一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法技术方案

技术编号:46594244 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:27
本发明专利技术公开了一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,该方法选取多个分数阶混沌系统进行求解,耦合各混沌系统投射后的混沌输出,把高维连续分数阶混沌模型与离散混沌系统相融合,借助二者的互补动力学特性,既提升了系统空间的遍历能力,又消除了单一系统的统计偏差问题,保证了密钥流的均匀分布特性,扩大了密钥空间,降低了图像加密或解密被破解的可能性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于混沌系统应用与伪随机数生成,涉及一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法


技术介绍

1、混沌系统,因其对初始条件的高度敏感性、类随机的轨迹特征以及遍历性,已成为图像加密领域的关键技术。早期研究主要集中在整数阶混沌系统的应用上,主要分为离散模型与连续模型两大类。离散模型(例如logistic映射、tent映射)通过迭代过程生成伪随机序列,因其计算效率高、硬件实现简便,被广泛应用于像素级的置乱与扩散操作。然而,低维离散系统固有的局限性逐渐显现:其状态空间维度的限制导致周期性窗口频繁出现,短周期序列在长时间的加密过程中容易暴露其统计规律;同时,密钥空间较小,存在被暴力破解的风险。连续模型(例如lorenz系统、chen系统)通过微分方程生成复杂的混沌轨迹,其相空间重构难度较高,但参数敏感域较窄,且计算复杂度显著增加,这限制了其在实时加密场景中的应用。近年来,分数阶混沌系统通过引入非整数阶微分算子,突破了传统系统的维度限制。例如,分数阶lorenz系统能够生成多涡卷吸引子,分数阶chen系统甚至能够进入超混沌状态(具有两个或两个以上的正l本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,其特征在于,所述选取各分数阶系统,包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,其特征在于,所述对各分数阶系统进行依次求解,生成指定数量的混沌输出,包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,其特征在于,所述非均匀网格求解器的求解过程包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串...

【技术特征摘要】

1.一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,其特征在于,所述选取各分数阶系统,包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,其特征在于,所述对各分数阶系统进行依次求解,生成指定数量的混沌输出,包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,其特征在于,所述非均匀网格求解器的求解过程包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于分数阶混沌系统的图像加解密的密钥串生成方法,其特征在于,采用单个混沌映射调控步长,包括以下步骤:

6.根据权利要求4所述的一种基于分数阶混...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨春晓王睿周颖杨青真周德云
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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