針對數(shù)字圖像的保密問題,提出一種基于Arnold變換的混沌圖像加密算法。首先對原始圖像基于bit位分解成8幅二進制圖像,并利用Arnold變換對每幅二進制圖像進行像素位置置亂。然后把置亂后的8幅二進制圖像重疊一起并進行轉(zhuǎn)換,從而得到置亂后的灰度圖像。接著利用混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列對置亂后的圖像進行線性擴散與置亂。最后的仿真結(jié)果和安全性分析表明該方案能有效地抵御常見的各種攻擊,具有較高的安全性。

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖2加密與解密的實驗結(jié)果

3實驗結(jié)果與分析眾所周知，安全而有效的加密算法應(yīng)能夠破壞原始圖像像素的統(tǒng)計特性，使得密圖的直方圖趨于均衡。圖3顯示了加密前后圖像的直方圖，如圖可直觀看出加密后的直方圖呈現(xiàn)均勻化，因此竊取者無法通過密文的直方圖獲得原圖有效的統(tǒng)計信息。

圖3原圖與密圖直方圖

眾所周知，安全而有效的加密算法應(yīng)能夠破壞原始圖像像素的統(tǒng)計特性，使得密圖的直方圖趨于均衡。圖3顯示了加密前后圖像的直方圖，如圖可直觀看出加密后的直方圖呈現(xiàn)均勻化，因此竊取者無法通過密文的直方圖獲得原圖有效的統(tǒng)計信息。視覺上有意義圖像的相鄰像素在每個方向上（水平、垂直和對角線方向）....

圖5算法抗剪切能力實驗結(jié)果

我們對加密算法的魯棒性做了測試。圖5是對圖2(b)進行剪切攻擊測試結(jié)果，剪切的大小分別為16×16、32×32與64×64。而圖6是對算法的抗噪聲攻擊的測試結(jié)果，對圖2(b)分別添加椒鹽噪音（強度0.0001）與高斯噪聲（均值0，方差0.0001）。由圖5與圖6可以明顯看出，當(dāng)密....

圖1二維離散混沌系統(tǒng)的分岔圖、李雅譜諾夫指數(shù)的圖及吸引子

其中a,b為系統(tǒng)參數(shù)。當(dāng)參數(shù)a=1，關(guān)于參數(shù)b的分岔圖如圖1(a)所示，系統(tǒng)對于參數(shù)b的最大李雅譜諾夫指數(shù)的圖為圖1(b）。而當(dāng)a=1,b=-1.4時系統(tǒng)的混沌吸引子如圖1(c）所示。圖1二維離散混沌系統(tǒng)的分岔圖、李雅譜諾夫指數(shù)的圖及吸引子

本文編號：3952615