基于耦合映像格子的明文关联图像加密方案

张爽; 李震

doi:10.19728/j.issn1672-6634.2024040003

聊城大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (01) : 14 -22. DOI: 10.19728/j.issn1672-6634.2024040003

基于耦合映像格子的明文关联图像加密方案

张爽, 李震

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摘要

明文敏感性是图像加密系统重要的性能指标，用来评估加密系统抵抗差分攻击能力，而明文关联是提高明文敏感性的主要手段。针对明文关联问题，提出一种基于耦合映像格子(CML)的明文关联图像加密方案。该方案首先构建明文关联内部密钥生成模型生成明文关联密钥流，然后在密钥流控制下完成加密操作。加密算法首先采用一轮Zigzag置乱和XOR掩码，然后进行Zigzag-CBC扩散，最后再进行一轮Zigzag置乱和XOR掩码输出密文图像。随后采用直方图、相关性分析、差分攻击、信息熵等方法对密码系统进行安全性能分析，实验结果表明，基于耦合映像格子的明文关联图像加密方案具有良好的安全性能，可以满足绝大多数应用场景下的图像加密需求。