混沌系统耦合2D离散分数随机变换的双图像同步加密算法研究

摘要

当前图像加密算法都具有较高的安全性,但是,这些只能对单幅图像完成扩散,无法同步加密多个图像.而现有的多图像加密主要是借助信息压缩思想,将多个图像压缩成单图像,继而完成加密.然而,这种压缩技术易丢失图像信息,造成较大失真.为此,设计了混沌系统耦合2D离散分数随机变换的双图像同步加密算法.首先,利用Chen's系统生成混沌序列,构造置乱引擎,对其中一个图像完成扰乱,并将该置乱图像编码成相矩阵;再联合相矩阵与另外一幅明文图像,形成复杂矩阵;最后,迭代Logistic映射,生成随机矢量,设计对称随机矩阵,嵌入2D离散分数随机变换中,基于复杂矩阵,构造双图像并行加密机制,完成图像像素扩散.实验数据显示:其图像加密算法能同时多两幅图像完成加密,拥有较高的安全性;且算法的失真度较小,较好地保留了明文图像信息.