基于分数阶陈氏混沌系统的图像加密算法

doi:10.3724/SP.J.1087.2013.01043

计算机应用 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (04): 1043-1046.DOI: 10.3724/SP.J.1087.2013.01043

基于分数阶陈氏混沌系统的图像加密算法

王雅庆¹,周尚波²,³

1. 重庆大学计算机学院，重庆 400044
2. 重庆市计算机网络与通信技术重点实验室，重庆 400030
3. 重庆大学计算机学院，重庆 400030

收稿日期:2012-09-04 修回日期:2012-10-26 出版日期:2013-04-01 发布日期:2013-04-23
通讯作者: 王雅庆
作者简介:王雅庆(1987-)，女，湖北天门人，硕士研究生，主要研究方向：图像处理、信息安全；周尚波(1963-)，男，广西宁明人，教授，博士，主要研究方向：混沌及其控制、图像处理、信息安全、物理工程计算、计算机仿真。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（61172083）;国家自然科学基金资助项目（61172083）

Image encryption algorithm based on fractional-order Chen chaotic system

WANG Yaqing¹,ZHOU Shangbo¹,²

1. Department of Computer Science, Chongqing University, Chongqing 400044, China
2. Chongqing Key Laboratory of Computer Network and Communication Technology, Chongqing 400030, China

Received:2012-09-04 Revised:2012-10-26 Online:2013-04-01 Published:2013-04-23
Contact: WANG Yaqing

摘要/Abstract

摘要： 由于分数阶混沌动力学系统比整数阶系统具有更复杂的动力学特性，且能为图像加密方案提供更多的自由度，基于分数阶陈氏混沌系统，提出了一种图像加密方法。在发送端，驱动系统产生混沌信号，利用混沌信号扰乱明文图像的像素位置，将扰乱后的图像掩盖在混沌信号中，得到传输的密文图像。在接收端，通过同步系统去掩盖，进行像素位置扰乱的逆操作，恢复明文图像。最后对提出的加密算法进行了安全性分析。实验结果表明，该加密算法安全性高，具有良好的研究价值和应用前景

关键词: 分数阶陈氏系统, 混沌, 同步, 图像加密, 安全性

Abstract: In this paper, a new image encryption algorithm was presented based on the fractional-order Chen chaotic system, for fractional-order chaotic dynamical systems have more complex dynamical behaviors than those of integer-order systems and can provide more freedom for image encryption schemes. In the transmitter, the positions of the image pixels were scrambled by the chaotic signal generated by the driving system firstly. Then the disturbed image was embedded into the chaotic signal and the encrypted image for transmission was obtained. In the receiver, the chaotic signal was removed by the synchronization system. Then the inverse process of pixel scrambling was carried out and the original image was recovered. The security of the proposed algorithm was analyzed in the end. The experimental results demonstrate that the encryption algorithm is of high security and has good research value and application prospects.

Key words: fractional-order Chen's chaotic system, chaos, synchronization, image encryption, security

中图分类号:

王雅庆周尚波. 基于分数阶陈氏混沌系统的图像加密算法[J]. 计算机应用, 2013, 33(04): 1043-1046.

WANG Yaqing ZHOU Shangbo. Image encryption algorithm based on fractional-order Chen chaotic system[J]. Journal of Computer Applications, 2013, 33(04): 1043-1046.

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Image encryption algorithm based on fractional-order Chen chaotic system

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