基于Logistic-Tent混沌映射和位平面的图像加密算法

为了加强对图像信息的保护,提出了一种基于Logistic-Tent混沌映射和位平面的图像加密算法。本算法采用经典的置乱-扩散框架,首先将原始图像进行位平面分解,转化成2组行向量;其次,使用Logistic-Tent混沌映射生成混沌序列,将混沌序列也转化成行向量,两种方式生成的行向量使用循环移位以及按位异或的方式进行扩散操作;然后,使用另外一组密钥作为Logistic-Tent混沌映射的初值和控制参数,生成的混沌序列用来控制两种序列的交换,实现置乱操作;最后,将置乱操作后的行向量转换成位平面,进行位平面的合并,得到加密图像。经过仿真实验和算法对比表明:该加密算法可以提高图像信息熵、降低图像相邻像素的相关性、均匀直方图,加密效果优于几个现有的算法,适用于图像加密。

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。

基于混沌映射的空域彩色图像复合加密算法

针对彩色图像安全性差、加密效率缓慢等问题,设计一种基于混沌映射的空域彩色图像复合加密算法。构建深度残差网络,在残差单元块内添加跳跃连接,创建含噪图像的非线性映射,将激活函数移动到卷积层,加快网络收敛速率的同时实现图像去噪目标;对图像采取小波变换操作,分析图像空域特征,利用多普勒波对图像的高、低频系数进行像素置乱,利用扩散操作计算图像对称点近邻区域,将待扩散像素点根据零均值归一化互相关分数排列组合,令混沌序列与图像具备充足耦合关联,强化图像安全性能;在Logistic混沌映射中引入映射参数,调节映射变量随机值,计算混沌系统序列概率分布函数,完成彩色图像复合加密。仿真结果证明,所提方法能有效消除彩色图像像素特征信息,加密效果良好,可行性强。

基于混沌复合映射算法的150MHz高速码发生器设计

为提高脉冲编码雷达测距分辨率和脉压信噪比等性能指标,介绍一种基于logistics和tent混沌复合映射算法的150MHz高速混沌(Chaos)码发生器。该码发生器采用混沌复合映射算法,经定点化后用VHDL语言在FPGA内实现,最后通过LVDS(高速差分标准)输出。实验结果表明,通过该种方法生成的Chaos序列具有良好的自相关、互相关特性,在保证动态时间不超过码宽度20%的前提下速率高达150 MHz,用于脉冲编码雷达中可以获得距离分辨率为1 m的性能指标。

基于IPOA-BP的输电塔复合基础极限抗拔承载力预测模型

为了实现输电塔复合基础极限抗拔承载力的准确预测,克服传统理论、经验公式误差大,计算慢的问题,提出一种改进鹈鹕智能算法(IPOA)来优化BP神经网络的承载力预测模型。首先,利用SPM混沌映射、Levy飞行以及融合非线性惯性权重因子ω的正余弦优化策略,对鹈鹕优化算法(POA)改进;然后,利用IPOA对BP神经网络的权值和阈值参数寻优,得到IPOA-BP预测模型;最后,基于验证后的数值试验构建数据集,对IPOA-BP预测模型进行训练和测试。结果表明,IPOA-BP与POA-BP预测模型相比,方根误差下降65.75%,绝对平均误差下降65.79%,平均相对误差下降65.60%,可见IPOA-BP神经网络能够实现复合基础抗拔承载力较准确的预测,为该类型基础的承载力预测提供了新方法。

基于混沌复合映射的数字图像加解密仿真研究

利用连续Lorenz方程与离散的Sinai映射复合产生的序列,将常规的8位真彩图像和索引图像RGB三色置乱,该设计方案能对计算机所能识别的几乎所有图像格式进行快速加密和完整还原,同时从密钥参数、统计特性、运行速度分析了系统的保密性,实验仿真结果用Matlab实现。

基于复合混沌系统的图像加密

研究了一个基于复合混沌系统的图像加密系统。在该加密系统中,使用具有复杂动力学特性的三维Chen系统和一维Logistic混沌映射,并以特定方式将两个混沌系统的输出序列复合起来,通过异或操作实现了对图像的快速加密处理。对该系统进行数值实验和安全性分析,结果表明该系统不但拥有大的密钥空间,而且对密钥和明文很敏感,具有优良的扩散性能和扰乱性能,并能抵抗已知明文攻击和选择明文攻击。

对一种基于混沌映射的对称图像加密算法的改进

文[1]提出了一种基于3DCat映射的对称图像加密算法,文[2]对其安全性进行了分析,指出该算法在抗选择明文攻击能力方面性能比较差。本文在文[1]的基础上,提出了一种改进的对称图像加密算法。在本算法中,通过复合离散混沌系统隐藏混沌序列产生时所经历的迭代次数,来避免文[2]的基于符号动力学的密码分析。理论分析和仿真实验表明,本文提出的改进算法在保持了原来算法的各种抗攻击能力性能的同时,进一步提高了原算法的抗选择明文攻击能力。

一种基于复合混沌动力系统的序列密码算法

基于二维Logistic映射和分段线性混沌映射,提出了一种新的序列密码算法.该算法用二维Logistic映射的输出作为分段线性映射的分段参数P.再用带有参数P的分段线性混沌映射构造加密算法.对算法进行了仿真实验和安全性分析,并对由二维Logistic映射和分段线性混沌映射产生的序列的随机性、初值敏感性等性质进行了研究.安全性分析表明,该算法加密效果良好,密钥、明文与密文之间关系均十分敏感,而且密文和明文的相关度也很小,可以有效地抵御统计分析,防止密文对密钥和明文信息的泄露.

基于时钟变换的复合混沌图像加密研究

为解决一维混沌加密系统密钥空间和安全性差等问题,提出了一种基于时钟变换的复合混沌图像加密方法。该算法使用分段线性混沌映射,k阶Chebychev映射以及一维Logistic映射相复合的方式产生像素位置置乱矩阵和像素值变换矩阵。利用系统时钟变化法,随机改变复合混沌系统的多级初始参数,从而提高了图像信息传输的安全性,达到了近似"一次一密"的安全思想。采用MatLab7.0仿真实现。结果表明,该算法具有良好的加密效果且密钥空间较大。

复合离散混沌动力系统与Hash函数

在对一般的复合离散混沌系统和一个由两个混沌映射构成的特殊复合离散混沌系统进行初步分析的基础上 ,建立了一个基于复合离散混沌系统的带秘密密钥的Hash算法 .算法以迭代初始点作为秘密密钥 ,以粗粒化的迭代轨迹作为其Hash值 .该带秘密密钥的Hash函数满足一定的安全性要求 ,并且算法简单快速 .

一种新的复合混沌扩频序列

从Logistic -Map映射的表达式出发 ,经过一些数学推导得到了一个混沌序列 ,通过对其统计特性的数学表达式的分析 ,发现其与白噪声的统计特性一致 ,非常适合在扩频通信中用作扩频码 .但由于存在截取的问题 ,这种类随机序列的平衡性较差 .为了解决这一问题 ,本文提出了一种新的复合混沌扩频序列———mH序列 ,并采用了交织的方式较好地解决了这个问题 .仿真实验结果表明 ,复合混沌扩频序列具有良好的相关性和平衡性 ,并且具有很强的抗破译能力 .

复合混沌二级置乱图像加密算法研究

针对单一混沌映射所存在的稳定窗问题以及图像置乱加密计算量大的缺点,文章提出了一种基于复合Chebyshev和Logistic映射的混沌二级置乱图像加密算法。算法根据密钥控制复合混沌序列的初始参数,并利用一级置乱产生的混沌序列作为二级置乱加密的初始值生成混沌二维矩阵,进而对图像进行位置和灰度的二级置乱加密。实验结果表明,该算法能有效改善单一混沌序列的稳定窗问题,具有良好的加密效果且计算量小,速度快,适用于实时加密。

复合Logistic映射中的逆分岔与分形

利用分岔图,揭示出复合Logistic映射可按倍周期分岔走向混沌,且混沌区中存在混沌危机及逆分岔现象.同时,分析了复合Logistic映射临界点的轨道,给出了复合Logistic映射Mandelbrot-Julia集(简称M-J集)的定义,推广了Welstead和Cromer所提出的周期点查找技术,并利用该技术,构造出一系列复合Logistic映射的M-J集.在此基础上,研究了M-J集的对称性;探索了M集周期区域分布的拓扑不变性;通过定性地建立M集上J集的整体刻画,发现M集包含了J集构造的大量信息.

基于复合混沌的遥感影像加密算法

针对单一混沌映射密钥空间小、易受攻击且在有限精度的系统下受限等问题及高维混沌系统计算量大的缺陷,提出了一种基于Logistic映射与Chebyshev映射的遥感影像加密算法。借助原始图像产生辅助密钥,生成基于Logistic映射与Chebyshev映射的两个混沌序列,并将其逐位相乘而得到新的复合混沌序列,进而对遥感影像进行像素值异或和像素位置循环移位的双重置乱加密。实验结果及安全分析表明加密图像对原始图像和密钥敏感、复合混沌序列较好的掩盖了混沌的动力学特性,能够抵抗常规混沌加密分析,加密效果好、安全性能高、算法复杂度低,适合星上应用。

复合混沌-人工鱼群混合算法的改进及性能研究

针对人工鱼群算法在寻优过程中接近最优点时收敛速度下降而难以得到精确解,优化复杂问题时易陷入局部极值的缺点,提出了一种复合混沌搜索技术与改进人工鱼群算法相结合的混合算法。该算法采用更具遍历性的组合映射产生复合混沌局部搜索方法,来避免人工鱼长时间陷入局部极值区域,从而更加精确地达到全局最优点;同时,对人工鱼引入反馈-吞食行为进行改进,改进的人工鱼群算法降低了优化后期的复杂度,并提高了优化精度,保证了收敛效率。实验结果表明,在相同参数条件下,该混合算法的收敛速度、优化精度和全局寻优能力均优于基本人工鱼群算法,实例验证了算法的有效性。

一种基于复合混沌序列的实时视频流加密算法

为解决视频信息的安全问题,提出了一种新的混沌视频加密算法。算法将Lorenz系统和双耦合Logistic映射所产生的混沌序列以一种特定的方式产生复合混沌序列,通过异或操作实现了对多媒体视频流AVI文件加密。对算法进行了仿真,并从安全性和效率上进行了分析,实验结果表明,该算法密钥空间大且敏感性强,能抵抗统计分析、差分攻击,为视频加密及传输提供了一种安全而有效的方法。

复合混沌码的直扩系统优化及抗干扰性能研究

在复杂电磁环境中,直接序列扩频作为现代通信系统最常用的通信体制,会受到诸多人为和非人为干扰。针对直扩系统抗干扰性能进行研究,提出了基于复合映射产生混沌二值序列,并通过平衡性和相关特性对序列进行筛选优化。以优选后的复合混沌扩频码应用于直扩系统,对系统设计仿真。仿真结果表明,该复合混沌码直扩系统在不同信噪比和干扰环境下,抗干扰性能优于其它扩频码,系统误码率降低,误码率增益提高5dB。

一种复合混沌序列的图像加密方案的研究

对两种Logistic映射作线性变换,利用三角函数的有界性构造一复合混沌系统。为了改善复合混沌序列的随机性,采用分段离散化,然后从密码学的角度对复合混沌序列进行分析,研究表明该序列具有良好的随机性,适于做扩频序列。最后应用此复合混沌序列对图像进行加密方案的研究。

一种改进的复合混沌系统及其性能

针对现有一维复合混沌系统存在的混沌区间不连续、混沌区间小、序列随机性差以及初值敏感性低等问题,提出一种改进的一维复合混沌系统。该系统使用Logistic映射和Sine映射作为种子映射,通过扩展系统参数对种子映射进行随机地复合和组合,然后取模得到混沌映射。对该复合混沌系统的李雅普诺夫(Lyapunov)指数、分岔图、序列随机性、相关系数、平衡度、初值敏感性和位变化率等性能指标进行仿真,结果表明,与相关的一维复合混沌系统相比,提出混沌系统混沌区间连续无断点、混沌区间较大、生成序列随机性能较好,初值敏感性较高,表现出更为复杂的混沌特性。