一種基于混沌序列的彩色圖像加密算法

摘 要:提出一種基于混沌序列的彩色圖像加密算法。該算法首先應(yīng)用二維Logistic混沌系統(tǒng)產(chǎn)生2個混沌序列，利用對2個混沌序列進行排序產(chǎn)生的2個編號序列對彩色圖像進行位置的置亂，然后應(yīng)用三維Lorenz混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列中各值進行大小排序，用以引導(dǎo)對置亂后的彩色圖像進行像素點的R，G，B值的置換操作，從而實現(xiàn)對顏色的加密。實驗結(jié)果表明，該算法具有密鑰空間大、安全性高和保密性好的特點。

關(guān)鍵詞: 混沌序列; 置亂; 彩色圖像; 像素置換

中圖分類號:TN309 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)14-0053-03

New Color Image Encryption Algorithm Based on Chaos Sequences

MU Xiu-chun， ZI Hong

(College of Electric and Information Engineering， Heilongjiang Institute of Science and Technology， Harbin 150027， China)

Abstract: A color image encryption algorithm based on the chaos sequences is proposed， which generates two chaos sequences by 2D Logistic chaos system， scrambles the position of color images by two coding sequences produced by ranking the two chaos sequences， and then carries out the scrambling operation in which the R，G，B values of pixel points of the scrambled color images are shuffled by the ranking of three chaos sequences produced by 3D Lorenz chaos system to realize the color encryption. The experimental results show that this algorithm has a large key space， high security and good conficentialty.

Keywords: chaos sequence; scrambling; color image; pixel replacement

隨著互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像加密技術(shù)越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)的圖像加密技術(shù)是一種基于像素置亂的加密算法，一般密鑰和算法不能有效的分開，因此研究圖像加密技術(shù)有著廣闊的前景。近年來興起的新型混沌加密方式為圖像加密提供了一種新的有效的途徑，但在目前的研究中，許多圖像加密方法多數(shù)采用一維混沌系統(tǒng)[1-2]，其安全性不高;有些研究直接使用高維混沌系統(tǒng)[3-4]，其效率又太低;此外，加密方法也大都集中在灰度圖像的加密[5-7]，涉及彩色圖像的加密方法有限。為此，本文提出了一種基于混沌序列的彩色圖像加密算法。該算法中首先對應(yīng)用二維Logistic混沌系統(tǒng)產(chǎn)生兩個實值混沌序列，進行像素置亂預(yù)處理，然后根據(jù)三維Lorenz混沌序列隨機修改置亂后彩色圖像的像素點的R，G，B分量值。實驗表明，本文出的算法具有密鑰空間大、安全性高和保密性好的特點。……