计算物理

作者：薛薇, 张永超

关键词：保守超混沌, 哈密顿函数, 图像加密与解密, 置乱与扩散, 算法安全性分析

基于保守超混沌信号，提出一种数字图像加密算法.该算法利用一个5维保守超混沌系统产生5通道时间序列对原图像分别进行RGB三基色像素级和比特级置乱，再对置乱的RGB三基色作异或操作.在此基础上，利用其中一个通道的时间序列作为密钥分别进行一次正向异或操作的扩散和S盒处理，一次反向异或操作的扩散与S盒处理及置乱，得到加密的图像.最后利用直方图、信息熵、密钥空间等安全性指标对该加密算法进行测试，并与一个五维耗散超混沌系统应用于图像加密的实例进行对比.数值结果表明保守混沌应用到数字图像加密的算法具有更高的安全性和可靠性.

来源：2020年第4期

《计算物理》期刊编辑部

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