四维超混沌Qi系统的反馈控制

研究了四维超混沌Qi系统的反馈控制策略。利用单一状态反馈控制、错位线性反馈控制、非线性双曲函数反馈控制等方法,将系统的超混沌吸引子控制到不稳定的平衡点,给出了相应的数值例子。

Qi型统一超混沌系统的特性分析与实现

参照Qi型混沌系统的构建模式,利用拓展系统维数和线性反馈的方法,构建Qi型统一超混沌系统.通过分析系统平衡点的性质、Lyapunov指数谱、分岔图和分形维数等动力学特性,确定了系统参数的变化范围.数值分析表明随着系统参数的变化,Qi型统一超混沌系统包含3个子系统(广义超混沌Lorenz系统、超混沌Lü系统和广义超混沌Chen系统).与现有的超混沌系统比较,Qi型统一超混沌系统具有更大的最大Lyapunov指数.用数字信号处理(DSP)芯片对几个典型的Qi型统一超混沌系统进行硬件实现.

参数不确定的超混沌Qi系统的自适应同步

基于Lyapunov稳定性理论，在参数未知的情况下，讨论了超混沌Qi系统的自同步；设计控制器使得响应系统与驱动系统同步，同时识别系统的未知参数；并利用Matlab软件进行仿真，数值模拟结果验证了该方法的可行性和有效性。

一个分数阶超混沌系统及其在图像加密中的应用

对一个同量分数阶超混沌Qi系统进行仿真分析,绘制了该分数阶系统的相轨迹图、Poincaré截面映射图、Lyapunov指数谱图和分岔图,仿真结果验证了该分数阶系统的混沌特性.在此基础上,将该分数阶超混沌Qi系统应用于数字图像加密,并对密文的直方图、相邻像素相关性、密钥敏感性等进行分析.结果表明:基于分数阶超混沌Qi系统的图像加密算法具有密钥空间大、安全性高等特点.

参数不确定的超混沌系统的异结构同步

基于自适应控制策略和Lyapunov稳定性理论,在参数未知的情况下,讨论了超混沌Qi系统与超混沌Chen系统的异结构同步、设计控制器和参数估计率,实现了两个具有不同结构的超混沌系统的同步,方法简单有效,易于实现,理论分析和数值仿真的结果均证明了该方法的可行性,且该方法可以用来实现其他的超混沌系统的同步.

基于混沌置乱与DNA计算的彩色图像加密算法

针对彩色图像数据存储量大的特点,为了增强密钥流的随机性、扩展密钥空间、提高安全性,提出一种基于混沌置乱和DNA计算的加密方案.该算法首先利用Hénon混沌系统产生的序列对图像分块置乱,然后对子块重新组合后的图像进行DNA编码,根据R、G、B三个通道分解成三个DNA序列;再利用Qi超混沌产生的四个序列对DNA序列进行深度位置置乱和像素扩散,最后将三个DNA序列逐个取补得到的序列变换DNA编码规则进行解码得到加密图像.实验仿真表明,该方案能有效的抵御已知明文攻击、差分攻击、统计攻击,安全性高.

一种基于混沌的公钥加密方案

在传统猫映射的基础上提出一种二维超混沌映射,应用四维Qi超混沌系统产生公钥系统所需的具有良好随机性的伪随机序列,将伪随机序列和超混沌映射组成公钥生成算法并产生对应的公钥和私钥,最终将密钥序列作为AES等对称加密算法的输入密钥进行加密。该公钥加密方案结合了公钥生成算法和对称加密算法,具有良好的保密性。最后对该加密方案进行Matlab仿真验证。

基于分数阶超混沌系统的无损彩色图像加密

本文针对当前图像混沌加密系统的密钥空间小、相关性高以及难以抵御选择明文攻击的特点,结合二维离散小波变换和Qi超混沌系统的改进,实现了一种对无损彩色图像加密的算法。首先,针对Qi超混沌系统难以产生四翼空间以及系统易被破解的不足,改进Qi公式得到一种新型的四翼超混沌系统;其次,将彩色图像分离,经过神经网络进行置乱;然后,通过改进S盒的AES算法对置乱图像加密;最后,对置乱图像通过小波变换进行频域加密得到密文图像。结果表明,在图像相关性上比已有算法低50%左右,适合于各类彩色图像的加密。