芮 杰，杭后俊

基于超混沌系统的明文关联图像加密算法

芮 杰，杭后俊

(安徽师范大学计算机与信息学院，安徽 芜湖 241000)

随着计算机网络与多媒体技术的快速发展，数字图像传输的安全性问题显得越发突出。为此，提出了一种基于超混沌的明文关联图像加密算法，利用动力学更为复杂的超混沌系统作为混沌序列发生器扩大了密钥空间，采用扩散–置乱–扩散的加密框架对图像进行3阶段处理。其中深度扩散使用了更少的迭代次数，提高了效率，置乱算法通过扰乱图像中像素点的位置实现消除原图像中相邻像素点间的相关性。实验对密钥空间大小、算法效率、防明文攻击能力进行了分析和对比，仿真结果表明，该算法不仅具有更大的密钥空间，较高的运行效率，而且明文敏感性强，能够有效抵抗差分攻击，有很大的安全通信应用潜力。

图像加密；超混沌系统；明文关联；置乱；扩散

随着计算机网络与多媒体技术的快速发展，一方面数字图像因其具有形象生动、信息丰富、易于理解的先天优势而被人们大规模的应用，另一方面也出现了数字图像信息在没有得到所有者许可的情况下被非法复制、盗用，甚至篡改等行为，因此数字图像传输的安全性问题就越发突出。如何确保数字图像的传输安全也受到人们的普遍关注，而对图像进行加密是保证图像在网络中进行安全传输的重要技术。

混沌系统具有不确定性、不可预测性、初始值敏感等特点，一直是研究人员关注的热点。……