用細胞神經(jīng)網(wǎng)絡與無限折疊映射對圖像加密

武++剴++李國東

摘要：針對圖像在傳輸中的安全隱患問題，依據(jù)混沌理論，采用六維細胞神經(jīng)網(wǎng)絡與無限折疊映射混沌系統(tǒng)相結合的方法，對數(shù)字圖像進行加密，實驗結果表明：加密后的圖像統(tǒng)計特性不明顯，相鄰像素間的相關性小，抗攻擊性強，安全保密性高，借助混沌序列隨機性強和多維細胞神經(jīng)網(wǎng)絡可以加大密鑰空間的特點，實現(xiàn)了圖像的有效加密.

關鍵詞：混沌；細胞神經(jīng)網(wǎng)絡；無限折疊映射；圖像加密

DOI：IO.15938/j.jhust.2015.03.006

中圖分類號：TP273

文獻標志碼：A

文章編號：1007- 2683（ 2015）03- 0030- 05

0 引 言

混沌是自然界及人類社會中普遍存在的一種非線性現(xiàn)象，它是確定性非線性系統(tǒng)產(chǎn)生的類似隨機性的行為，確定但是又難以預測.在混沌系統(tǒng)中，當初始值發(fā)生微小的變化，整體的運動軌道就會發(fā)生巨大的變化，無法預測.混沌學興盛于20世紀70年代，法國的數(shù)學家龐加萊被公認為是混沌理論的創(chuàng)始者，他在研究三體問題時把動力學系統(tǒng)和拓撲學相結合，認為三體問題的某些解具有不可預測性，這就是一種保守系統(tǒng)中的混沌.1971年，RU-ELLE和TAKENS發(fā)表文章《論湍流的本質》，提出了用混沌描述湍流形成機理的論點.PECORA和CARORN于1990年發(fā)現(xiàn)了混沌可以被同步并且用電路實現(xiàn)了同步.由于混沌系統(tǒng)的確定性和隨機性的特點，只要給定系統(tǒng)的參數(shù)和初始條件，混沌特征就能夠被反復呈現(xiàn).也正是由于混沌系統(tǒng)的這些確定又敏感的特點，使得它能夠更好的應用于密碼學.利用混沌系統(tǒng)的遍歷性，可以產(chǎn)生許……