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一种混沌的图像加密算法的研究 预览
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作者 傅彬 《科技通报》 2019年第2期70-75,共6页
图像加密一直以来都是信息安全关注的热点,针对使用传统的混沌加密图像过程中出现的加密效果不佳的问题,本文采用基于分数阶的Fourier变换对图像像素进行置换矩阵,其次对置乱算法,扩散算法进行改进。在仿真实验中,将本文算法对Lean图进... 图像加密一直以来都是信息安全关注的热点,针对使用传统的混沌加密图像过程中出现的加密效果不佳的问题,本文采用基于分数阶的Fourier变换对图像像素进行置换矩阵,其次对置乱算法,扩散算法进行改进。在仿真实验中,将本文算法对Lean图进行加密处理,在算法统计分析,统计直方分析和抗差分性能分析等几个方面来说明本文算法具有的一定的优越性。 展开更多
关键词 图像加密 FOURIER变换 加密
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一种混合混沌虚拟光学图像加密方法 预览
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作者 郭媛 许鑫 +1 位作者 敬世伟 杜松英 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期81-89,共9页
用共参数的两种混沌系统生成可置换传统双随机相位编码系统中随机相位模板的新模板.将明文图像编码为相位信息,克服原双随机相位编码系统对第一块相位模板不敏感的缺陷;构建可产生均匀非相关随机序列的广义Fibonacci混沌系统,生成均匀... 用共参数的两种混沌系统生成可置换传统双随机相位编码系统中随机相位模板的新模板.将明文图像编码为相位信息,克服原双随机相位编码系统对第一块相位模板不敏感的缺陷;构建可产生均匀非相关随机序列的广义Fibonacci混沌系统,生成均匀分布的相位模板进行图像加密,提高密钥传输效率及系统对密钥的敏感性;对一次加密得到的复值图像,采用提取其振幅及相位的替代操作进行再加密,解决其像素值不能通过按位“异或”进行替代的问题,使密文图像分布更均匀,信息熵达到7.9958,能有效抵御统计分析攻击.在二次加密中,将产生加密模板的混沌初值与一次加密得到的密文联系,像素数改变率达到0.995239,更接近理想期望值,增强了系统对明文的敏感性,有效抵御选择明文攻击.仿真实验表明,该方法有效增加了密钥空间和密钥敏感性,提高了加密系统加密效率和安全性. 展开更多
关键词 信息光学 图像加密 虚拟光学加密 混合混沌 广义Fibonacci混沌
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超混沌系统和AES结合的图像加密算法 预览
3
作者 王勇 方小强 王瑛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第8期164-170,243共8页
针对传统AES(高级加密标准)加密算法存在密钥空间小、固定不变等缺点,提出了一个新的超混沌系统和AES结合的图像加密算法。该算法首先利用超混沌Qi系统产生超混沌序列,截取混沌序列作为AES加密算法的目标密钥,且截取过程中引入了明文图... 针对传统AES(高级加密标准)加密算法存在密钥空间小、固定不变等缺点,提出了一个新的超混沌系统和AES结合的图像加密算法。该算法首先利用超混沌Qi系统产生超混沌序列,截取混沌序列作为AES加密算法的目标密钥,且截取过程中引入了明文图像像素的平均值作为参数,以适应明文图像的变化。然后,将目标密钥代入AES加密算法进行两轮循环加密,且每轮加密过程中的S盒和轮密钥由混沌序列产生,增强了密钥的随机性。仿真实验结果表明,该算法能够很好地结合两者的优点,达到很好的加密效果。 展开更多
关键词 超混沌系统 高级加密标准(AES) 图像加密
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图像水印技术在图像加密中的应用研究 预览 被引量:1
4
作者 兀旦晖 郑恩让 《自动化博览》 2019年第2期92-95,共4页
针对提高图像加密安全性的问题。本文将混沌加密与数字水印技术相结合,提出基于混沌加密与数字水印相结合的图像二次加密系统。将图像水印嵌入到混沌加密的图像,得到含有水印的二次加密图像,在不提取水印的情况下,原图像是不可能解密的... 针对提高图像加密安全性的问题。本文将混沌加密与数字水印技术相结合,提出基于混沌加密与数字水印相结合的图像二次加密系统。将图像水印嵌入到混沌加密的图像,得到含有水印的二次加密图像,在不提取水印的情况下,原图像是不可能解密的。而且,含有水印的加密图像和混沌加密的图像在视觉上都属于加密图像,使得系统具有较强的伪装性;对加密过的密文图像具有身份认证功能;可利用还原的水印信息判断加密图像在传输中是否被篡改等信息。实验验证了该系统的有效性。为图像加密传输提供一种较好的技术方案。 展开更多
关键词 图像加密 图像水印 混沌 身份认证
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基于分块压缩感知和改进幻方变换的图像加密 预览
5
作者 胡克亚 王君 王莹 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期532-538,共7页
为了提高多图像加密的安全性,同时解决多图像加密系统数据量大的问题,采用了基于分块压缩感知和改进幻方变换的加密方法.加密过程中,充分利用了混沌序列对初始值的敏感性,解决基于传统幻方变换的加密算法周期性的问题;结合分块压缩感知... 为了提高多图像加密的安全性,同时解决多图像加密系统数据量大的问题,采用了基于分块压缩感知和改进幻方变换的加密方法.加密过程中,充分利用了混沌序列对初始值的敏感性,解决基于传统幻方变换的加密算法周期性的问题;结合分块压缩感知的方法,减少加密系统的数据量.对4幅256×256的灰度图像进行加密测试.结果表明,系统加密时间只需要0.98s,重建图像的质量高,相关系数值均高于0.99,峰值信噪比值均大于35dB;该算法在减少加密系统的数据量的同时进一步提高了系统的安全性.该算法实现容易,能高效安全地完成多图像加密. 展开更多
关键词 图像处理 图像加密 分块压缩感知 幻方变换
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基于混沌映射与连续对称扩散的图像加密算法 预览
6
作者 黄蕾 《黑龙江工业学院学报:综合版》 2019年第3期58-63,共6页
为了解决当前图像加密算法主要是从一个方向来实现图像像素信息的加密,且忽略了初始明文自身特性,使其输出的密文安全性与随机性不高的问题,设计了基于混沌映射与连续更新对称扩散的图像加密算法。引入Logistic映射,利用初始图像信息来... 为了解决当前图像加密算法主要是从一个方向来实现图像像素信息的加密,且忽略了初始明文自身特性,使其输出的密文安全性与随机性不高的问题,设计了基于混沌映射与连续更新对称扩散的图像加密算法。引入Logistic映射,利用初始图像信息来计算其初值,通过迭代来获取一组随机序列,以此构建了图像像素置乱方法,充分打乱像素位置;随后,将置乱图像信息进行对称分割,设计多方向扩散方法,对置乱图像的像素完成多方向加密。实验结果显示:与当前图像信息加密机制相比,所提信息加密方法具有更高的安全性,具备更强的抗明文攻击能力。 展开更多
关键词 图像加密 混沌映射 多方向扩散 图像置乱 对称分割 抗明文攻击
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基于数字水印的医学图像信息隐藏系统 预览
7
作者 刘泳彬 徐涛 +1 位作者 苏锐豪 陈炯缙 《现代计算机》 2019年第20期42-45,共4页
随着信息化技术的发展,数字医学图像在医疗方面扮演主要角色,为患者的诊断提供巨大帮助,但与此同时医学图像的版权保护问题也越来越引起医疗行业各机构的重视。设计并实现一个基于Java 技术的医学图像信息隐藏系统,主要针对DICOM 文件... 随着信息化技术的发展,数字医学图像在医疗方面扮演主要角色,为患者的诊断提供巨大帮助,但与此同时医学图像的版权保护问题也越来越引起医疗行业各机构的重视。设计并实现一个基于Java 技术的医学图像信息隐藏系统,主要针对DICOM 文件中图像的加密,在遵循DICOM 协议的前提下,将版权保护信息和其他重要信息通过数字水印方式嵌入到医学图像中,以此达到医学图像版权保护的目的。 展开更多
关键词 医学图像 版权保护 DICOM 文件 数字水印 图像加密
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基于离散小波变换的离散正交S变换域图像加密算法
8
作者 陈娜 毋江波 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期348-354,共7页
目前基于混沌系统的彩色图像加密算法并未充分地考虑图像时频域特征,并且具有密钥空间小的缺点,对此提出了一种基于离散正交S变换域的彩色图像编解码技术。将图像分解为RGB三色通道,对每个通道分别进行离散正交S变换(DOST);对各通道使... 目前基于混沌系统的彩色图像加密算法并未充分地考虑图像时频域特征,并且具有密钥空间小的缺点,对此提出了一种基于离散正交S变换域的彩色图像编解码技术。将图像分解为RGB三色通道,对每个通道分别进行离散正交S变换(DOST);对各通道使用一级离散小波变换(DWT),将每个通道分解为四个子带;使用DWT分解各子带;对奇异值进行乘法运算,使用新奇异值重构所有的子带。可将DOST的子带数量、奇异值参数以及DWT子带的排列顺序作为密钥,从密钥获取难度极高。实验结果表明,方法具有较好的加密效果,安全性优于其他的算法。 展开更多
关键词 光学图像处理 奇异值变换 离散小波变换 离散正交S变换 图像加密
基于深度学习的光场加密图像恢复技术 预览
9
作者 朱震豪 韩思敏 张薇 《光学仪器》 2019年第4期1-7,共7页
光场技术可以将图像加密从二维提升到三维,加强加密的安全性。采用重聚焦算法实现图像解密时会引入图像间的干扰。以深度学习技术为框架,分析图像干扰的规律性,构造模拟光场数据集,创建了一个7层的全卷积神经网络,以模拟光场数据集作为... 光场技术可以将图像加密从二维提升到三维,加强加密的安全性。采用重聚焦算法实现图像解密时会引入图像间的干扰。以深度学习技术为框架,分析图像干扰的规律性,构造模拟光场数据集,创建了一个7层的全卷积神经网络,以模拟光场数据集作为输入,原图作为标签,训练一个全卷积神经网络,将真实光场解密图像输入得到结果。实验结果表明,利用全卷积神经网络可以有效改善光场解密图像的干扰问题,改善解密后的图像质量。 展开更多
关键词 光场技术 深度学习 图像加密 全卷积神经网络 图像处理
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基于数字水印的图像加密技术 预览
10
作者 徐草草 杨启明 尹福成 《计算机与数字工程》 2019年第9期2273-2275,2305共4页
根据LSB算法简单易实现的特点,结合在图像置乱技术中很好特性的Arnold变换。利用变化产生影子图像。通过LSB算法将影子图像嵌入到掩饰图像中,再利用LSB算法将图像的影子图像提取出来。将提取出来的影子图像经过文中设计的Arnold反变换... 根据LSB算法简单易实现的特点,结合在图像置乱技术中很好特性的Arnold变换。利用变化产生影子图像。通过LSB算法将影子图像嵌入到掩饰图像中,再利用LSB算法将图像的影子图像提取出来。将提取出来的影子图像经过文中设计的Arnold反变换恢复出原始。该方法不但有效地无损伤隐藏了图像,同样还保证了隐藏图像的安全性,无损伤性。 展开更多
关键词 LSB算法 ARNOLD变换 Arnold反变换 图像隐藏 图像加密
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利用DNA编码和Lorenz混沌系统的图像加密系统 预览
11
作者 华建祥 瞿霞 《宁德师范学院学报:自然科学版》 2019年第1期16-23,38共9页
提出了一种基于DNA随机编码与Lorenz混沌映射的图像加密算法.首先将明文图像输入到SHA-256生成摘要信息,利用该摘要信息作为安全密钥输入到Lorenz混沌映射中,产生加密所需的伪随机序列;然后,利用Lorenz混沌序列对图像的像素值进行置换,... 提出了一种基于DNA随机编码与Lorenz混沌映射的图像加密算法.首先将明文图像输入到SHA-256生成摘要信息,利用该摘要信息作为安全密钥输入到Lorenz混沌映射中,产生加密所需的伪随机序列;然后,利用Lorenz混沌序列对图像的像素值进行置换,并随机生成DNA掩码;最后利用DNA运算规则对图像进行DNA随机编码,实现图像加密.理论分析和实验结果证明,经该加密系统加密后的图像相邻像素相关性接近0,信息熵为7.998 715,密钥空间大小为2^256,能够抵御统计攻击、暴力攻击、差分攻击等常见的攻击手段,具有很高的安全性. 展开更多
关键词 图像加密 DNA编码 SHA-256 Lorenz混沌映射 差分攻击
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基于混沌理论和整数变换的可逆信息隐藏 预览
12
作者 田慧明 吴成茂 田小平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第12期194-201,共8页
针对传统可逆信息隐藏算法存在宿主图像质量下降明显、安全性低、信息恢复需要较多额外负载等问题,提出一种混沌理论和整数变换相结合的可逆信息隐藏算法。将载体图像分为大小为2×2的子块并对其像素区分为标记像素和隐藏像素;将子... 针对传统可逆信息隐藏算法存在宿主图像质量下降明显、安全性低、信息恢复需要较多额外负载等问题,提出一种混沌理论和整数变换相结合的可逆信息隐藏算法。将载体图像分为大小为2×2的子块并对其像素区分为标记像素和隐藏像素;将子块像素偶数化并将其扩展再获取与基像素的差异值;若扩展像素和差异值满足给定门限条件时,将混沌加密隐藏信息经整数变换再嵌入载体子块隐藏位置像素的最低有效位;否则,将标记位置像素奇数化并记录该原始像素的最低有效位。仿真测试表明,所提出的隐藏方法能够实现载体图像与原始图像无损恢复,不仅有效地减少了传输负载,且具有较高的安全性。 展开更多
关键词 图像加密 信息隐藏 混沌理论 差异扩展 整数变换
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基于整数小波变换的图像加密算法 预览
13
作者 耿彧 白涛 《中国管理信息化》 2019年第2期165-166,共2页
针对现有置乱过程不充分导致的安全性问题,将图像转换到频域中,提出一种基于整数小波变换的加密算法,采用整数小波变换对明文图像进行一层分解,提取与图像核心内容高度相关的低频信息。实验结果表明,该算法在置乱度、密钥空间、抵御差... 针对现有置乱过程不充分导致的安全性问题,将图像转换到频域中,提出一种基于整数小波变换的加密算法,采用整数小波变换对明文图像进行一层分解,提取与图像核心内容高度相关的低频信息。实验结果表明,该算法在置乱度、密钥空间、抵御差分攻击和统计攻击等方面具有良好的效果。 展开更多
关键词 图像加密 混沌系统 整数小波变换
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基于改进Arnold映射二次置乱的图像加密算法 预览
14
作者 胡春杰 嵇海祥 +2 位作者 牛智星 阮聪 陈翠 《计算机与数字工程》 2019年第7期1783-1787,共5页
针对Arnold映射图像置乱效果差以及无法抵御选择明文攻击等问题,提出了一种改进Arnold映射二次置乱的图像加密算法。该算法引Logistic映射产生控制参数,利用改进Arnold变换对原始图像先进行全局置乱再后进行图像分块置乱,达到了二次置... 针对Arnold映射图像置乱效果差以及无法抵御选择明文攻击等问题,提出了一种改进Arnold映射二次置乱的图像加密算法。该算法引Logistic映射产生控制参数,利用改进Arnold变换对原始图像先进行全局置乱再后进行图像分块置乱,达到了二次置乱的效果;然后将置乱图像进行相邻像素间按位异或运算、交叉换位操作得到最终密文图像。仿真结果表明,该算法简单易执行,安全性好,同时具有置乱度高、抗攻击能力较强、鲁棒性好等特点。 展开更多
关键词 LOGISTIC映射 二次置乱 交叉换位 图像加密
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面向互联网+的混沌S 盒构架与低复杂度图像加密研究 预览
15
作者 聂佳琦 吕梦如 +1 位作者 张晓飞 王玉雯 《电脑知识与技术:学术版》 2019年第6期12-13,15共3页
本文提出了一种基于混沌映射构造动态S盒的加密方法。在Fridrich所提出的permutation-diffusion图像安全加密设计框架基础上,方法包括四个阶段:构造动态S盒、S盒替换、置乱与扩散。首先,提出了一种基于混沌映射联系明文的动态S盒构造方... 本文提出了一种基于混沌映射构造动态S盒的加密方法。在Fridrich所提出的permutation-diffusion图像安全加密设计框架基础上,方法包括四个阶段:构造动态S盒、S盒替换、置乱与扩散。首先,提出了一种基于混沌映射联系明文的动态S盒构造方法。然后,利用基于猫映射的置乱过程提高算法的加密性能。最后,扩散过程实现雪崩效应降低加密算法的复杂度。根据不同类型的统计分析实验的结果表明,本文提出的加密方法与以前的加密方法相比更加安全、高效。 展开更多
关键词 图像加密 动态S盒 混沌系统
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对一维复合混沌图像加密算法的安全分析和改进 预览
16
作者 朱淑芹 王文宏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第8期2432-2435,共4页
针对Park等人提出的基于一维复合混沌的图像加密算法进行了安全性分析,发现该算法的两个等效密钥流,从而使得循坏移位操作成为无效操作。通过选择明文攻击依次破解出算法中的两个等效密钥流,恢复出了明文图像。理论分析和实验结果验证... 针对Park等人提出的基于一维复合混沌的图像加密算法进行了安全性分析,发现该算法的两个等效密钥流,从而使得循坏移位操作成为无效操作。通过选择明文攻击依次破解出算法中的两个等效密钥流,恢复出了明文图像。理论分析和实验结果验证了选择明文攻击策略的可行性;此外提出了一种改进算法,克服了原有算法的缺陷。改进后的方案不仅能保持原算法的优点,还能抵抗选择明文的攻击。 展开更多
关键词 混沌 图像加密 密码分析 循环移位 选择明文攻击
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基于多碱基组合映射编码和DNA计算的一次一密算法 预览
17
作者 彭维平 程丹华 宋成 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第7期2190-2194,共5页
为增强密码方案安全性,利用多碱基组合映射编码,采用模拟DNA生物操作的方式,提出了一种一次一密加/解密方案。方案主要采用分段加密的机制,利用多碱基组合映射编码规则编码明文信息,通过logistic逻辑映射系统生成随机数构造一次一密密钥... 为增强密码方案安全性,利用多碱基组合映射编码,采用模拟DNA生物操作的方式,提出了一种一次一密加/解密方案。方案主要采用分段加密的机制,利用多碱基组合映射编码规则编码明文信息,通过logistic逻辑映射系统生成随机数构造一次一密密钥本,为每一个明文段选择不同的密钥。加/解密算法运用DNA碱基运算规则,并将部分参数和最终密文经过处理后通过安全信道传送给解密方。对图像仿真和安全性的分析表明,密钥本的制作基于混沌映射和多碱基DNA编码规则两层操作,密钥空间足够大,并且攻击者在密文图像中得不到任何有用的统计数据。另外,随着需要加密的明文数据量增加,攻击者完全破解所需计算的密钥空间量呈指数级增长,增强了算法安全性。 展开更多
关键词 DNA密码 LOGISTIC映射 多碱基组合映射 一次一密密钥本 图像加密
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一种基于新混沌映射的矩形图像三维加密算法
18
作者 黄峰 白世雄 吴迪 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期842-849,共8页
二维混沌映射应用于图像加密时一般要求图像是正方形,且加密中只进行图像置乱,不改变像素值,不能抵御明文攻击。提出一种基于新混沌映射的矩形图像三维加密算法:首先利用像素值的特点,将图像分为8层,再将每层依次进行平铺、连接,构成一... 二维混沌映射应用于图像加密时一般要求图像是正方形,且加密中只进行图像置乱,不改变像素值,不能抵御明文攻击。提出一种基于新混沌映射的矩形图像三维加密算法:首先利用像素值的特点,将图像分为8层,再将每层依次进行平铺、连接,构成一个原图8倍大的新图像。接着,利用映射原理,设计能加密矩形图像的新混沌映射,并对新图像进行图像置乱。最后,把密图转换为成原图大小。解密过程和解密过程对称。仿真表明:加密算法可处理矩形图像,能同时快速实现图像置乱和混淆,改变了图像像素的统计特征。测试与安全性分析验证了算法的有效性和加密安全性。 展开更多
关键词 图像加密 混沌映射 安全分析
基于变参混沌的异位异或图像加密算法 预览
19
作者 吕冬梅 李国东 王丽娟 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第17期227-234,共8页
目的解决混沌序列的混沌性能退化,加密算法不能较好地抵御选择明文攻击等问题。方法提出一种基于变参混沌系统,采用密文反馈的方式,对明文块依次加密的图像加密算法,并在扩散部分摒弃常规的按位异或扩散方式,提出一种按块异位异或算法... 目的解决混沌序列的混沌性能退化,加密算法不能较好地抵御选择明文攻击等问题。方法提出一种基于变参混沌系统,采用密文反馈的方式,对明文块依次加密的图像加密算法,并在扩散部分摒弃常规的按位异或扩散方式,提出一种按块异位异或算法。结果对算法进行仿真的结果表明,文中算法对密钥敏感,测试对象的NPCR值分别为99.59%,99.61%,99.61%,UACI值分别为33.44%,33.46%,33.45%,信息熵分别为7.9872,7.9989,7.9977,相较于其他类似算法,文中算法的综合效果更好,密钥空间为(10^16)^6+10^14×9。结论密文对明文敏感,能抵抗选择明文攻击,该算法不仅有效解决了问题,还具有较高的安全性能。 展开更多
关键词 变参混沌系统 密文反馈 异位异或 图像加密
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基于混沌系统的量子彩色图像加密算法 预览
20
作者 张健 霍达 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期421-427,共7页
为了提高图像安全性,将混沌系统引入到量子图像加密领域.首先通过Chen混沌将图像按位异或;然后将彩色图像表示为量子的叠加态,通过Logistic混沌序列产生幺正矩阵对量子图像进行置乱;再次产生一个混沌序列对每个像素的红绿蓝三基色进行... 为了提高图像安全性,将混沌系统引入到量子图像加密领域.首先通过Chen混沌将图像按位异或;然后将彩色图像表示为量子的叠加态,通过Logistic混沌序列产生幺正矩阵对量子图像进行置乱;再次产生一个混沌序列对每个像素的红绿蓝三基色进行随机互换,达到对量子图像加密的目的;最后,在经典计算机上进行了模拟实验,结果表明加密后图像直方图更为平滑,像素平均分布在0~255范围内,图像相邻像素相关性低,加密图像红绿蓝像素相关系数平均值分别为0.001 6、0.001 7和0.003 8,并且密钥敏感性高,能有效抵抗穷举攻击和统计攻击,算法具有良好的有效性和可行性. 展开更多
关键词 混沌系统 图像加密 量子信息 量子算法
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