基于改进一维逻辑正弦混沌映射系统的图像加密算法

邹东尧， 李 明， 李 军， 李志刚

(1.郑州轻工业大学计算机与通信工程学院， 郑州 450000； 2.中国移动通信集团河南有限公司网络部， 郑州 450000)

随着科学技术与互联网的快速发展，数字图像也因保真度比较高，形象生动等特点成了交流间最广泛地沟通介质。然而，互联网的开放性越来越强，图像的安全传输存在着一定的安全隐患。从而，使用图像加密方法，保障图像信息安全是目前的研究热点之一[1-2]。

目前的图像加密方案一般分为两种，一种是产生新的混沌系统以产生更加复杂的混沌序列；另外一种是产生新的加密算法的结构设计。第一种加密方案中，许多学者都会对简单的混沌系统提出改进的方案。混沌是由非线性的确定系统产生的类随机现象，它具有很多特点，如遍历性、有界性、对初始条件的极端敏感性等，在许多领域都有广泛的应用，同时也非常适合应用于图像加密系统[3-8]。低维的混沌映射结构简单，但是概率密度分布不均匀[9]，且混沌范围较小。有学者在简单的混沌系统基础上进行改造，使其成为比较复杂的混沌系统以产生更加复杂的混沌序列。文献[10]中对经典的Logistic 映射增加模运算并对生成的序列进行二进制比特重排，生成具有更好混沌特性的伪随机序列并用于加密系统的置乱和扩散阶段；文献[11]中提出了一种位反转的方法，通过对其分数位的阶数来倒换混沌状态值(表示为不动点数)，修正后的混沌映射刻画了更好的混沌性能，具有更高的复杂度和更大的混沌参数范围；……