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基于超混沌映射的医学图像小波域加密算法
  • ISSN号:0493-2137
  • 期刊名称:《天津大学学报:自然科学与工程技术版》
  • 时间:0
  • 分类:TN918.4[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]中南大学信息科学与工程学院,长沙410083, [2]长沙理工大学信息化建设与管理处,长沙410114, [3]中南大学“移动医院”教育部-中国移动联合实验室,长沙410075, [4]中南大学软件学院,长沙410075, [5]江西理工大学应用科学学院,赣州341000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61379057,41362015).
中文摘要:

针对当前医学图像加密算法在抗攻击能力和加密效率上的不足,提出了一种新颖的基于小波变换和超混沌映射的医学图像加密算法.首先,分析了LeGall5/3整数小波变换的特点,提出利用去相关性强度指标确定小波变换分解级数,充分降低像素间相关性;然后,设计新的二维超混沌系统产生快速伪随机序列,提高混沌密码的安全性和产生效率;最后,对选取的医学图像小波低频系数进行两轮扩散加密,增加密文对明文的敏感性和降低迭代次数.实验结果表明,算法具有高安全性和良好的加密效率,与现有方法相比,密文像素相关性降低20%,以上,加密所需时间约为原方法的0.01倍.算法适用于大容量医学图像的实时加密和解密.

英文摘要:

Aiming at the shortages of medical image encryption algorithm in the anti-attack ability and running efficiency,a novel medical image encryption algorithm based on wavelet transform and hyper-chaotic mapping was proposed.Firstly,the characteristics of integer wavelet transform of LeGall 5/3 were analyzed and a decorrelation magnitudeindex was proposed to determine the decomposition level number of wavelet transform.In this way,the correlationa mong image’s pixels was weakened.Then,a new two-dimensional hyper-chaotic mapping was designed togenerate pseudo random sequences rapidly , and the security and efficiency of chaotic cipher wereimproved.Finally,the low frequency coefficients of the medical image were encrypted by two rounds of diffusionencryption,so the sensitivity between the encrypted text and plain text was enhanced and the number of iteration wasreduced.The experimental results show that the proposed algorithm has a high level of security and encryption efficiency.In addition,compared with the previous similar methods,the presented method reduces the pixels’ relationshipof encrypted images by 20%,and shortens the encryption time by 100 times.The proposed algorithm can beapplied to real time encryption and decryption of large volume medical image.

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期刊信息
  • 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:
  • 主办单位:天津大学
  • 主编:单平
  • 地址:天津市南开区
  • 邮编:300072
  • 邮箱:
  • 电话:022-27403448
  • 国际标准刊号:ISSN:0493-2137
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1127/N
  • 邮发代号:6-27
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6410