究 被引量:28
5
作者 顾勤龙 姚明海 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第23期114-116,共3页
离散的Logistic映射对初值和结构参数的改变具有极端的敏感性,在一定条件下能够产生混沌,并且产生的混沌序列具有类白噪声统计特性等特点。同时利用数字图像本身的特点和人类视觉系统的特性,先对原始图像进行压缩,再用混沌序列进行加密... 离散的Logistic映射对初值和结构参数的改变具有极端的敏感性,在一定条件下能够产生混沌,并且产生的混沌序列具有类白噪声统计特性等特点。同时利用数字图像本身的特点和人类视觉系统的特性,先对原始图像进行压缩,再用混沌序列进行加密和传输图像,这样不仅可以减少存储空间,还可以提高加密和传输效率。该文基于以上特性提出了一个新的基于Logistic混沌序列的数字图像加密算法,仿真实例证明该算法是有效、可行的,而且具有较高的安全性。 展开更多
关键词 logistic 映射混沌序列 数字图像加密 图像压缩
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基于Logistic映射的图像保密通信 被引量:7
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作者 彭军 刘勇国 +3 位作者 李学明 张伟 廖晓峰 吴中福 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期18-21,共4页
将Logistic映射产生的混沌序列作为载波 ,利用序列具有的良好相关特性 ,提出了一种图像保密通信方案。计算机仿真结果表明 ,只要收发双方使用相同的初值条件 ,即使在有一定噪声的情况下也能正确地进行图像传输 ,而初值的微小差异将导致... 将Logistic映射产生的混沌序列作为载波 ,利用序列具有的良好相关特性 ,提出了一种图像保密通信方案。计算机仿真结果表明 ,只要收发双方使用相同的初值条件 ,即使在有一定噪声的情况下也能正确地进行图像传输 ,而初值的微小差异将导致通信失败 ,表明混沌序列用于保密通信具有很高的安全性能 ,同时方案具有很强的抗干扰能力。对图像恢复质量进行了评估 。 展开更多
关键词 logistic映射 混沌序列 统计相关 图像保密通信 计算机仿真
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基于Logistic映射的混沌图像加密算法的改进 被引量:21
7
作者 张爱华 江中勤 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2009年第4期69-73,共5页
Logistic映射是一种简单的非线性模型,但却有复杂的动力学性质。文中分析基于Logistic映射的混沌图像加密算法,提出一个改进的基于该算法的加密解密模型,并采用Matlab仿真实现,其结果与传统Logistic混沌序列加密算法相比,在图像不失真... Logistic映射是一种简单的非线性模型,但却有复杂的动力学性质。文中分析基于Logistic映射的混沌图像加密算法,提出一个改进的基于该算法的加密解密模型,并采用Matlab仿真实现,其结果与传统Logistic混沌序列加密算法相比,在图像不失真的情况下大大增强图像加密的安全性。 展开更多
关键词 logistic映射 混沌加密 混沌序列 数字图像
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联合二维logistic混沌映射与比特重组的彩色图像加密算法 被引量:7
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作者 庹朝永 秦拯 黎谦 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第8期300-302,308,共4页
通常的彩色图像加密算法未能充分考虑RGB各颜色分量之间的内在联系,抵抗统计分析能力不强。为进一步增强图像置乱程度与加密安全性,在结合混沌置乱的基础上,提出一种新的彩色图像加密算法。算法首先利用二维logistic映射产生随机性很强... 通常的彩色图像加密算法未能充分考虑RGB各颜色分量之间的内在联系,抵抗统计分析能力不强。为进一步增强图像置乱程度与加密安全性,在结合混沌置乱的基础上,提出一种新的彩色图像加密算法。算法首先利用二维logistic映射产生随机性很强的伪随机序列进行像素置乱,然后将RGB3种颜色分量视为一个整体,并联合比特异或与随机重组对各像素值进行灰度变换,最后对各24位像素值进行RGB重新分割得到加密图像。仿真结果表明,该算法置乱效果好,相较于通常的彩色图像加密方案,具有更少的时间开销与更好的安全性。 展开更多
关键词 图像加密 二维logistic混沌映射 比特重组 彩色图像
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基于Logistic混沌序列的灰度图像加密算法 被引量:14
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作者 燕善俊 余昭平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第36期179-180,208,共3页
以混沌理论为基础,提出了一种灰度图像加密算法,该算法利用Logistic映射分别产生异或矩阵和置换矩阵,然后对灰度图像进行分块加密。实验仿真表明,该加密算法具有良好的加密效果。
关键词 logistic混沌序列 异或矩阵 置换矩阵 图像加密
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基于Logistic映射的地理空间数据加密 被引量:6
10
作者 朱颖芳 张贵 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第12期310-312,共3页
利用混沌加密系统实现简单和加解密速度较快的特点,对涉及国家信息安全的地理空间数据进行加密。针对Logistic混沌映射迭代所产生的结果序列进行数据加密存在的安全问题,提出相应的改进算法和基于SHA-256的密钥生成算法,并给出了用该算... 利用混沌加密系统实现简单和加解密速度较快的特点,对涉及国家信息安全的地理空间数据进行加密。针对Logistic混沌映射迭代所产生的结果序列进行数据加密存在的安全问题,提出相应的改进算法和基于SHA-256的密钥生成算法,并给出了用该算法对地理空间数据进行加密的流程。该算法产生的结果序列不仅没有空白窗口和稳定窗口,而且分布更均匀,随机性更好,同时拥有较大的密钥空间,更具安全性。结果表明,加密后的地理空间数据完全隐藏了点的坐标以及地理实体之间的相对位置关系,完全是混沌状态,具有很好的加密效果。 展开更多
关键词 地理空间数据 数据加密 logistic混沌映射 结果序列
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Logistic数字混沌序列性能分析 被引量:6
11
作者 周悦 朱灿焰 汪一鸣 《现代电子技术》 2006年第9期69-71,共3页
混沌作为一种非线性动态系统中的现象,受到了人们的重视,研究工作者纷纷探索他在通信中的可能应用。讨论了一种广泛研究的离散时间动态系统Logistic Map所产生的数字混沌序列,通过与m序列比较,分析了其白噪声统计特性,并用计算机进行仿... 混沌作为一种非线性动态系统中的现象,受到了人们的重视,研究工作者纷纷探索他在通信中的可能应用。讨论了一种广泛研究的离散时间动态系统Logistic Map所产生的数字混沌序列,通过与m序列比较,分析了其白噪声统计特性,并用计算机进行仿真,做了相应的实验数据分析。结果表明数字混沌序列具有较理想的自相关和互相关特性,且数目极大,是CDMA系统中扩频码的优选码型。 展开更多
关键词 数字混沌序列 相关特性 logisticmap CDMA
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基于Logistic混沌加密的NSCT-DWT-SVD彩色水印算法 被引量:7
12
作者 马婷 陈农田 《现代电子技术》 北大核心 2016年第10期37-41,共5页
提出基于Logistic混沌映射加密与NSCT-DWT-SVD结合的关于YUV复合数字水印算法。首先将RGB载体图像转换成YUV彩色模型图像,提取Y分量进行非采样Contourlet变换(NSCT)。将产生的低频子带进行小波变换,并对小波变换的低频系数进行奇异值分... 提出基于Logistic混沌映射加密与NSCT-DWT-SVD结合的关于YUV复合数字水印算法。首先将RGB载体图像转换成YUV彩色模型图像,提取Y分量进行非采样Contourlet变换(NSCT)。将产生的低频子带进行小波变换,并对小波变换的低频系数进行奇异值分解(SVD),然后对水印信息进行Logistic混沌映射加密,确定嵌入强度,将加密的水印信息叠加到彩色图像的奇异值上。仿真实验表明,该算法在保证水印嵌入信息量的前提下,满足水印信息的隐蔽性,同时该算法对常规攻击的稳健性较强,尤其是抵抗旋转攻击和JPEG压缩攻击时,仍能提取出较清晰的水印图像。 展开更多
关键词 logistic混沌映射加密 YUV DWT NSCT SVD 多重数字水印算法
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基于Logistic混沌映射的图像加密系统及FPGA实现 被引量:5
13
作者 谢红梅 夏磊 +1 位作者 朱孟元 李祯祯 《航空兵器》 2016年第2期56-60,共5页
混沌序列用于扩频通信系统,具有码元丰富、保密性好的优点。理论分析了Logistic混沌系统的定义、敏感性、李雅普诺夫指数以及相关性之后,采用Logistic混沌序列进行图像加密,并通过仿真和FPGA硬件实现验证了算法的可行性。结果表明该加... 混沌序列用于扩频通信系统,具有码元丰富、保密性好的优点。理论分析了Logistic混沌系统的定义、敏感性、李雅普诺夫指数以及相关性之后,采用Logistic混沌序列进行图像加密,并通过仿真和FPGA硬件实现验证了算法的可行性。结果表明该加密系统抗攻击性强,并且能够无失真的恢复原始图像。此外,本文提出的FPGA硬件实现系统具有体积小、功耗低、图像保密性好的特性。 展开更多
关键词 logistic混沌映射 图像加密系统 FPGA
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基于正弦反馈Logistic混沌映射的图像加密算法及其FPGA实现 被引量:27
14
作者 李春彪 赵云楠 +1 位作者 李雅宁 孔思晓 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期3766-3774,共9页
基于混沌的数字图像加密算法因具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感特性等而被广泛地应用。该文在经典Logistic映射中引入正弦反馈,构成新的映射关系,并分析该映射的混沌行为。利用混沌映射导出离散混沌加密序列,并对加密序列进行放大取... 基于混沌的数字图像加密算法因具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感特性等而被广泛地应用。该文在经典Logistic映射中引入正弦反馈,构成新的映射关系,并分析该映射的混沌行为。利用混沌映射导出离散混沌加密序列,并对加密序列进行放大取整,增强其伪随机性;利用NIST随机性测试方法测试了加密序列的伪随机性;将伪随机序列与原始图像进行异或运算,实现图像加密。数值仿真结果表明所提加密算法具有较好的加密效果,其密钥也具有较好的敏感性和伪随机性,最后基于FPGA平台的硬件加密实现了本算法。 展开更多
关键词 图像加密 logistic混沌映射 正弦反馈 FPGA NIST
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基于Logistic映射的压缩图像加密算法 被引量:6
15
作者 杨凤霞 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期565-568,共4页
大多数的图像加密算法是针对整幅图像的,加密、解密和传输效率较低。利用局部图像的特点,采用自适应的分块方法以及多种块分类技术相结合对图像进行块分解,借助Logistic映射产生的混沌序列分别对分解后的图像序列块进行不同密钥的加密... 大多数的图像加密算法是针对整幅图像的,加密、解密和传输效率较低。利用局部图像的特点,采用自适应的分块方法以及多种块分类技术相结合对图像进行块分解,借助Logistic映射产生的混沌序列分别对分解后的图像序列块进行不同密钥的加密。经实验验证,该方法不仅增加了输出密钥序列的周期性和安全性,而且提高了加密、解密速度及传输效率,加密、解密效果良好。 展开更多
关键词 logistic映射 混沌序列 图像加密 图像压缩
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基于Logistic映射和z-映射的图像分组加密算法 被引量:4
16
作者 杨凤霞 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期103-107,共5页
针对图像加密,提出了一种基于Logistic映射和z-映射的图像分组加密算法,该算法在每一轮迭代中,交替使用矩阵置乱、非线性数值替换和数值关联混迭三级操作。经大量实验验证,该算法能够有效抵抗明文攻击、差分攻击、统计分析,密钥空间较大... 针对图像加密,提出了一种基于Logistic映射和z-映射的图像分组加密算法,该算法在每一轮迭代中,交替使用矩阵置乱、非线性数值替换和数值关联混迭三级操作。经大量实验验证,该算法能够有效抵抗明文攻击、差分攻击、统计分析,密钥空间较大,因而安全性较高,并且加解密速度相当快,适用于数据存储。 展开更多
关键词 logistic映射 混沌序列 图像分组加密
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基于变参数的logistic混沌系统图像加密算法 被引量:4
17
作者 赵耿 李文健 马英杰 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第12期325-331,共7页
传统基于混沌的加密体制一般会使用固定的参数,对系统轨道的分析和破译使得算法的安全性不高。针对此类问题提出一种新的变参数logistic系统的图像加密算法,利用动态变换产生一组一直变化的logistic系统参数;用此系统产生一组随机序列,... 传统基于混沌的加密体制一般会使用固定的参数,对系统轨道的分析和破译使得算法的安全性不高。针对此类问题提出一种新的变参数logistic系统的图像加密算法,利用动态变换产生一组一直变化的logistic系统参数;用此系统产生一组随机序列,分别用于位置置乱和像素变换;双向扩散得到加密后的图像。算法经过仿真实现和性能测试,分析表明该算法能有效应对多种攻击手段,同时对密钥有高度敏感性,表明该算法具有较高的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 变参数 logistic系统 混沌映射 图像加密
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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
18
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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基于Logistic映射的多重图像加密技术 被引量:6
19
作者 王琳娟 《科学技术与工程》 2011年第8期1818-1821,1827,共5页
利用Logistic混沌序列的随机性、对初始条件敏感及迭代不重复的特性,对数字图像进行空域像素值扰乱和小波变换域系数位置置乱实现图像的多重加密。首先利用产生的混沌序列进行图像像素值的扰乱,然后利用扩散变换对像素值进一步扰乱,最... 利用Logistic混沌序列的随机性、对初始条件敏感及迭代不重复的特性,对数字图像进行空域像素值扰乱和小波变换域系数位置置乱实现图像的多重加密。首先利用产生的混沌序列进行图像像素值的扰乱,然后利用扩散变换对像素值进一步扰乱,最后再产生一组混沌序列对小波系数进行位置置乱,并对置乱后的小波系数重构得到加密图像。实验证明:文中算法扰乱了图像的直方图分布,使得加密图像能够抵抗明文统计的攻击,且密钥空间大,具有很好的加密效果。 展开更多
关键词 图像加密 logistic映射 混沌序列 小波变换
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基于Logistic的混沌加/解密图像算法研究 被引量:3
20
作者 王重英 《现代电子技术》 2009年第18期123-124,127,共3页
混沌序列具有伪随机性、对初始条件强敏感性、遍历性等特点,它展现出优良的密码学性能。混沌加密是常用的数字图像加密方法之一。在此,提出一种基于Logistic的混沌加/解密模型,在图像加/解密算法中加以应用,用VB.NET实现该加/解密算法,... 混沌序列具有伪随机性、对初始条件强敏感性、遍历性等特点,它展现出优良的密码学性能。混沌加密是常用的数字图像加密方法之一。在此,提出一种基于Logistic的混沌加/解密模型,在图像加/解密算法中加以应用,用VB.NET实现该加/解密算法,支持多种图像格式条件下,能正确识别和显示加/解密后的图像。 展开更多
关键词 混沌加密 logistic映射 图像加/解密 数字图像加密
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