基于混沌和伽罗瓦域运算的新型彩色图像加密算法

摘要：

提出一个基于混沌和伽罗瓦域运算的新型彩色图像加密算法.该算法采用伽罗瓦域上扩散与置乱相嵌-颜色通道间置乱-双向扩散的加密结构,对长宽一致的彩色明文图像进行加密.在伽罗瓦域上的加密操作阶段,对图像进行颜色通道分离,利用SHA-512算法和提出的改进Logistic映射生成3个可逆矩阵,在伽罗瓦域上将各颜色通道矩阵与可逆矩阵进行复杂矩阵乘法运算,中间相嵌3次置乱运算.在置乱阶段,利用置乱序列将颜色通道位置进行搅乱.在扩散阶段,利用改进Logistic映射生成混沌序列对图像进行正向和逆向的扩散操作,进一步提高算法的安全性.安全性能分析结果表明该算法具有极大的密钥空间、良好的统计特性、极强的密钥敏感性、明文敏感性,可有效抵抗多种攻击.

关键词：图像加密、混沌系统、伽罗瓦域运算、置乱、Logistic映射

所属期刊栏目：34

分类号：TP309.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目11771265

在线出版日期：2020-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：8-17