Dual Image Cryptosystem Using Henon Map and Discrete Fourier Transform

This paper introduces an efficient image cryptography system.The pro-posed image cryptography system is based on employing the two-dimensional(2D)chaotic henon map(CHM)in the Discrete Fourier Transform(DFT).The proposed DFT-based CHM image cryptography has two procedures which are the encryption and decryption procedures.In the proposed DFT-based CHM image cryptography,the confusion is employed using the CHM while the diffu-sion is realized using the DFT.So,the proposed DFT-based CHM image crypto-graphy achieves both confusion and diffusion characteristics.The encryption procedure starts by applying the DFT on the image then the DFT transformed image is scrambled using the CHM and the inverse DFT is applied to get the final-ly encrypted image.The decryption procedure follows the inverse procedure of encryption.The proposed DFT-based CHM image cryptography system is exam-ined using a set of security tests like statistical tests,entropy tests,differential tests,and sensitivity tests.The obtained results confirm and ensure the superiority of the proposed DFT-based CHM image cryptography system.These outcomes encourage the employment of the proposed DFT-based CHM image cryptography system in real-time image and video applications.

基于耦合的Henon和Sine映射及彩色图像加密

针对现有混沌映射模型的混沌空间小及混沌能力弱的问题,通过耦合二维Henon混沌映射模型和Sine混沌映射模型,设计一种新的二维混沌映射模型,通过耦合Sine混沌映射模型和Logistic混沌映射模型,设计一种新的一维混沌映射模型。针对使用单一置乱方法进行图像加密时安全性能不高的问题,通过使用Lorenz映射设计一种随机选择置乱算法的方法。使用设计的两种混沌映射及置乱选择方法,提出一种彩色图像加密方案。仿真实验结果表明:所提方法具有较大的置乱范围、较高的安全性和良好的图像加密效果,对常见的攻击有较强的抵抗力,且易于实现。

一种基于Henon映射和Feistel结构的分组密码算法研究

混沌序列具有对初值和系统参数敏感等特点,因此非常适合应用于信息加密。本文在详细分析Henon映射的混沌和密码学特性的基础上,提出一种基于Feistel结构和Henon映射混沌分组密码算法,该算法最大的优点加密的轮次和子密钥的构造是基于混沌系统动态更新的,通过子密钥的动态生成,密码系统的随机性、复杂性得到了极大的提高。同时理论和实验表明,该算法具有较高的安全性,能够抵抗差分和线性密码分析。

Henon映射的图像加密新算法

从混沌动力学的角度出发,运用非线形控制系统的原理来研究混沌序列.以Henon映射为基础,在控制系统设置控制参数以形成混沌序列.同时也证明了模加减运算是成立的,并给出了相应定理的证明.在图像加密新算法中,运用了异或运算和模加减运算相结合的方式.实验结果证明,该算法生成的混沌序列对图像加密具有比较好的效果.

基于MapReduce的并行混合混沌加密方案

为了解决云环境中大数据量加密速度慢的问题,针对云计算环境中多节点的特点,结合混沌加密和MapReduce并行框架,提出一种并行混合混沌加密方案。通过对明文数据进行分组,在分组加密初始化时,混合三维Lorenz混沌系统和Chen混沌系统产生用于加密混沌系统的初值和干扰值,在加密过程中再次混合Henon映射和2D Logistic混沌映射,通过产生的混沌序列和干扰值对明文进行加密。实验结果表明,基于MapReduce的并行混合混沌加密技术能够在96个核的集群中提升360%的加密速度,减少81.2%的加密时间。

Henon映射混沌系统的间歇控制与同步

研究了不同参数的Henon映射混沌系统在关联耦合基础上的间歇控制同步问题。在选择合适的间歇控制周期和关联耦合系数的情况下,可以用很小的控制代价获得满意的同步结果;仿真结果验证了其有效性。

基于改进型Henon映射的图像加密算法

在传统的Henon二维映射基础上,提出了一种改进型的Henon映射,增加了其序列复杂性和密钥空间.NIST测试表明,改进后的混沌序列具有良好的随机性.为了提高图像加密的安全性,利用此混沌序列设计了一种新的图像加密算法,将产生的两个混沌序列融合在一起组成了一个新的随机序列作为密钥序列.通过仿真验证了算法良好的加解密效果,降低了图像相邻像素间的相关性.解密时,改变其初始密钥后,无法正确解密,表明该算法具有良好的密钥敏感性,而计算所得的密钥空间非常大,表明该算法能有效地抵抗唯密文攻击,因此具有较高的安全性.

一种新的混沌伪随机序列的生成方法

基于一维Chebyshev混沌映射和二维非线性Henon映射,提出了一种新的参数随机变化的复合混沌系统的设计方案,并将其产生的混沌伪随机序列转化为二进制0-1混沌密码序列。经过反复的计算机模拟仿真实验,数据结果表明无论是系统产生的混沌伪随机序列还是转化后的二进制混沌密码序列,都具有良好的自相关性、均匀分布特性和随机统计特性,并且此混沌系统构造原理简单。

基于二维混沌系统的Hash函数构造算法

在分析带有正弦因子的类Hénon混沌系统基础上,提出了一种混沌Hash函数的构造算法.该算法在二维Hénon混沌系统中引入正弦因子进行迭代,产生混沌序列,然后通过混沌调制方式将明文信息注入均匀分布的混沌轨迹中,以轨迹的量化结果作为明文的Hash值.这种混沌Hash函数不仅具有不可逆性、很好的单向性,而且Hash结果的每一比特都与明文和初始条件有着敏感而复杂的非线性关系.仿真实验与结果分析表明,该Hash函数满足一定的安全性要求,构造算法简单易于实现.

二次广义cat映射的混合混沌图像加密算法

针对混沌图像加密的特点,为了提高加密的效果,提出了一种二次广义猫映射的混合混沌加密算法。该方法首先利用广义cat映射对像素点进行多次迭代,然后再利用广义cat映射进行多次置乱,并且置乱的次数与图像本身的像素值密切相关。再用广义Henon映射产生的混沌序列与置乱后图像进行扩散加密运算。实验和仿真结果表明该算法克服了以往算法不能抵抗选择明(密)文攻击的缺陷,并且有效解决了混沌系统随机性差、熵攻击、控制参数少等问题。同时具有密钥空间大,加密算法简单,能够较好地抵抗差分攻击、统计特性分析的优势,安全性高,加密效果好。

基于低密度奇偶校验编码和混沌系统的图像加密

为提高图像传输的安全性和可靠性,提出一种结合LDPC编码和混沌系统的图像加密方法。首先,通过奇偶校验码将像素值扩展为10比特,并计算标准差作为混沌映射初值;其次,使用Arnold变换置乱像素位置,并利用Henon映射扩散像素值;最后,从10比特像素值中分离高2比特经LDPC编码实现无差错传输,而其余8比特则为加密结果。实验结果表明,所提方法对密钥及明文敏感性强,具有良好的雪崩效应,能有效抵抗明文和差分等攻击,同时其加密结果具有较强的抗剪切和抗噪声攻击能力。

信息加密的混沌流密码受参数变化影响的实验研究

近年来利用混沌特性在互联网中进行信息加密得到了较多的应用研究。混沌参数的不同取值直接影响混沌映射所产生流密码的复杂性。以广泛采用的Logistic映射、Henon映射及其复合映射作为实验对象,分析不同参数取值时混沌映射所产生的流密码的随机特性、自相关特性、互相关特性、平衡性及游程的变化,为工程实际应用提供参数选择的参考。

广义Taylor映射与Hénon映射具有混沌条件的改进

本文进一步讨论了近年来动力系统中关于对具有混沌现象的Taylor映射,Henon映射等函数所做的研究,并着重分析了所讨论函数的参数.

基于混沌与自编码相融合扩频码的构造

为了提高扩频通信系统数据传输的有效性和安全性,提出了一种混沌映射与自编码非线性融合的思想构造扩频码方法。该方法首先将Logistic混沌序列通过改进产生的复合符号混沌序列与自编码算法输出反馈进行逻辑异或,然后与自编码序列经非线性Henon映射相融合产生高质量的复合扩频码。以混沌和自编码为基础分析了该方法的有效性,并与现有方法进行比较,提高了序列的相关性和复杂度。在DS-CDMA系统中进行仿真验证,结果表明该方法产生的扩频序列抗多径干扰能力更好,并能获得较低的扩频误码率,有利于扩频通信的需要。

基于分段Logistic和自编码的扩频码构造

针对现有随机序列用于扩频通信时可靠性和安全性差的情况,提出了将混沌映射与自编码相融合的扩频序列构造方法,以实现高动态通信条件下信息的可靠安全传输。该方法借鉴离散标准映射的构造思想,对二维Henon变换进行改进,并将分段Logistic混沌映射产生序列与AR自编码序列相融合产生高质量复合随机序列作为扩频码。以混沌和自编码为基础分析了该方法有效性、提高了序列的复杂度。仿真结果表明,与现有方法相比,该方法改善了序列的随机性,产生的扩频序列的抗干扰能力更好,并能获得较低的扩频误码率。

机构综合二维超混沌映射牛顿迭代法研究

自然科学与工程中的许多问题都可以转化为非线性方程组的求解问题,牛顿迭代法是重要的一维及多维的迭代技术,其迭代本身对初始点非常敏感。应用二维离散超混沌系统产生初始点,首次提出了基于二维离散超混沌映射的牛顿迭代法求解非线性方程组的新方法。机构综合与近似综合实例表明该方法的正确性与有效性。

离散混沌系统的线性和非线性反馈同步法及其条件

基于离散系统稳定性理论和Pecora Carroll混沌同步定理 ,研究了多变量离散混沌系统的同步问题 .提出了线性和非线性反馈同步控制方法 ,同步系统反馈控制器由线性和非线性两部分组成 ,响应系统受驱动系统的所有变量驱动 .通过分析误差系统的特征方程和计算响应系统的最大条件Lyapunov指数 ,分别导出了离散混沌系统的同步条件 .将该方法应用于Henon映射系统 ,实现了两Henon混沌系统的同步控制 .讨论了混沌系统的同步性能与控制参数的关系 .基于Matlab软件的数值仿真结果表明了该方法的有效性 .

基于复合混沌系统的数字图像加密算法

提出一种整合了Henon映射与无限折叠混沌映射的复合混沌系统,并应用该系统生成的混沌序列进行数字图像的加密。算法以He-non映射的初值为加密系统的密钥。首先,固定无限折叠混沌映射的一个控制参数,输入密钥,迭代Henon映射,并将所生成的混沌序列的均值作为无限折叠混沌映射的另一个控制参数,然后,迭代无限折叠混沌映射以产生所需的混沌序列,最后,应用该混沌序列构建出置乱矩阵和变换矩阵,对图像进行加密。实验结果表明,该算法具有较好的加密效果和较高的安全性。

一种基于搜索的混沌加密改进算法

利用Hénon映射，本文使用了一个额外的伪随机数以改善Baptista密码中不平衡的密文分布，并对文本、图像、语音等文件的信息进行了加密与解密处理。研究表明：尽管采用本文算法使得基于搜索的混沌密码的安全性增强了，但由于搜索过程本身很耗时，故加密速度基本上没有得到明显改善。

改进混沌方程及其在保密VoIP系统中的应用与实现

传统二维Henon混沌映射由于复杂度低、混沌区间小,在应用于加密算法时存在安全隐患。针对这一问题提出了一种改进型Henon映射,相较传统映射混沌区间提升了82.35%,复杂度提升了60.8%,更加适用于混沌保密通信系统的设计。在ARM平台上,基于改进型Henon映射设计实现了一种保密通信系统。其中,加密端由音频编解码芯片产生明文数字话音信号,主控芯片使用二值混沌序列对其进行流密码加密,并通过以太网芯片完成密文话音在IP网的传输,解密端在帧同步后通过逆过程实现话音回放。实现结果表明,在计算精度范围内系统对密钥敏感性强,加密前后话音信号统计相关特性低于0.3,保密效果较好。