基于级联混沌系统和量子Baker映射的图像加密算法

量子图像加密借助于量子纠缠和叠加特性来提高算法效率,同时,与传统的图像加密算法相比,其在信息传递的安全性上更具优越性。针对量子图像仅在空间域或变换域不能充分置乱混淆的问题,文章提出了空间域和变换域操作相结合的置乱混淆方法。首先,通过量子Baker映射对图像像素的位置进行空间域的置乱。其次,利用量子比特旋转改变空间域像素的灰度信息,其中旋转角度由级联混沌系统产生的伪随机序列来确定;然后,将空间域的量子态转换到傅里叶变换域,并在傅里叶域进行量子比特旋转;最后,利用量子傅里叶逆变换将变换域信息转换到空间域得到密文图像。由于Baker映射周期更长,使得本文算法的密钥空间更大。另外,基于级联混沌系统的旋转参数生成可以减轻密钥传输负担。仿真实验结果验证了本文算法的安全性和有效性,且在复杂度上优于经典图像加密算法。

基于Baker映射的自适应樽海鞘群算法

为了克服樽海鞘群算法(Salp Swarm Algorithm,SSA)求解准确性不足和易过早收敛的缺点,提出了一种多策略改进的樽海鞘群算法(MISSA)。引入Baker混沌映射生成樽海鞘群的初始种群,以提高初始个体的均匀性;将T分布策略应用到食物源位置公式中,对原始位置进行随机干扰,引导樽海鞘个体向最优解空间运动;在跟随者位置更新公式中引入不完全Γ函数的自适应权重,以改善算法的局部和全局搜索能力。将改进算法在8个测试函数上进行仿真实验,并与不同的群智能算法进行了比较。结果表明,改进算法具有更好的全局和局部搜索性能以及更高的搜索精度。

基于Logistic和Baker映射的视频加密方法

为保证网络信息传输的安全性,提出一种视频图像加密方法。该方法引入混沌系统中的Logistic映射和Baker映射,结合H.264视频压缩编码特点,利用Baker映射对DCT(Discrete Cosine Transform)变换量化后的块进行位置置乱,改变空间像素的位置;利用Logistic映射产生的伪随机序列生成密码序列,对块矩阵像素的数值进行改变;在熵编码完成后,利用Logistic映射产生的伪随机序列,对0,1二进制串进行漂移的流加密。该算法的计算复杂度低,具有良好的安全性和实时性,对编码压缩性能影响较小。

基于三维Baker映射与复合混沌序列的图像加密算法

研究了一种基于三维Baker映射与复合混沌序列的图像加密新算法,该算法选用三种混沌序列,即一维无限折叠映射、二维Henon映射和一维Logistic映射对原图像进行位置置乱与像素值扩散处理。在置乱过程中运用一个判决条件来决定两种置乱方法的使用顺序,比使用同一个混沌系统多次置乱更加理想。仿真实验表明,算法具有较强的加密效果和安全性。

一种基于Baker映射的图像信息隐藏方法

该文提出一种基于Baker映射的图像信息隐藏方法。介绍了连续Baker映射的基本定义 ,并将之推广到离散域 ;介绍了基于最不重要位的数据隐藏方法 ;最后提出结合采用Baker映射对图像进行加密然后进行图像隐藏的算法 。

一种新的数字化三维Baker映射扰动方案

提出了一种对数字化三维Baker混沌系统进行扰动的可行方案,该方案选择性扩散数字化混沌系统中的部分变量,以达到对整个系统的扰动。实验的数据表明,该扰动方案有效地补偿了多维数字化混沌系统的动力学特性退化。

基于Baker映射的混沌图像加密算法

提出了一种基于二维Baker映射的混沌图像加密算法,通过图像置乱和像素值变换实现了图像的加密。实验证明,该算法密钥空间大,安全性强,能够实现对任意大小图像的加密,具有良好的加密效果。

一种基于Baker映射的二维混沌图像加密

目前,利用混沌映射对图像加密的理论?已经成熟,如果我们使用一维混沌映射来实现对象素点坐标的置乱,为了达到较好的置乱效果,混沌系统要经过无数次迭代,因此实现复杂、速度慢。对象素点坐标的变换实际上可以有更简洁有效的算法,即采用二维可逆混沌映射,本文在Baker映射的基础上提出了一种二维混沌图像的加密方法。该映射能避免了一维混沌序列中反复计算重复点的工作和坐标位置冲突的处理。对上述可逆混沌系统来说,周期的大小只和参数有关,而与初值无关,而且该系统具有大的密钥空间,对图像的置乱速度很快,是一种结构稳定的混沌系统。

基于二维Baker映射的隐写算法设计

为了提高隐写算法的性能,通过对混沌映射原理进行深入的研究和分析,提出了一种基于二维Baker映射的隐写算法设计方案.对二维Baker映射的主要特点和映射变换过程进行了系统的研究,给出了基于二维Baker映射隐写算法的设计原理和实现过程,分别描述了信息隐写和提取的流程.最后进行了仿真与测试,选取标准图片库与三种传统的隐写算法进行了对比测试,结果表明对隐写容量和抗检测能力都达到较高的性能指标.

基于Baker映射迭路的图像加密算法

提出一种基于Baker映射迭路的数字图像空间域的编码新方法,利用Baker映射迭路所得的有限符号串对图像像素位置编码,从而对数字图像进行置乱,并计算置乱周期和置乱度.在此基础上,利用Logistic映射的混沌性质对置乱图像作了进一步的加密.

量子Baker映射的量子仿真及其干扰的动态抑制

量子信息处理系统中存在的各种干扰严重阻碍了量子计算技术的发展.在比较静态干扰和随机噪声干扰对量子面包师映射(quantum baker’s map)量子仿真算法不同影响的基础上,利用动态解耦法抑制量子计算中的静态干扰.由于随机噪声干扰对量子仿真算法有较小的破坏作用,因此利用随机动力学解耦的方法将静态干扰近似转化为随机噪声干扰能够有效抑制静态干扰的破坏作用,提高量子仿真的稳定性.量子态保真度衰减的数值仿真证实了理论分析的正确性.

基于Baker映射和量子混沌的图像加密算法

针对图像加密,研究一种复合混沌加密算法。采用量子Logistic混沌序列与Baker映射置乱后的图像进行复合加密运算。首先,用Baker映射对图像分块进行置乱,再用量子Logistic混沌与置乱后图像进行扩散加密运算。该算法通过引入量子混沌系统,解决了Logistic混沌系统随机性差、控制参数少的问题,大大增加了破译难度。该方案改善了计算机对浮点数运算精度丢失造成的混沌系统出现周期性这一固有问题。实验结果分析得到,该加密方案秘钥空间大、安全性好。

基于Baker映射的视频流加密算法(英文)

随着Internet带宽的不断增长,基于流媒体传输的视频应用得到了迅速的发展。然而,由于数字电视、视频邮件、可视电话等具体视频流应用在网络环境中很容易遭受人为的攻击,因此,视频流的网络安全成为当前亟待解决的重要研究课题之一。近年来,虽然出现了很多图像和视频的加密算法,然而很多算法在安全性或加密速度上存在缺陷。为此,结合其他算法的优点,提出了一种流密码与块密码相结合的加密算法。其中流密码用来产生伪随机序列,块密码用来置乱数据。由于Baker映射经改进后可以抵挡已知明文攻击,并且实现简单,而4维超混沌方程则不但可提高加密速度,还可增加密码的复杂度,因此可将Baker映射与4维混沌伪随机序列发生器相结合,前者用于块密码加密,后者用于流密码加密,其不但具有安全性高、速度快的特点,并且与视频压缩算法相独立,实现简单。实验结果表明,该算法可以进行实时视频传输和处理。

基于Baker映射与时空混沌相结合的CT-QR域双彩色鲁棒盲水印算法

针对彩色水印图像的盲提取算法抗几何攻击鲁棒性不强的问题,提出一种Baker映射与时空混沌相结合的轮廓波变换(Contourlet transform,CT)和QR分解双彩色强鲁棒盲水印算法。首先将彩色水印分离成RGB分量,对三个分量分别进行Baker映射与时空混沌相结合的预处理操作,然后对载体图像的RGB分量分别进行Contourlet变换,分块QR分解得到酉矩阵,最后根据嵌入规则将加密后的水印分通道的嵌入到酉矩阵中。水印提取时利用Radon变换对图像进行几何校正可提高其几何攻击的鲁棒性。仿真结果表明,该算法不仅使嵌入水印后的图像具有良好的不可见性,而且能有效抵抗加噪、滤波、JPEG压缩、剪切、平移、旋转、马赛克、篡改等攻击,NC值均在0.9以上,对组合攻击也有较强的鲁棒性。

基于视频压缩标准H.264的视频加密算法

提出一种混沌的视频加密算法,该算法利用混沌函数产生加密序列,根据视频压缩标准H.264的原理和特点,先对离散余弦进行变换,并将量化后的矩阵块作空间置乱和数值扩散,再对熵编码后的二进制序列进一步加密处理,解决了视频信息传输的加密问题.并在H.264参考软件JM12.4上实现了混沌的视频加密算法.

二维混沌映射图像加密安全性分析及改进算法

为增强图像加密的安全性,分析了二维混沌映射图像加密技术,提出了一种新的改进算法.采取构造复合加密系统、增加扩散函数、改变密钥设计等方法解决二维混沌映射加密图像时只改变图像位置,没有改变像素值,存在周期性、无扩散、实际密钥空间比理论值小等安全隐患问题.将Baker map公式化,然后利用复合混沌系统的思想,以Baker map为例提出了一种新的改进算法.仿真验证了改进算法的安全性.仿真表明,改进算法对其他二维混沌映射Cat map等均有效.

一种图像加密算法的等效密钥攻击方案

本文分析了一个基于3D混沌Baker映射设计的图像加密方案的安全性,在已知图像的条件下,基于3D混沌Baker映射的仿射特性,通过求解三个线性无关的加密前后的图像像素灰度值点,获得了3D混沌Baker映射的全部等效密钥参数,再通过穷尽方法求出了加密算法的其余等效密钥.分析了攻击方法的计算复杂性,证明了该图像加密算法在已知图像攻击下是不安全的.

双混沌系统图像加密方案

提出一种基于baker映射置乱、Logistic映射和Lorenz方程相结合的双混沌系统的图像加密算法。通过对图像分块,引入随机坐标,避免baker映射将(0,0)映射到自身;将Logistic映射和Lorenz方程相结合构造双混沌映射序列,结合baker映射实现图像加密。算法可缩短单个加密序列的长度,降低单混沌映射引起的退化风险,从而提高了加密算法的安全性。实验证明算法对密钥的敏感度强,能抵御各种攻击。

基于混沌系统的DNA图像加密算法

为了解决数字图像加密算法复杂度高、安全性较差的问题,提出一种基于混沌系统的DNA融合图像加密算法。首先利用Baker变换对图像进行置乱以读取DNA序列;再由Logistic混沌映射产生混沌序列,从而对DNA序列进行混沌加密。该算法对初值具有很好的敏感性,抗统计、抗差分攻击能力强。仿真结果表明:所提算法不仅实现简单,而且加密效果好,安全性高。

非线性的模拟量绝对值纠错编码方法研究

为了更有效、实时地进行无线图像通信,基于编码理论和非线性理论,提出一种针对模拟量的三分支"咬尾"绝对值纠错编码方法和最大似然译码算法,并与三分支"咬尾"Baker码相比较。经过仿真,在图像传输中,三分支"咬尾"绝对值纠错编码方法在高斯信道中的纠错性能远远超出后者,恢复图像的PSNR有2 dB以上的增益,并且其编译码的复杂度也大幅降低,提升了通信有效性和实时性,在信道的干扰或噪声大的图像通信中具有应用优势。