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基于二维广义Logistic映射和反馈输出的图像加密算法
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TP309.7[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]华中科技大学计算机科学与技术学院,湖北武汉430074, [2]湖南城市学院信息科学与工程学院,湖南益阳413000, [3]湖南工程职业技术学院信息工程系,湖南长沙410004
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61374086)湖南省科技计划项目(2013FJ3087,2012FJ4329)
中文摘要:

提出一个利用广义Logistic映射构造的二维非线性混沌映射,采用相图、分岔图分析方法,研究该混沌映射的非线性动态特性;利用该二维混沌方程生成混沌序列,将混沌序列进行优化改进,生成密钥序列;采用输出反馈的加密方式,改变图像的像素,达到加密的目的。实验仿真结果表明:该加密算法对明文和密文都非常敏感,混沌序列的选择极其敏感地依赖于明文,有效地提高了抵御选择明文攻击的能力;密文图像信息熵为7.974 3,接近理想值8.000 0,因而加密图像像素具有类随机均匀分布特性;加密图像和明文图像之间的相关性非常小,相邻像素具有零相关特性,而且密钥空间达到299 bit,加密方法大大改变了明文图像的像素,使得密文能够抵御统计攻击;本算法有很高的安全性,具有良好的加密效果。

英文摘要:

A nonlinear coupled two-dimensional generalized Logistic chaotic mapping was proposed by using phase maps and bifurcation graphics, and the complex nonlinear dynamic activities of two-dimensional formula were studied. By using the coupled two-dimensional generalized Logistic chaotic mapping a chaotic sequence was generated, then the chaotic sequence was optimized into secret key stream, and output-feedback technology was introduced in this encryption algorithm, which changes pixels. The results show that the encryption algorithm is extremely sensitive to the key and the encrypted image, the choice of chaotic sequence sensitively depends on the plaintext that enhances the ability of resisting the chosen plaintext attack, and the information entropy of the cipher image is 7.974 3, which is very close to the ideal value 8.000 0. The encrypted image has random-like distribution behavior of grey values, and the correlation between the encrypted image and the plain image is close to 0. The adjacent pixels have zero co-correlat ion properties, and the encryption method changes the pixel of the original image greatly, which makes the ciphertext resist statistical attack, and the algorithm has the advantages of large space, and the key space reaches 299 bit.

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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,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:20874