基于SHA-256和Arnold映射的量子Logistic映射图像加密算法

在AI和5G时代,各种应用层出不穷,带宽增加和算力提升为众多信息系统的高密集交互提供了基础保障,但同时安全问题日益突显.图像在多媒体通信中有重要作用,且许多图片涉及个人隐私或国家机密,因此图像保护尤为重要.为了解决上述问题,提出基于SHA-256和Arnold映射的量子Logistic映射图像加密算法.实验结果表明:该文算法的解密图像与明文图像基本一致;该文算法具有较强的密钥敏感性;相对于其他算法,该文算法具有更强的抵抗统计攻击能力.因此,该文算法具有较强的加密性能.

基于离散混沌映射的光纤通信数据置乱加密研究

光纤通信数据一次加密并不能使所有数据呈现置乱状态,数据安全性依旧比较差,所以研究基于离散混沌映射的光纤通信数据置乱加密方法。对原始光纤通信数据展开小波分解,根据骑士巡游理论以及小波子带的特点将全部小波系数置乱,完成光纤通信数据置乱。通过离散混沌映射和Sine映射的离散混沌系统构建混沌序列,利用混沌序列对数据进行一次加密处理,采用位置矩阵对光纤通信数据展开二次加密处理,实现光纤通信数据置乱加密。实验结果表明,所提方法可以有效提升光纤通信数据的安全性,数据加密效果和保密性能良好。

基于不可逆分数阶离散映射的图像加密算法

基于分数阶离散映射系统的混沌特性,提出了一种基于分数阶循环移位彩色图像加密算法.该算法首先通过利用伪随机发生器产生随机的二进制序列与原彩色图像关联,产成各层随机的初始值参数,其次利用分数阶离散映射产生混沌序列,对彩色图像的红、绿、蓝通道分别进行循环移位置乱加密和扩散运算,最后利用产生的伪随机二进制序列和混沌序列控制对各层的加密矩阵进行矩阵变换,得到加密图像.仿真结果表明,相邻像素的相关性系数近似为0,信息熵、像素变化率和归一化像素灰度值平均改变强度的平均值分别为7.9978、99.609%和33.442%.该算法具有良好的可靠性和抗攻击能力,能够有效地提高图像的安全性.

基于改进广义Arnold映射的多混沌图像加密算法

目的针对Arnold映射图像置乱效果差以及无法抵御选择明文攻击等问题,提出一种改进广义Arnold映射的图像加密算法,以提高密文图像的安全性。方法该算法引入Kent映射产生控制参数,先对图像进行分块来削弱图像的相关性,对每块图像进行Arnold映射位置置乱,然后利用二维logistic映射生成混沌序列,经双曲正切变换处理后按照奇偶序列与置乱图像进行异或运算,得到最终密文图像。结果该算法得到密图信息熵为7.9899,像素改变率为99.61%,统一平均变化程度为30.73%。结论该算法简单易执行,能有效抵御各种统计攻击和明文攻击,具有密钥空间大、置乱效果好、鲁棒性较强等特点。

电流型全桥软开关变换器的离散映射建模与仿真

介绍了高频电流型全桥软开关功率变换电路,该电路是一个高阶、多模态的非线性动态开关系统,传统的平均化建模方法以及定周期离散映射方法已不适用这类开关电路的精确动力学行为分析。本文提出了一种适合于软开关电力电子电路的基于离散映射模型的建模方法,并根据电路的拓扑建立了其离散映射模型,在此基础进行了仿真分析,其结果已被成功应用于非接触电能传输系统中,并达到了令人满意的实际效果。为一般的软开关电路建模与非线性分析提供了建模方法。

自治分段线性振荡系统的离散映射数值建模与稳定性分析

为研究自治分段线性振荡系统中出现的分叉及混沌动力学行为,系统建模及稳定性分析是一种必不可少的分析手段.本文通过构造周期内离散映射解析模型,并结合边界条件的动态数值求解,提出了一种动态离散映射数值建模方法,进而推导了用以判定系统周期闭轨稳定性的Jacobian矩阵求解模型.最后,本文以电力电子系统中一种常用的5维软开关逆变自治振荡电路作为实例,通过模型仿真观察到频率的分叉现象,并根据Jacobian矩阵的特征乘数对系统的稳定性进行了研究.基于该模型的仿真分析结果与实验系统中所观察到的现象一致,从而验证了该方法的有效性.

基于离散余弦变换和Arnold变换的数字水印算法

提出一种基于离散余弦变换(DCT)和Arnold变换的数字水印算法。该算法首先使用Arnold变换对水印图像进行置乱预处理,然后对载体图像进行8×8的离散余弦变换,根据预处理后的水印像素值,调整DCT系数的大小关系。算法简单且易于实现,并具有较好的安全性、鲁棒性和不可见性。仿真结果证明该算法的有效性及抗JPEG压缩、低通滤波、剪切和噪声干扰能力。在版权保护方面具有一定的应用价值。

电压型控制SIDO CCM Buck变换器的统一离散迭代映射模型及稳定性研究

以工作于电感电流连续模式（continue conduction mode,CCM）的电压型控制单电感双输出（single-inductor dual-output,SIDO）Buck变换器为研究对象,描述了电压型控制SIDO CCM Buck变换器的工作原理,指出变换器存在两种开关状态切换路径。基于状态方程和开关切换函数,建立了电压型比例（P）控制和比例积分（PI）控制SIDO CCM Buck变换器工作于两种开关状态切换路径时的统一离散迭代映射模型。利用输出电压分岔图和统一离散迭代映射模型的雅克比矩阵特征值,分析了P控制和PI控制的比例系数和积分系数对变换器的稳定性影响。研究结果表明：不同于传统电压型控制CCM Buck变换器随误差放大器的比例系数增大而发生分岔的现象,电压型控制SIDO CCM Buck变换器随支路开关管电压控制回路的比例系数减小或主开关管电压控制回路的比例系数增大而发生Hopf分岔,变换器从稳定工作状态进入不稳定的低频振荡。且积分系数越大,变换器越不稳定,比例系数的稳定范围越小。最后,建立了电压型控制SIDO CCM Buck变换器的仿真和实验电路,验证了理论分析的正确性。

电压反馈型Boost变换器DCM的精确离散映射及其分岔和混沌现象

建立了电压反馈型Boost变换器不连续运行模式 (DCM )下的精确离散映射 ,在此基础上分析了电压反馈系数K与Boost变换器分岔稳定性关系 ,精确地界定了K的稳定工作范围 ,进而仿真和实验研究了Boost变换器的分岔和混沌运动 ,为一般DC/DC变换器分岔。

力学映射下板壳结构的截面离散优化设计

依据力学映射的方法把离散变量优化问题转换为连续变量优化问题,通过在连续优化最优解附近构造两节模型,采用无穷小单元的无穷组合方法和变量连接术对板壳结构进行优化。同时在MSC公司的Nastran软件平台上利用其PCL语言开发出优化模块,并进行了算例的优化设计。

异构多核协作系统的混沌离散粒子群NoC映射算法

针对异构多核片上网络(NoC)的任务映射问题,根据IP核的选择以及IP核向NoC平台中位置映射的两个阶段的不同特点,分别提出能耗和延时的粗略估算模型和精确计算模型。为避免离散空间搜索解落入局部最优,设计了混沌扰动机制。提出了带混沌扰动机制的改进型离散粒子群优化算法,以搜索能耗和延时优化的多目标NoC映射方案,该算法比传统优化算法在能耗和延时上有显著的性能提高。

数据挖掘中一种基于粗糙集理论的属性值离散映射方法

不确定性知识是数据挖掘的一个重要内容 ,而属性值的离散映射是在数据库中发现不确定性知识的一个重要环节。本文首先提出一个不确定性信息系统的粗糙集模型 ,在此基础上进一步提出了划分属性值离散区间的算法。该算法同时适用于字符型属性的数据和数值型属性的数据 ,从而可以广泛地应用于不确定性知识的挖掘。

利用混沌Arnold映射的改进图像加密方法

为了获得密码性更好的图像加密方法以抵御多种攻击,提出一种使用改进独立分量分析(ICA)中的混合矩阵,以及混沌Arnold映射(ACM)的加密。首先,通过插入任意维度的方形图像块从ACM中生成混合矩阵;然后使用混合矩阵和源图像实施混合过程,以得到加密图像。其中加密图像取决于图像源的数量。最后,使用改进的ICA方法对图像进行解密,即JADE方法的批处理。仿真实验和对比分析表明:与其他同类方法相比,所提方法在对比度、信息熵和直方图方面更优,可以抵御如熵攻击,各种统计攻击等。具有一定的应用价值。

基于二维Arnold映射的彩色图像加密算法

根据彩色图像的特点,基于二维Arnold映射和Logistic映射设计了一种彩色图像加密算法.该算法由在不同颜色分量上的交叉扩散操作、基于伪随机序列的替换操作和基于Arnold映射的置乱操作组成.交叉扩散操作在整个密文图像上散播明文图像每一比特的影响,改变了明文图像的统计特性.置乱操作每轮用于混沌伪随机序列发生器和置乱操作的参数均由初始密钥和(0,0)点的像素值共同决定.计算机仿真实验与安全性分析表明,该算法能有效地抵抗选择明文攻击和已知明文攻击,密钥空间较大,算法具有较高的安全性.

软开关变换电路精细离散映射建模方法研究

针对软开关变换电路系统的快尺度动力学行为分析,通过引入精细时间尺度概念,提出了精细离散映射模型的构建方法,分析了该离散映射模型在跨边界映射时误差产生的机理。针对边界条件的求解,在跨边界映射中引入了一种修正映射,并重点解决在修正映射中边界点的准确计算以及零时间映射的构建问题。通过在离散模型的映射序列嵌入该修正映射,能很好地解决边界条件求解时的误差产生问题,同时又不会显著增加模型计算工作量。

节点中介性和频谱离散度感知虚拟光网络生存性协同映射

虚拟网络的映射策略影响弹性光网络(EON)资源可用性和网络生存性。该文提出一种基于节点间距离和频谱离散度感知的虚拟光网络生存性协同映射(CM-DSDA)算法,研究节点计算资源和拓扑位置中介性的光节点排序策略,设计频谱离散度方法评价链路频谱碎片化程度。在虚拟链路的生存性映射中,选择邻接已映射节点中消耗频隙数少且频谱离散度低的工作光路和保护光路协同映射虚拟网络。仿真结果表明所提算法能有效地提高EON的频谱占用率和减少带宽阻塞率。

基于动态自适应离散粒子群算法的3D NoC低功耗映射方法

相对于2D NoC,3D NoC具有更好的集成度和系统性能,是解决低功耗映射的一个可靠途径。在传统粒子群算法(PSOA,particle swarm optimization algorithm)的基础上,提出了一种动态自适应离散粒子群算法(DADPSOA,dynamic adaptive discrete particle swarm optimization algorithm)。该算法基于早熟收敛程度和个体适应度值变化动态调整参数w,不断靠近最优解;同时对粒子进行合理的解构造,减小了算法时间复杂度。仿真结果表明,与随机映射、遗传算法(GA,genetic algorithm)、PSOA和动态蚁群算法(DACA,dynamic ant colony algorithm)相比,DADPSOA可以缩短执行时间,减小映射结果通信功耗;在面向任务图映射的时候,其通信功耗下降。

一族离散的可积Hamilton方程与可积的辛映射

该文讨论一个新的离散特征值问题 ,导出了相应的离散的 Hamilton系统的保谱族 ,并且证明了它们是 Liouville可积系 .通过谱问题的双非线性化 ,导出一个新的可积的辛映射 .

基于Arnold映射的改进粒子群算法

粒子群算法是一种广受关注的启发式全局最优搜索算法。在分析现有的一些改进算法的基础上,提出了一种利用Arnold混沌映射和单维度扰动项的改进粒子群算法。算法通过改善单个粒子的搜索活力来增强粒子群的全局最优搜索能力。仿真测试表明,该算法能够较好地保持种群的多样性,粒子群优化性能有较大提高。

基于离散傅里叶变换融合双混沌映射的图像加密算法研究

频域加密非常适用于大多数数字和光学图像处理体系,而空间域加密则适用于图像通信。为了充分利用在图像频率域和空间域加密的优势,进一步提高图像加密系统的安全性,提出基于离散的傅里叶变换和双混沌映射的图像加密算法,同时对图像的频率域和空间域进行加密。首先,利用二维离散的傅里叶变换将图像从空间域转换成频率域,并用改进的分段Tent映射分别对幅值和位相进行置乱处理;其次,将置乱后图像频率域进行傅里叶逆变换,转换成空间域,获得置乱加密图像;最后,利用改进的Bernoulli移位映射对置乱加密图像进行扩散处理。在MATLAB仿真平台上,实验结果表明:该算法高度安全,密钥空间大,有较强的密钥敏感性能,有效地提高了抵御选择明文攻击的能力。