复合混沌序列图像加密:安全性增强策略

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"基于复合混沌序列的图像加密方法" 本文介绍了一种创新的图像加密方法,旨在解决低维度混沌系统密钥空间小、安全性低的问题。这种方法利用sine混沌序列和logistic混沌序列的组合来生成复合混沌序列,用于图像加密过程中的像素位置置乱和像素扩散。 首先,算法通过生成服从均匀分布的logistic混沌序列,然后利用sine混沌序列对这个序列整数化后的重复部分进行重排,得到一个没有重复数值的复合混沌序列。这个复合序列用于执行像素的位置置乱操作,即改变图像中像素的位置,增加破解的难度。 接下来,考虑到仅位置置乱不足以改变图像的灰度统计直方图特征,算法进一步用sine混沌序列重排整个logistic混沌序列,形成新的复合混沌序列。这个新序列用于像素的扩散过程,使得图像中的每个像素值受到其他所有像素的影响,增强了加密的强度。 为了评估该方法的安全性,作者从多个角度进行了分析:密钥空间的大小,密钥的敏感性,差分分析,统计直方图的改变,相邻像素的相关性,以及信息熵。实验结果显示,该方法具有极大的密钥空间,对密钥变化非常敏感,同时能够有效地抵御穷举攻击、差分分析和统计分析。 该研究的重要性在于,它提供了一种提高图像加密安全性的有效策略,可以用于保护敏感的图像信息,防止未经授权的访问或篡改。这种方法对于信息安全领域,尤其是图像处理和通信工程有着重要的应用价值。 关键词:图像加密,均匀分布,logistic混沌,sine混沌 中图分类号:TP309.7 文献标志码:A 文章编号:1001-3695(2019)11-044-3396-05 doi:10.19734/j.issn.1001-3695.2018.05.0393 该研究成果是由张晓博、陈家慧、彭进业和习敏等人合作完成,他们分别在西北工业大学、长安大学和西安交通大学的电子信息和信息工程相关专业进行研究,主要涉及模式识别和图像处理等领域。这项工作展示了混沌理论在信息安全中的潜力,为未来的加密技术提供了新的研究方向。