一种基于光混沌和图像预处理机制的加密算法 |
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引用本文: | 周雪芳,孙乐,陈伟浩,郑宁.一种基于光混沌和图像预处理机制的加密算法[J].电子与信息学报,2023(12):4519-4529. |
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作者姓名: | 周雪芳 孙乐 陈伟浩 郑宁 |
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作者单位: | 1. 杭州电子科技大学网络空间安全学院;2. 杭州电子科技大学通信工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61705055);;浙江省重点研发计划(2019C01G1121168); |
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摘 要: | 随着现代科学技术的发展,人们对图像信息传输的安全性要求越来越高,以混沌理论为基础的图像加密方案更加受到重视。该文提出一种新型的光混沌图像加密传输系统以及图像“自加密”算法,该系统的主激光器(ML)经全光反馈后分别注入到3个半导体激光器(SLs)中,从而产生3个同步的混沌序列。在图像加密之前,先对明文图像进行预处理,得到两幅图像,一幅是明文图像取商的图像,另一幅是明文图像取余的图像。利用发送端的混沌序列对预处理的两幅图像进行多次加密、隐写以及扩散等操作,得到密文图像。实验结果表明:该文的密文图像像素值分布均匀,各像素间的相关性被打破,NPCR和UACI均接近理想值。该图像预处理的方法能够有效地使图像像素值更为集中、分布更加均匀,同时结合光混沌对图像进行加密,大大地提高传输图像的安全性。
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关 键 词: | 半导体激光器 光混沌 图像加密 图像预处理 |
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