一种基于多涡卷混沌系统的图像加密方法技术方案

技术编号:23605025 阅读:30 留言:0更新日期:2020-03-28 06:02
本发明专利技术提供一种基于多涡卷混沌系统的图像加密方法。本发明专利技术方法,包括:S1、构造基于Chua’s系统的多涡卷混沌系统;S2、设置混沌秘钥参数,产生一个新的多涡卷混沌系统;S3、结合Arnold映射方法对明文进行像素点的置乱;S4、基于新的多涡卷混沌系统设计随机扩散方法。本发明专利技术的技术方案解决了现有技术中的用于图像加密的混沌系统结构过于简单、复杂度较低、与加密算法的联系度差导致的密文抗破译能力不强等问题。本发明专利技术提出的图像加密方法具有更好的安全性以及更强的抗破译能力。

An image encryption method based on multi scroll chaotic system

【技术实现步骤摘要】
一种基于多涡卷混沌系统的图像加密方法
本专利技术涉及保密通信、信息安全、计算机图像加密
,具体而言,尤其涉及一种基于多涡卷混沌系统的图像加密方法。
技术介绍
近年来,混沌理论的研究一直是非线性科学领域的热点问题之一。由于混沌系统具有极高的敏感性和良好的伪随机性,因此在密码学领域得到了广泛的应用。由于混沌密钥的生成机制与其他传统密码体制不同,所以在实时加密方面具有较大的优势。特别是在图像处理过程中,需要大量的数据,相邻数据之间有很强的相关性。这导致了传统密码学中图像信息的加密效率较低,甚至不能满足实时加密的需要。与传统加密方法相比,基于混沌系统的加密算法在处理大数据信息方面具有独特的优势。然而由于至今发现的混沌系统数量较少,可以用于混沌图像加密的模型更是寥寥无几,这使得破解密文的难度与日降低。而在混沌图像加密算法的设计中,混沌系统往往仅用于产生混沌干扰参数,能结合其他算法设计的相对较少,真正以混沌系统为主要设计方案的更是罕见。多涡卷混沌系统是一个动态的混沌系统,通过对静态混沌系统平衡点的分析,可以计算出相关控制参数进而设计成为一个动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多涡卷混沌系统的图像加密方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、构造基于Chua’s系统的多涡卷混沌系统;/nS2、设置混沌秘钥参数,产生一个新的多涡卷混沌系统;/nS3、结合Arnold映射方法对明文进行像素点的置乱;/nS4、基于新的多涡卷混沌系统设计随机扩散方法。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多涡卷混沌系统的图像加密方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、构造基于Chua’s系统的多涡卷混沌系统;
S2、设置混沌秘钥参数,产生一个新的多涡卷混沌系统;
S3、结合Arnold映射方法对明文进行像素点的置乱;
S4、基于新的多涡卷混沌系统设计随机扩散方法。


2.根据权利要求1所述的基于多涡卷混沌系统的图像加密方法,其特征在于,所述步骤S1中构造的多涡卷混沌系统,其数学表达式为:



其中,a、b分别表示多涡卷混沌系统参数,x、y、z分别表示多涡卷混沌系统状态变量;h(x)为一个非线性控制器,控制系统在水平方向上产生的吸引子数量,如果产生偶数个吸引子,则可以被定义为:



其中,m、k、i为变量,i的取值范围为[0,N],决定混沌吸引子的最终涡卷数;同理,如果产生奇数个吸引子,则可以被定义为:



其中,sgn(x)是一个符号函数,其可以表示为:



上述公式(1)中的h(y)也表示一个非线性控制器,控制系统在竖直平方向上产生的吸引子数量,可以被定义为:



上式中A、yi、i为变量,i的取值为min[M1,M2]。


3.根据权利要求1所述的基于多涡卷混沌系统的图像加密方法,其特征在于,所述步骤S3中的Arnold映射方法,具体为:



其中,xn、yn分别表示原始值,xn+1、yn+1分别表示Arnold变换后的像素点值,p和q分别表示A...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兴元叶晓林
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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