基于二维帐篷正弦逻辑映射系统的彩色图像加密算法

摘要

针对图像加密中基于一维混沌系统的加密算法安全性不足，基于高维混沌系统的加密算法计算复杂，造成资源浪费等问题，提出一种二维帐篷正弦逻辑映射（2D-TSLM）系统，有效提高了混沌系统的性能，并在此基础上实现了基于2D-TSLM系统的彩色图像加密算法。结合2D-TSLM系统对初始值敏感、不可预测等特性，设计了密钥发生器，并针对彩色图像数据量大、像素相关性强等特性，设计了基于2DTSLM系统的通道交织置乱和通道交织扩散算子，以获得安全性更高的加密图像。仿真实验结果表明，提出的算法对密钥敏感，并能通过多种典型统计攻击，像素数变化率和统一平均变化强度的平均值分别达到99.61%和33.45%。对比其他基于混沌系统的彩色图像加密算法，在抵抗差分攻击方面表现更好，具有更高的鲁棒性，能保证图像在传输和存储过程中的安全性。

关键词

加密算法 / 混沌系统 / 彩色图像 / 信息安全

基金资助

武汉工程大学研究生教育创新基金（CX2022332）