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.

超混沌Chen-Lee系统的有限时间同步

引入一个非线性状态反馈控制,将混沌Chen-Lee系统构造成四维超混沌系统.将这个四维超混沌系统作为驱动系统.采用主动控制方法构造一个响应系统,进一步选择适当的控制器使驱动-响应系统达到有限时间同步.数值模拟验证了本文提出的方案是有效的.

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。

扩展的Jacobi椭圆函数展开法在求解Chen-Lee-Liu方程精确解中的应用

利用扩展的Jacobi椭圆函数展开法研究了Chen-Lee-Liu方程的精确解,所得解包括该方程的系列周期解和孤子解.特别地,当m→1和m→0时,得到了该方程的三角函数解和双曲函数解的精确表达式.绘制了该方程的三角函数解和双曲函数解的孤波图.其二维图像显示,孤立波的振幅不随时间的变化而发生变化,但其空间位置发生变化.

Chen-Lee混沌系统的控制与同步

根据Routh-Hurwitz准则判断Chen-Lee混沌系统平衡点的稳定性,并设计简单的反馈控制将系统的混沌状态控制到稳定状态。采用线性反馈控制实现了驱动-响应Chen-Lee混沌系统间的混沌同步。数值模拟验证了该方法是可行的。

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。

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.

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.

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.

基于Chen系统的滚动轴承早期微弱故障检测方法研究

针对滚动轴承早期故障信号相对微弱,经常淹没在环境噪声中而不易识别和提取的问题。提出了一种基于Chen系统的滚动轴承早期微弱故障检测方法。研究了Chen系统的非线性动力学特性,发现参数和初值的微小变化都有可能引起吸引子形状的明显改变,因此可以用吸引子形状的改变表征系统的微小扰动的存在。设计了基于Chen振子的微弱故障检测系统,根据Chen系统的吸引子在参数变化过程中形状有可能发生阶跃变化的特殊性质,设计了一种基于混沌吸引子形状阶跃变化的阈值选取方法,不仅实现了阈值的自动选取,还能自动识别输入信号中待测成分是否存在。将基于Chen系统的微弱信号检测方法应用于滚动轴承早期微弱故障诊断中。仿真和实验表明,该方法能够有效识别滚动轴承早期微弱故障,具有实际应用价值。

Chen氏系统的标度化设计及其硬件实现

为了使混沌系统得到有效的利用,提出了一种基于Chen氏系统的标度化设计方法。对Chen氏系统进行比例变换和微分积分变换,并详细分析了标度化Chen氏系统的特性;以标度化系统为模型用普通电路模块搭建标度化Chen氏混沌电路;对标度化系统采用单向单变量耦合替换法,实现驱动系统和响应系统的同步。理论分析与电路实验结果表明该方法可以直接应用于工业生产。

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。

Chen-Lee-Liu方程的精确解

研究在非线性光学等领域出现的Chen-Lee-Liu(CLL)方程的精确解.通过对CLL方程的行波约化导出一个具有高次非线性项的非线性常微分方程.为了解该非线性常微分方程,给出一个新的辅助微分方程及其精确解.借助该辅助微分方程及其精确解,并根据齐次平衡原则,得到CLL方程的包络孤立波解和包络正弦波解.所用方法可应用到其它类似方程的求解.

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.