基于RSA算法和Chen超混沌系统的数字图像加密研究

将Chen超混沌系统与RSA加密体制相结合,提出了新的非对称图像加密方案.利用非对称加密体制RSA算法生成Chen超混沌系统的初始值参数,并迭代生成密钥流,实现图像信息的3次隐藏得到密文图像.为了实现明文像素点的信息扩散到整个密文图像中,加取模扩散算法循环2次.结果表明,RSA算法和Chen超混沌系统的图像加密方案是有效的,而且具有较强的抗攻击性以及密钥敏感性.另外,该加密方案的安全性依赖于RSA算法,从而具有较高安全性.

基于混沌系统和动态DNA编码的彩色图像加密算法

为了提高图像在传输过程中的安全性,使得用户有更好的体验感,将Chen超混沌系统和DNA编码引入图像加密领域;彩色数字图像根据红、绿、蓝3个通道分为三个二维矩阵,并对三个二维矩阵进行DNA分区域编码处理,增加了编码运算的多样性,使得加密过程更加安全;由Chen超混沌系统生成的序列决定了每个二维矩阵的DNA编码解码规则和运算规则,按照相应规则进行加密,加密后由分段Logistic生成相应的序列再次进行行、列置换,分段的Logistic混沌映射可以让系统更快地进入混沌状态;合并红、绿、蓝3个通道的三个二维矩阵,生成三维矩阵,最终得到相应的彩色加密图像;选取相应的彩色图像进行仿真实验,最终的仿真结果表明,所提出的算法加密效果和相关性能指标良好,同时具有较强的安全性和鲁棒性。

Chen混沌系统数值仿真及其电路实现

混沌系统具有随机性、遍历性以及初值敏感等特征,系统轨迹表现出及其的不确定性,在自然可续中到处都存在混沌线性,如何将抽象化的混沌理论直观形象化,一直是从事混沌理论研究者关注的问题。鉴于此,利用Matlab/Simulink仿真软件对Chen混沌系统进行动态仿真,发现系统确实是混沌的,最后通过Mulitisim软件搭建混沌电路,同样观察到混沌相空间吸引子和混沌时序图,其实验结果与前面仿真结果完全相吻合。

一种基于广义Chen's混沌系统的图像加密新算法

根据高维混沌系统具有更高安全性的特点,提出一种基于三维Chen s混沌系统的数字图像加密新算法,通过置乱图像像素的空间位置和改变像素值来混淆密文图像和明文图像之间的关系。利用Chen s混沌系统的二维序列置乱图像像素的空间位置;然后,由Chen s混沌系统输出的三维混沌序列得到适合灰度图像或真彩色图像加密的密钥序列,利用混沌密钥序列对置乱图像进行逐像素加密。研究结果表明,该算法具有良好的像素值混淆、扩散性能和较大抵抗强力攻击的密钥空间,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性,且相邻像素值具有零相关特性,所提出的方案具有较高安全性。

用单一控制器自适应同步不确定Chen混沌系统

基于Lyapunov稳定性原理,对参数不确定Chen混沌系统提出了一种采用单一控制器自适应同步控制的新方法,给出了自适应同步控制器和参数自适应率的解析表达式.同步控制器具有简单、稳健、易于实现等优点.数值模拟证实了该方法的有效性和可行性.

Chen混沌系统的自适应控制和同步电路实验

设计了控制电路易于接入的Chen混沌系统电路,并进行了仿真实验,观察到了Chen混沌系统的吸引子.在Chen系统参数未知情况下提出了新的自适应同步控制理论,设计了自适应控制器和自适应同步控制器电路,给定电路元件的取值.通过电路实验仿真,证明了所设计控制器电路的有效性.

时滞Chen混沌系统的指数同步及在保密通信中的应用

针对一类参数未知的时滞Chen混沌系统,研究了其指数同步问题.利用Lyapunov稳定理论设计了指数同步控制器和参数自适应律,基于线性矩阵不等式技术给出了其指数同步的充分条件.利用所提出的指数同步方法解决了保密通信问题,且更符合实际情况.所设计的控制器是实用有效,易于实现.仿真示例验证了该方法的有效性.

超混沌Chen系统和Rsser系统的脉冲自适应异结构同步

基于脉冲微分方程的不变原理,研究了超混沌Chen系统和超混沌Rsser系统的异结构同步问题,设计了脉冲自适应控制器,得到了超混沌Chen系统和超混沌Rsser系统的脉冲自适应同步准则,运用数值仿真方法证实了所研究方法的可行性和有效性.实验进一步表明,脉冲自适应同步方法比自适应方法实现同步的时间要短.

Chen混沌系统的滑模同步控制方法

设计一种滑模控制器,用于实现2个相同Chen混沌系统的同步。根据主从Chen混沌系统满足Lyapunov稳定性理论的条件,设计滑模控制器,使用混沌掩盖的方法将其应用于保密通信中,以掩盖和无失真地恢复有用信号。实验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性和较高的安全性。

基于改进观测器的分数阶超混沌Chen系统广义同步

基于分数阶微积分的预估-校正算法,研究了分数阶超混沌Chen系统,并进行了数值仿真.仿真结果表明,分数阶超混沌Chen系统存在超混沌的最低阶数为3.8阶.根据分数阶稳定性理论,设计了一种改进的状态观测器,利用解析的方法求得广义同步的响应系统,从理论上证明了广义同步方法的可行性.最后,利用该同步方法实现了3.8阶超混沌Chen系统的广义同步,数值仿真结果证实了它的有效性.

Chen系统和一类统一混沌系统的同步控制

本文利用Lyapunov方法讨论了Chen系统的同步问题以及一类包含Chen系统与Lorenz系统的统一混沌系统的同步问题,所构造的状态反馈同步控制器仅需要一个状态变量,并进行了数值模拟。

基于超混沌Chen系统和密钥流构造单向散列函数的方法

提出了一种基于超混沌Chen系统和密钥流构造单向散列函数的方法,这种方案把明文和密钥作为2个超混沌Chen系统的初始值,按照系统的超混沌动力学特性进行一定时间的演化。将演化的最终结果进行量化,将量化值代入密钥流进行迭代,实现明文和密钥信息的混淆和扩散,并基于密码块链接方式产生任意长度明文的128bit散列值。理论分析和实验表明,这种构造散列函数的方法可以满足散列函数所要求的数值压缩功能、不可逆性、初值敏感性、防伪造性和抗碰撞性等安全性能要求。提出的散列函数构造方法较现有一些方法具有更好的抗碰撞性能。

正弦驱动的Chen超混沌系统动力学特性及其电路仿真

为了进一步研究混沌系统的特性,对正弦信号驱动的Chen混沌系统的动力学特性进行分析和研究。文章利用在Chen混沌系统上外加正弦信号的方法,不同参数下可以生成周期轨道、混沌吸引子或超混沌吸引子;讨论系统的耗散性、雅可比矩阵、维数等动力学特性,通过Matlab数值仿真,分析新混沌系统的时域波形图、吸引子、分岔图及李氏指数谱等;最后,对一个Chen超混沌系统进行模块化电路设计,利用Multisim软件进行电路仿真,验证了该混沌系统的可实现性,为今后应用于混沌保密通信等提供理论依据。

无源控制的超混沌Chen系统的自适应同步

在不同初始条件下,提出一种基于无源控制理论的控制方法,实现具有参数不确定性的两超混沌Chen系统的自适应同步.通过引入自适应控制,在线估计系统的参数,并设计一个自适应无源控制器,使两系统的同步误差方程转化为无源系统.根据无源系统理论,系统的动态误差方程将稳定于状态空间原点,即两超混沌Chen系统完全同步.仿真结果表明,所设计的控制器简单明了,控制方法有效.

Chen’s混沌动力系统的控制

为了研究Chen’s混沌动力系统的混沌控制问题,通过双线性反馈方法将混沌控制在不稳定的平衡点,给出了非反馈周期信号控制混沌系统在不稳定周期轨道上(UPO)的方法。应用Lya-punov定理和Routh-Hurwitz判据分析了被控系统的稳定条件,数字仿真结果证明了控制方法的正确性、有效性。给出了控制Chen’s混沌动力系统到每一个平衡点的具体方法和稳定条件,得出了运用周期信号控制Chen’s混沌动力系统到高周期轨道的判定方法,解决了Chen’s混沌动力系统的控制问题。

非线性耦合分数阶Chen混沌系统和网络的同步

利用非线性函数耦合混沌同步方法,讨论分数阶Chen混沌系统的同步问题,分析初始值和耦合系数的选择对于实现混沌同步的影响。并将该方法推广,实现规则网络的混沌同步。通过数值模拟实验,验证所提出方法的有效性。

混沌Chen系统的延迟反馈控制

应用延迟反馈控制DFC(delayedfeedbackcontrol)方法对混沌Chen系统进行控制,用Floquet理论和Routh-Hurwitz定理证明Chen系统平衡点的稳定性和可控性:在kτ大于某一阀值时,系统可稳定控制到二个焦点S+,S-,但不能稳定控制到鞍点S0.在数值仿真中,调节增益k和延迟τ,DFC可自动寻找到不同的不稳定周期轨道UPO(unstableperiodicorbit).数值仿真结果获得了多个周期轨道的稳定控制,说明DFC方法对Chen系统控制的有效性.

超混沌Chen系统的级联反控制

基于Lyapunov稳定性理论和级联控制思想,设计一种非线性级联控制反控制器,通过数值计算、理论推导分析超Chen系统的基本动力学特性,并通过数值仿真,给出系统的混沌运动有效控制器、吸引子、轨迹。

超混沌Chen系统的反同步研究

基于Lyapunov稳定性理论,设计了非线性控制器,理论上证明了超混沌系统的自反同步和异结构反同步,并用数值仿真试验验证了控制方案的有效性。

基于自适应同步的超混沌Chen系统的参数识别

为了研究超混沌Chen系统的完全同步及未知参数的识别及优化问题,利用两个线性控制器实现参数匹配的两个超混沌Chen系统的完全同步,研究了参数未知的超混沌Chen系统的参数辨识及优化问题,基于Lyapunov稳定性理论,解析地获得同步控制器和参数观测器表达式,其中的控制器个数低于系统维数。研究结果表明:当两个超混沌系统达到完全同步后,驱动系统的5个未知参数被准确识别。该方法在驱动系统的参数发生跃变的情况下也是有效的。