靳旭文，李国东

(新疆财经大学统计与数据科学学院,新疆 乌鲁木齐 830012)

1 引言

5G网络时代的到来正在加快无线大数据的增长，造成数据量急剧膨胀，信息由传统的文字信息慢慢转变为图像和视频。且互联网上时事资讯和聊天会产生海量的图像数据，因此，设计隐私保护的图像安全性问题近年来成为热点。

目前，数字图像加密算法主要是通过对图像像素点作位置和值的改变，从而经过置乱和扩散对图像完成加密。混沌系统是具有非常复杂的伪随机性的非线性系统，对控制参数和初始条件具有高度敏感性，任何微小的初始偏差都会被指数式放大，符合图像像素点扩散规则。同时，它可由非线性系统的方程、参数和初始条件完全确定[1]。1998 年，Fridrich[2]首次在图像加密中引入混沌模型，由此拉开了图像加密的新大门。由于混沌具有初值敏感性、无周期性和遍历性，微小变动初始值参数就可产生符合加密的源序列。李春虎等[3]提出利用Tent映射和Anorld相结合的算法进行加密，能够有效地扩展密钥空间。不过又被证明，随着时间周期的变换，混沌系统具有单一性及混沌性能退化等问题。接着研究者发现了具有更强混沌特性的超混沌系统，并引入其他学科工具结合混沌系统设计加密算法。例如，涂正武等[4]结合生物基因DNA规则，将腺嘌呤(A) 、鸟嘌呤(G) 、胞嘧啶(C) 和胸腺嘧啶(T) 4种碱基结合图像和混沌序列作变换从而完成加密，但是其规则库较小，可供DNA编码的方式单一。……