基于随机扩散和位级块置乱的图像加密算法

针对当前图像信息在传播过程中隐私内容泄露导致的安全性问题,本研究提出了一种新的灰度图像加密算法。首先采用四维Henon映射迭代产生随机混沌序列用于随机扩散,以降低邻近像素点的相关性;然后采用Logistic映射产生用于控制置乱索引的混沌序列,实现在位平面内及位平面间的随机位级块置乱。相比传统图像加密算法一般采用逐像素置乱扩散,本研究的加密算法基于扩散-置乱结构的块算法,加解密过程简单,执行时间较短,且不会随着图像尺寸增大而大幅增加。仿真结果和安全实验分析表明,该加密算法密钥敏感性和安全性很高,能抵抗多种攻击手段。

基于DNA动态编码和混沌系统的彩色图像无损加密算法

针对现有的DNA图像加密算法存在编码规则固定、加密方法单一、安全性低等问题,提出一种新的基于DNA动态编码和混沌系统的彩色图像无损加密算法。首先,借助于SHA-256哈希函数,利用混沌系统和明文图像的信息熵生成伪随机序列和密钥流;然后,将明文图像的R、G、B分量分别转换成二进制矩阵,并执行位级置乱操作;接下来,根据DNA编码规则,将置乱后的二进制矩阵转换成DNA矩阵,对密钥流进行DNA动态编码,并利用DNA编码后的密钥流对DNA矩阵随机执行加、减、异或和补运算,从而得到加密的DNA矩阵;最后,根据DNA解码规则,将加密后的DNA矩阵转换成加密图像,并利用密钥流对加密图像作进一步的扩散处理,从而得到最终的密文图像。实验结果和算法性能分析表明,该算法具有良好的加解密效果,以及较高的安全性和鲁棒性。

基于混沌的彩色图像加密算法研究

利用混沌信号的优良特性,结合彩色位级图像的内在特点,提出了一种新的彩色图像混沌加密算法。首先将彩色图像的RGB三基色分别划分为8幅位级图像并将其作为一个整体,利用超混沌系统生成混沌序列,进行位级图像置乱,然后利用Logistic混沌序列进行图像像素扩散,最后进行仿真测试和性能分析,结果表明所提算法具有较强的安全性和有效性。