基于Hénon映射与魔方变换的图像加密算法.pdf

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1、第31卷第5期计算机应用与软件Vo1．31No．52014年5月ComputerApplicationsandSoftwareMay2014基于H6non映射与魔方变换的图像加密算法董虎胜陆萍钟宝江(苏州经贸职业技术学院信息系江苏苏州215009)(苏州大学计算机科学与技术学院江苏苏州215021)摘要提出一种基于改进的Hrnon映射与魔方变换的图像加密算法。该加密算法采用改进的Hrnon映射序列，使其具有更为理想的统计与分布特性，更适用于图像加密。算法首先利用获得的整数序列与图像的像素值运算而使其改变，再将图像分解为三维数

2、据矩阵，在三维空间沿每一轴向对各平面中的数据按环作循环移位操作，即采用魔方旋转变换完成对图像数据的置乱。该加密算法具有运算量低、密钥空间大与图像普适性等优点。仿真实验结果表明该算法具有良好的图像加密效果，对于常见的攻击具有较强的抗干扰能力。关键词Htnon映射魔方变换混沌图像加密中图分类号TP391文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000-386x．2014．05．074IMAGEENCRYPTIoNALGORITHMBASEDONHI~NONMAPPINGANDMAGICCUBETRANSFORMATIO

3、NDongHusheng-LuPingZhongBaojiang。(DepartmentofInformation，SuzhouInstituteofTradeandCommerce，Suzhou215009，Jiangsu，China)(SchoolofComputerScienceandTechnology，SoochowUniversity，Suzhou215021，Jiangsu，China)AbstractWeproposeanimageencryptionalgorithm，itisbasedOnimproved

4、H6nonmappingandmagiccubetransformation，makesuseofimprovedH6nonmappingsequencetohavemoreidealstatisticalanddistributionproperties，andismoresuitableforimageeneryption．ThealgorithmfirstchangesthepixelsvalueofimagebycarryingoutXORoperationonthemusingobtainedintegersequ

5、ence，andthendecomposetheimageintoa3-dimensionalmatrix，finally，makesthecyclicshiftoperationOlldataofeachplanebyringsalongwitheveryaxisin3-dimensionalspace，thatis，usesmagiccuberotationtransformationtocompleteimagedatascrambling．Theencryptionalgorithmhastheadvantageso

6、flowcomputationalcost，largekeyspace，andapplicabletoallkindsofimages．Simul~ionexperimentalresultsshowthatthealgorithmhasgoodimageencryptionefect，andhasquitestronganti—interferencecapabilityagainstcommonattacks．KeywordsHtnonmappingMagiccubetransformationChaosImageenc

7、ryption一种基于H6non映射与三维魔方变换的图像加密算法。实验证0引言明，该算法具有良好的加密效果与较强的抗攻击能力。在多媒体技术与因特网飞速发展的今天，大量的数字图像1Htnon混沌系统通过网络进行传播，其安全与保密问题也越来越受到人们的重视。由于传统的加密技术将图像按照普通的数据流处理，并未混沌是指在非线性动力系统中出现的具有确定性、类似随考虑其多媒体数据的特点，因此在使用中具有一定的局限机的过程。这种过程又呈现非周期、不收敛、对初始值条件极为性⋯。而当前广泛使用的基于图像像素点重排的图像置乱技敏感等特性。在图像

8、加密中，较常用的混沌系统包括一维的术，如Arnold变换J、Hilbert曲线变换j、骑士巡游变换等，Logistic映射、三维的Lorenz与Chen’S系统等。但一维混沌系统因结构简单而存在着加密强度低的缺点，部分一维映射还存均具有变换周期性且未改变图像的灰度统计特性，安全性相对在着平