基于万有引力算法的混沌图像加密研究

发布时间：2021-12-19 03:41

　　网络科技的发展使得信息安全问题越来越尖锐,信息加密的研究已经提上议程。混沌密码学的新兴使得信息加密的安全性得到了有力支撑。该文就此提出基于万有引力算法的混沌图像加密方案,该算法利用五维分数阶混沌动系统生成的时间序列与像素置乱以及万有引力算法扩散后的图像再次进行扩散,形成加密图像,由于分数阶混沌系统具有初值敏感性、记忆性等优良特性以及万有引力算法的像素联合性,使得加密后的图像具有良好的抗攻击能力。 

【文章来源】：电脑知识与技术. 2020,16(30)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

小波变换过程

式（1）中a、b、c、d、e均为混沌系统参数，q是分数阶微分方程的阶次。实验仿真中选取系统参数值为a=10、b=28、c=8/3、d=0.1、e=0.2，分数阶微分方程的阶次q取值范围为（0.93,1），分数阶超混沌系统的系统参数对整个系统的变化有非常大的影响，决定着超混沌系统是否处于混沌状态还是其他状态。输入初值x0=0、y0=0.6、z0=0.3、w0=1、v0=1。根据选定的参数和初始值进行matlab仿真，得到分数阶超混沌系统的相图，如图2所示。2.3 Arnold置乱算法

根据公式（4）即可计算出两个像素点之间的距离。当距离过小，两者之间的引力作用会很大，距离过大，引力作用又会很弱。依照这一特点，规定当r足够大，即r≥R时（R为极限距离），像素间的引力作用可以忽略不计。本节选取r=71～100这个范围进行了30组改进万有引力算法的图像加密实验，选取30组实验中lena的R通道图像加密效果最佳（信息熵最大）的一组实验的距离作为极限距离，选定的极限距离为87。测试数据如表1所示。3 图像加密步骤

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小波变换和重力模型的混沌图像加密算法[J]. 谢国波,吴震禹.  计算机工程与应用. 2019(13)



本文编号：3543700