张雪锋，王培森

(西安邮电大学 网络空间安全学院，陕西 西安 710121)

随着互联网和多媒体技术的发展，越来越多的数字图像在互联网上传播。如何防止数字图像在传输过程中的信息泄密，成为了信息安全领域的研究热点之一[1]。

目前，主流的数字图像保护技术包括信息隐藏、数字水印和数字图像加密技术[2-4]等。其中，数字图像加密技术通过将原始图像转化为不可识别的噪声图像以实现对图像的保护，可以有效防止数字图像内容信息的泄露，成为当前数字图像保护的主流技术之一[4]。

数字图像加密技术主要包括压缩感知、小波变换和混沌理论[5-8]等。混沌是一种类似随机的伪随机现象[9]。混沌系统具有对初始值的敏感性、长期的不可预测性和遍历性等特点[10]，与加密算法对加密性能的要求具有一致性，设计性能优越的混沌系统已经成为了密码技术的主要研究方向之一[11-12]。

常见的一维混沌系统包括Logistic、Sine和Tent混沌系统等[13-15]。一维混沌系统的结构简单，易于实现，但存在密钥空间小和混沌行为简单的缺陷，可以对其混沌轨道进行估计，并对其参数或者初始值进行预测[13]，这些弱点限制了其在安全领域的应用。

与一维混沌系统相比，高维混沌系统至少有两个变量，如Henon映射[16]、Lorenz系统[17]和Chen系统[18]等。另外，高维混沌系统通常具有更大的密钥空间、更复杂的结构和更好的混沌性能，这使得它们的轨道更加的难以预测，在抗攻击方面，比一维混沌系统更具优势，成为了一种很好的加密选择，得到了更广泛的关注。……