一种基于Logistic电平脉冲的多涡卷系统及其图像加密应用

摘要：

现有多涡卷吸引子混沌系统中引入的非线性函数多为阶梯函数、饱和函数、多逻辑电平脉冲函数等,从而系统的电路实现复杂度会随涡卷数量的增加而增大,致使其硬件实现变得较为困难.针对此问题,该文设计了Logistic电平脉冲函数,采用非自治的脉冲控制方法基于Lorenz系统构造了一个新的多涡卷混沌系统,对其进行了动力学特性分析和基于FPGA芯片的硬件实现,最后给出了系统在图像加密中的应用.分析结果表明,该文所设计系统的电路实现复杂度与涡卷数量无关,于是FPGA电路可在不改变RTL代码的情况下仅通过改变控制参数即可产生不同的多涡卷吸引子;与Lorenz系统相比,此多涡卷系统具有更多的敏感性参数,应用于图像加密时密钥空间更大,更能有效抵抗穷举攻击.

关键词：混沌系统、图像加密、多涡卷吸引子、Logistic映射、FPGA

所属期刊栏目：44

分类号：TN918.4;O415.5

资助基金：国家自然科学基金62071077

在线出版日期：2022-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4328-4336