置乱

摘要： 对军事图像加密是确保其安全传输常用的方法。和一般图像相比,军事图像信息加密传输具有更高的安全保密要求。利用Rossler超混沌系统,提出基于位平面变换的混沌图像加密算法。该算法根据Rossler超混沌系统产生的混沌随机序列置乱明文图像,并对置乱图像进行位平面变换和按位异或操作,最后对像素值进行相应的扩散。理论分析和仿真实验结果表明,该算法加密效率高,能够较好地隐藏明文的统计特性,同时有效地防止选择密文攻击、统计及差分分析等攻击,可满足军事图像加密传输过程中高安全性的要求。

摘要： 针对Henon映射混沌空间小,混沌序列分布不均匀等问题,提出了一种改进的Henon映射,该映射能产生分布更加均匀的混沌序列,具有更大的控制参数范围。基于改进的Henon映射,提出了一种像素级和比特级双重置乱再扩散的图像加密算法。实验及性能分析表明,该加密算法具有较高的安全性和优良的加密性能,能够抵御暴力攻击,统计攻击和差分攻击等。

摘要： S盒的非线性特性对分组密码算法起着至关重要的作用。提出一种通过扩大时空混沌的耦合映像模型的格子个数来设计S盒的算法,并对一些参数使用混沌映射来随机取值,进而提升置乱效果。基于对模型和映射的初值,控制参数和迭代次数的改变,该算法还能够批量生成S盒。通过对S盒的密码学性能,即非线性度、严格雪崩准则SAC(Strict Avalanche Criterion)、差分均匀性、输出比特间独立性BIC(Output Bits Independence Criterion)和双射特性的测试,再与其他的S盒对比分析,结果表明使用该算法生成的S盒的密码学特性良好,可以被使用在新型分组密码的设计中。

摘要： 针对现有的一维混沌映射混沌范围窄且不连续,使用切比雪夫映射(Chebyshev map)调制无限折叠映射(Infinite collapse map),提出了CICM。通过分岔图,Lyapunov指数以及0-1测试证明了该混沌映射具有更好更连续的混沌行为;进一步提出了基于该混沌映射的图像加密算法,该算法根据明文图像信息产生加密密钥以抵抗选择明文攻击,在置乱阶段实行像素值与比特位的双重置乱。实验结果表明,该算法有效的降低了明文图像相邻像素之间的相关性,并能抵抗统计攻击,具有较高的安全性。

摘要： 针对传统人脸识别信息存储方法存在图像清晰度低、存储安全性差等问题,提出了一种基于双混沌映射的人脸识别信息存储安全方法.基于混沌理论设计了人脸信息安全存储的基本流程,引入双混沌映射的处理方式,确保人脸图像信息的加密和解密过程相对独立,且互不干扰;建立伪随机序列的概率分布函数,并计算中心化样本的协方差矩阵,调整双混沌映射函数系统的参数,使其趋近于上限值;构建人脸图像像素的动态采样因子,按照新的人脸图像灰度序列值对图像进行加密和置乱,在保证安全性的前提下最大限度地保留原始图像的特征信息.实验结果表明,提出方法的人脸图像解密效果在清晰度和图像细节上与原始图像理论值趋近,图像像素点的直方图分布更为均衡.

摘要： 为实现图像的同步加密与压缩,将压缩感知理论与混沌理论相结合,提出了一种兼顾压缩性能与安全性能的加密方案.该加密算法采用置乱-测量矩阵观测-置乱-双向扩散四级加密,采用离散小波变换(DW T)并设定合适的阈值对明文图像进行稀疏化操作,然后进行置乱-测量矩阵观测-置乱-双向扩散操作,得到密文图像,加密过程中,将混沌参数作为密钥,通过混沌系统产生伪随机序列作为置乱、构造测量矩阵和扩散过程中的密钥流,实验结果表明:图像在加密过程中,在保证图像信息质量的前提下,提高了加密和解密的速度,验证了本方案的可靠性、安全性以及鲁棒性.

摘要： 针对一维混沌映射Logistic映射和Sine映射参数范围有限且混沌序列分布不均匀等问题,提出了一种改进的一维逻辑正弦混沌系统,并在此基础上提出了一种对明文敏感度较高的图像加密算法.首先,结合一维混沌映射Logistic映射和Sine映射形成一种改进一维逻辑正弦混沌系统(one-dimensional Logistic-Sine chaotic system,1-LSCMS).其次,利用该系统生成的较为复杂的混沌序列对图像像素的位置及大小进行置换.最后,对置换后的图像进行扩散.实验结果表明:所提算法具有较好的加密效果,密钥空间大且敏感性较强,可以应用到图像加密安全领域.

摘要： 针对现有图像加密算法的加密、解密速度问题,提出了一种与DNA编码相结合的快速图像加密算法,采用新4维混沌系统产生的混沌序列作为索引序列,指明置乱过程中要交换的具体位置.对置乱后的图像进行DNA编码,采用规则1的DNA加法法则和DNA异或法则完成扩散过程后,再用不同的规则进行DNA解码,从而完成二次加密.实验结果表明:本文提出的方法在保证图像加密系统安全的同时,减少了置乱过程中循环遍历的次数,从而提升了加密和解密的速度.

摘要： 针对使用日益广泛的立体图像,提出了一种基于分数阶超混沌系统和动态核糖核酸(RNA)编码的立体图像加密算法.在混沌序列生成阶段,使用SHA-256散列函数构造初始密钥,将密钥输入分数阶超混沌系统产生混沌序列.在图像加密阶段,首先使用混沌序列构造动态S盒,之后分别对明文图像进行行列循环移位置乱,对置乱后的图像进行动态RNA编码,生成密码子序列,然后使用构造的S盒对RNA序列进行翻译,最后使用混沌序列对翻译后的图像进行行列异或扩散操作,最终得到加密图像.在实验仿真部分分别对密文图像进行了直方图分析,相邻像素相关性分析,信息熵分析,密钥敏感性分析和明文敏感性分析,分析结果表明该算法具有很好的安全性,同时SHA-256散列函数的使用保证了"一次一密"的加密效果,可以有效保护图像信息的安全.

摘要： 为了在进一步提高算法安全性的同时兼顾加密有效性,基于量子密钥序列优越的随机性,提出一种融合了图像空间域和变换域理念的RGB彩色图像三重加密算法。算法首先在图像空间域进行量子密钥分块的循环加密,然后对图像的RGB三色通道进行量子密钥全加密,最后将图像小波变换域的低频系数与量子密钥进行异或加密。经验证,算法面对差分攻击时展现出了良好的抗性,同时由于量子密钥的融入和不定长密钥的设计理念使该算法产生的密文图像在像素值层面具有良好的随机性和安全性,为图像加密技术领域提供了一种新的思路。

摘要： 本文根据混沌序列良好的随机性及灰度图像可分成若干位平面二值图的特点，提出了采用混沌二值序列与位平图进行异或运算进行置乱，将置乱后的位平面图重新组合成灰度图，以此达到灰度图像置乱的效果。仿真实验结果表明，所提方法是有效的，可有效地使图像灰度值均匀化。

摘要： 置乱技术是通过对数字图象的位置或者灰度级等做变换,以此来"扰乱"图象,为了增强水印的鲁棒性,提出了一种基于置乱技术的彩色图象水印算法,该算法是利用置乱技术处理水印信息,将变换后的水印信息嵌入到彩色数字图象当中,且对水印的检测不需要原始图象.使用该方法不仅能够增强水印的隐蔽性,同时也具有很强的鲁棒性.

摘要： 本文描述了数字图像抽样(sampling)的概念、周期;证明了数字图像抽样技术具有周期性;给出了一些常用抽样的周期,把抽样技术用于数字图像置乱,增强信息隐藏的不可感知性.

摘要： 本文提出了一种基于多维超混沌系统的图像加密算法,首先采用二维Arnold映射对图像进行置乱,然后由三维广义Henon超混沌映射生成数据序列,采用Logistic映射对数据序列进行扰动生成序列密码,再对置乱后的图像进行像素值加密。本文同时分析了广义Henon映射的发散速度与参数、初值的关系,而后通过Lyapunov指数给定了混沌性与参数的关系。给出了新的参数取值范围:1.55

摘要： 在图像分级的基础上,利用整型小波变换原理,对小波变换后的子图像分别进行不同迭代次数的置乱操作.逆变换图像时,图像中的每个点的位置和灰度值都发生了改变,起到了很好的置乱效果.用置乱后的图像进行LSB(Least Significant Bit)密写,再还原为含密图像.该算法结合了图像置乱技术和掩密算法,达到了对秘密信息的双重保护.实验表明,该算法置乱嵌密后的还原图像视觉隐蔽性好,能够有效的抵抗RS(Regular Singular)分析和GPC(gray plane cross)分析,并保持了直方图特性,是一种有效、安全的掩密算法.

摘要： 近年来,数字水印技术开始广泛用于数字图象的版权保护,大量的数字水印方案被提了出来.本文对置乱技术在数字水印中的应用进行了研究并提出了置乱程度的标准测度,这个标准测度能够帮助我们判断为了达到最好的水印鲁棒性对一幅图象应该置乱到什么程度.最后,本文提出两种在水印系统中应用的置乱技术,实验结果表明置乱技术在抵抗剪切攻击方面是非常有效的.

摘要： 信息安全技术的实现多种多样,其中信息隐藏技术中的数字水印是目前的热点研究之一,但数字水印技术只能隐藏比承载图像少的信息量.本文介绍一种可以隐藏与承载图像相同信息量的一种图像伪装方法.采用的手段是将待伪装图像进行置乱之后,隐藏在一个承载图像中,在保证不可察觉性的前提下,载有密图的承载图像对恶意攻击者的乱涂乱画有强的鲁棒性.

摘要： 利用混沌对初值的敏感性和混沌伪随机序列的唯一性，以DCT变换为工具，提出混沌数字水印生成及嵌入的算法，兼顾了水印的鲁棒性和透明性。试验结果表明，该方法提高了水印图像的不可见性和鲁棒性，具有较强的抗攻击性。

摘要： 利用混沌对初值的敏感性和混沌伪随机序列的唯一性，以DCT变换为工具，提出混沌数字水印生成及嵌入的算法，兼顾了水印的鲁棒性和透明性。试验结果表明，该方法提高了水印图像的不可见性和鲁棒性，具有较强的抗攻击性。

摘要： 利用混沌对初值的敏感性和混沌伪随机序列的唯一性，以DCT变换为工具，提出混沌数字水印生成及嵌入的算法，兼顾了水印的鲁棒性和透明性。试验结果表明，该方法提高了水印图像的不可见性和鲁棒性，具有较强的抗攻击性。

摘要： 本发明涉及一种设备，其包含具有多个位的多项式寄存器(510)，其中所述多项式寄存器经配置以存储用户定义的多项式。收发器(406、408)耦合到第一总线、第二总线及所述多项式寄存器。所述收发器包含：自同步置乱器(502)，其经配置以使用所述用户定义的多项式从第一信号产生经置乱信号；及自同步解置乱器(506)，其经配置以使用所述用户定义的多项式从第二信号产生经解置乱信号。

摘要： 本发明属于图像加密技术领域，涉及多线程模型、信息隐藏、以及多级置乱的数字图像加密方法。充分利用像素级和比特级置乱的优势，将不同比特级置乱操作置入不同的线程中并发运行，降低比特级置乱的运行速度，并结合像素级置乱的特点，设计了基于多线程模型和多级置乱的数字图像置乱架构。这种置乱方法可以嵌入于任何图像加密算法的置乱阶段。相比传统置乱方法，本方法能够在置乱阶段显著改变明文的统计学信息，并具有安全性高，时效性较好的特点。

摘要： 本发明属于图像加密技术领域，涉及多线程模型、信息隐藏、以及多级置乱的数字图像加密方法。充分利用像素级和比特级置乱的优势，将不同比特级置乱操作置入不同的线程中并发运行，降低比特级置乱的运行速度，并结合像素级置乱的特点，设计了基于多线程模型和多级置乱的数字图像置乱架构。这种置乱方法可以嵌入于任何图像加密算法的置乱阶段。相比传统置乱方法，本方法能够在置乱阶段显著改变明文的统计学信息，并具有安全性高，时效性较好的特点。

摘要： 本发明涉及一种设备，其包含具有多个位的多项式寄存器(510)，其中所述多项式寄存器经配置以存储用户定义的多项式。收发器(406、408)耦合到第一总线、第二总线及所述多项式寄存器。所述收发器包含：自同步置乱器(502)，其经配置以使用所述用户定义的多项式从第一信号产生经置乱信号；及自同步解置乱器(506)，其经配置以使用所述用户定义的多项式从第二信号产生经解置乱信号。

摘要： 本发明基于OFDM‑PON多混沌置乱的安全通信系统，发送端：信号发生器与映射器连接，映射器依次通过混沌激光器等接入串并变换器，映射器还通过两乘法器接入加法器，加法器连接串并变换器；串并变换器连接IFFT变换器，IFFT变换器输出端与并串变换器输入端连接，并串变换器输出端通过导频与循环前缀导入器连接光电调制器，光电调制器将电信号变成光信号；光信号通过光纤传输到接收端的掺铒光纤放大器；接收端：掺铒光纤放大器通过光电检测器等与FFT变换器输入端连接；FFT变换器输出端与并串变换器连接，并串变换器还通过两乘法器连接两积分器，积分器都连接到映射器，映射器依次通过混沌激光器等与并串变换器相连，映射器与信号发生器连接，映射器还原信息。

摘要： 本发明公开了一种基于多混沌系统与分层置乱的OFDM‑PON物理层加密方法及系统，本发明方法包括：S1.在发射端利用多种数字混沌系统的初始值产生多种混沌序列，组建混沌序列库；S2.利用混沌序列库对PRBS信号进行第一层异或加密；S3.第一层加密后的信号经过QAM映射后利用混沌序列库进行第二层相位扰乱加密。S4.第二层加密的信号利用混沌序列库进行第三层频域加密，进行三次加密的信号经过电光调制器转换为光信号，并将光信号通过光纤信道传输至接收端。本发明采用多层加密，扩大了密钥空间，且随机性更强，因此，本发明采用多个混沌系统具有更好的安全性。

摘要： 本发明涉及一种基于跨平面置乱和改进Henon混沌映射的彩色图像加密算法。该方法根据数字图像进行SHA‑512操作后提供的初始值，带入结合余弦函数的二维Henon混沌映射进行赋值，并通过非线性的方法将迭代多次混沌序列数值调整到不同加密阶段所需的范围要求；采用扩展Z字形变换对彩色图像采用跨平面替换，一对混沌序列用于二次行列置乱，另一对进行双向非序列扩散。实验结果表明：所得到的混沌序列随机性良好，加密图像能抵御典型的攻击手段，达到了保护信息安全的效果。

摘要： 本发明一种基于块置乱的压缩感知OFDM‑PON安全通信系统，发送端与接收端通过光纤连接，光混沌发生器、光电转换器、抽样器、加法器依次连接；抽样器分别通过索序列生成器、混沌矩阵生成器连接块置乱器、乘法器，块置乱器通过乘法器连接加法器，加法器依次通过模数转换器、QAM调制器等连接电光转换器；电光转换器通过光纤连接接收端的光电转换器；光电转换器、去导频循环前缀器、串并变换器、FFT变换器、并串变换器、QAM去调制器、数模转换器；减法器、贝叶斯稀疏器、乘法器、逆向置乱器依次连接；二维离散余弦反变换器与乘法器连接；光混沌发生器依次通过光电转换器、抽样器与减法器连接；抽样器通过索引矩阵生成器与逆向置乱器连接。

摘要： 本发明公开了混合混沌与分块置乱图像加密算法，具体包括以下步骤：S1、先将图像的像素按4个像素点为单元进行分块，S2、对每个块的4个像素点利用两个混沌系统产生的混合混沌伪随机序列进行块内置乱，再对图像的所有像素点进行整体置乱，S3、然后再利用两个混沌系统产生的混合混沌伪随机序列对置乱后的图像像素矩阵进行扩散，S4、最后使用MATLAB软件对算法进行仿真，并对该算法进行分析，本发明涉及混沌图像加密技术领域。该混合混沌与分块置乱图像加密算法，通过将置乱方式与混合混沌系统相互结合，并应用混合混沌对置乱操作进行控制以充分利用密钥空间，会增强图像加密性能，从而提升图像加密的抗攻击性。

摘要： 本发明公开一种基于logistic的大密钥空间比特置乱混沌图像加密方法，对现有logistic混沌映射公式进行改进，解决了控制参数范围受到限制的问题，增加密钥空间，从而有效的抵抗穷举攻击，还可以保留更多的原信息，并且因为利用了混沌系统对初值极端敏感，以及非线性，伪随机性等性质，使得此种加密方式有效的提高图像抵抗攻击的能力；使得经过将本发明logistic混沌系统加密后的图像，在安全性等方面有长足的进步，推动了混沌系统对图像加密方面的研究进程。