基于双向网格多涡卷系统的图像加密算法

李寒; 张莉; 安新磊; 王馨玥

doi:10.13885/j.issn.0455-2059.2025.05.012

兰州大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (5) : 651 -659+667. DOI: 10.13885/j.issn.0455-2059.2025.05.012

基于双向网格多涡卷系统的图像加密算法

李寒, 张莉, 安新磊, 王馨玥

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摘要

为克服普通混沌系统在图像加密应用中密钥空间小、相邻像素相关性高和加密速度慢等缺陷,提出一种基于四维双向网格多涡卷系统的图像加密算法.通过对该系统的耗散性、复杂度和分岔图的稳定性进行研究,证明其具有丰富的动力学行为.基于该系统设计了一种双置乱扩散的彩色图像加密算法,利用两次置乱将图像的像素点扰乱,通过“异或”运算和有限域扩散对图像进行加密.对该算法抵抗穷举、剪切和统计攻击的能力进行实验测验.结果表明,该算法具有优良的图像加密效果及较高的加密速率,可减少图像加密的时间,有效降低了数据传输的成本,可用于实时加密领域.