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第
44
卷
第
3
期
吉 林 大 学 学 报
(
工 学 版
)
Vol.44 No.3
2014
年
5
月
JournalofJilinUniversit
y
(
En
g
ineerin
g
andTechnolo
gy
Edition
)
Ma
y
2014
收稿日期
:
2013-02-01.
基金项目
:
国家自然科学基金项目
(
61003256
,
61003246
);
中国博士后基 金 项 目
(
20110490082
);
重庆市 教 委 科 技 项
目
(
KJ120506
)
.
作者简介
:
田海江
(
1981
),
男
,
编辑
.
研究方向
:
信息安全
,
混沌密码
.E-mail
:
15165789@
qq
.com
通信作者
:
王永
(
1977
),
男
,
教授
.
研究方向
:
信息安全
,
混沌密码
.E-mail
:
wan
gy
on
g
1@c
q
u
p
t.edu.cn
基于混沌和
DNA
动态编码的图像加密算法
田海江
1
,
雷
鹏
2
,
王
永
2
(
1.
重庆邮电大学 期刊社
,
重庆
400065
;
2.
重庆邮电大学 计算机科学与技术学院
,
重庆
400065
)
摘
要
:
以时空混沌模 型 作 为 核 心 控 制 方 程
,
设 计 了 一 种 基 于 动 态
DNA
编 码 的 图 像 加 密 算
法
。
该算法使用耦合映像格 子
(
Cou
p
led ma
p
lattices
,
CML
)
中格 子 的状 态 值 来 编制 索 引
,
然
后根据索引值选择像素点的
DNA
编码规则
。
由于对像素点的
DNA
编码是动态变化的
,
很好
地解决了
DNA
编码规则少所带来的安全隐患
,
提高了算法的安 全 性
。
在加密图像的过程中
,
还通过密文反馈和混沌系统的迭代来增强算法的混 淆 和扩散 特性
。
仿真实 验表明
,
算法具 有
很好的安全性
,
适合应用于图像加密
。
关键词
:
计算机应用
;
混沌
;
图像加密
;
DNA
编码
;
耦合映像格子
中图分类号
:
TP301
文献标志码
:
A
文章编号
:
1671-5497
(
2014
)
03-0801-06
DOI
:
10.13229
/
j
.cnki.
j
dxb
g
xb201403035
Ima
g
eencr
yp
tional
g
orithmbasedonchaosandd
y
namicDNAcodin
g
TIAN Hai-
j
ian
g
1
,
LEIPen
g
2
,
WANG Yon
g
2
(
1.
PeriodicalO
ff
ice
,
Chon
gq
in
g
Universit
y
o
f
PostsandTelecommunications
,
Chon
gq
in
g
400065
,
China
;
2.
Colle
g
eo
f
Com
p
uterScienceand Technolo
gy
,
Chon
gq
in
g
Universit
y
o
f
Postsand Telecommunications
,
Chon
gq
in
g
400065
,
China
)
Abstract
:
Anima
g
eencr
yp
tional
g
orithm basedond
y
namicDNAcodin
g
is
p
ro
p
osed
,
whichusesthe
s
p
atiotem
p
oralchaoticmodelasthecorecontrolfunction.Inthisal
g
orithm
,
theindexesarecreated
accordin
g
tothestatusvaluesofthecou
p
ledma
p
lattices.Then
,
theDNAcodin
g
rulesaredetermined
b
y
theindexes.Sincethe
p
ixelsarecodedasdifferentDNAbaseswithvariablerules
,
thesecurit
y
of
theencr
yp
tional
g
orithmisim
p
roved.Moreover
,
theCi
p
her-blockchainin
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modeandchaositeration
areem
p
lo
y
edintheencr
yp
tion
p
rocesstoenhancetheconfusionanddiffusionoftheal
g
orithm.
Simulationex
p
erimentsshowthatthe
p
ro
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osedal
g
orithm has
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otentialtobe
a
pp
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eencr
yp
tion.
Ke
y
words
:
com
p
utera
pp
lication
;
chaos
;
ima
g
eencr
yp
tion
;
DNAcodin
g
;
cou
p
ledma
p
lattices
0
引
言
图像作为多媒 体中 最 常用 的一 种 形 式
,
具 有
数据量大
、
冗余 度 高等 特 点
。
现有 的 经典 加 密 方
法并不十分 适用 于 图 像 加密
。
因此
,
针对 图 像冗
余度高的特点
,
采用 多 种新 技 术 设 计图 像 加密 算