计算机工程

作者：杜鹏, 崔琦, 王思翔, 董有恒, 李晖

单位：1. 西安电子科技大学网络与信息安全学院, 陕西 西安 7101262. 国家市场监督管理总局信息中心, 北京 1008203. 中国农业发展银行信息科技部, 北京 1000454. 北京电子科技学院密码科学与技术系, 北京 100070

关键词：隐私图像加密,时空混沌系统,基于混沌图像加密,耦合映像格,元胞自动机

基金：国家重点研发计划(2022YFC3302401)

单一混沌系统输出数据有限，且传统时空混沌系统输出分布不均易发生弱混沌现象，无法直接用于隐私图像加密。针对上述问题，利用Henon映射和耦合映像格（CML）提出一种新型时空混沌系统，即基于Henon映射的伪随机置乱耦合映像格系统（PRSCML-Henon）。该系统底层为二维离散混沌Henon映射，其中一维作为输出，另一维则作为控制信号，控制系统中的格子实现伪随机置乱，同时系统引入初等元胞自动机的输出作为系统的扰动，提高系统输出的随机性并削弱混沌系统动力学退化的不利影响，该系统相比于单一Henon映射和传统CML系统具有更强的混沌特性和随机性。在此基础上，利用PRSCML-Henon系统的输出序列设计一种隐私图像加密算法。实验结果表明，该算法不仅在实现上较为简单，且加密结果相比其他混沌图像加密算法拥有更好的统计特性和安全性，同时具备较好的鲁棒性和加密效率，适用于图像的私有加密。

来源：2024年第2期

《计算机工程》期刊编辑部

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