基于分数阶统一混沌系统的图像加密算法

毛骁骁; 孙克辉; 刘文浩

doi:10.13873/j.1000-9787(2017)06-0138-04

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基于分数阶统一混沌系统的图像加密算法

计算与测试 | 更新时间：2025-09-11

- 基于分数阶统一混沌系统的图像加密算法
- Image encryption algorithm based on fractional order unified chaotic system
- 传感器与微系统 2017年36卷第6期页码：138-141
- 作者机构：
  
  中南大学物理与电子学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目（61161006）;中南大学研究生创新基金资助项目（2016ZZTS230）
- DOI：10.13873/j.1000-9787(2017)06-0138-04
  中图分类号： TP309.7;TP391.41
- 纸质出版：2017
- 稿件说明：
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[1]毛骁骁,孙克辉,刘文浩.基于分数阶统一混沌系统的图像加密算法[J].传感器与微系统,2017,36(06):138-141.

MAO Xiao-xiao, SUN Ke-hui, LIU Wen-hao. Image encryption algorithm based on fractional order unified chaotic system[J]. 2017, 36(6): 138-141.
[1]毛骁骁,孙克辉,刘文浩.基于分数阶统一混沌系统的图像加密算法[J].传感器与微系统,2017,36(06):138-141. DOI： 10.13873/j.1000-9787(2017)06-0138-04.

MAO Xiao-xiao, SUN Ke-hui, LIU Wen-hao. Image encryption algorithm based on fractional order unified chaotic system[J]. 2017, 36(6): 138-141. DOI： 10.13873/j.1000-9787(2017)06-0138-04.

摘要

为了解决数字图像信息传输所面临的安全性问题

基于分数阶统一混沌系统

提出了一种新的图像加密算法。采用经典的置乱—扩散机制

整个加密策略分为图像像素位置置乱和像素值替代两个过程。在像素置乱的过程中

采用排序的方式分别对图像的行和列进行置乱。在像素值替代的过程中

通过与密钥序列进行异或运算来实现加密。而混沌系统则作为伪随机序列发生器

并作用于加密的各个阶段。安全性和时间复杂度分析表明:该算法具有高的安全性和低的时间复杂度

且能够抵御几种常见的攻击方式。

Abstract

In order to solve the security problem during transmitting digital image information

a novel image encryption algorithm based on fractional order unified chaotic system is proposed. This algorithm utilizes the classical confusion and diffusion mechanism

and the whole encryption strategy can be divided into two stages:image pixel position permutation and pixel value substitution. In the first stage

each row and column of the image are respectively scrambled by the way of ranking. In the second stage

the pixel values of image are substituted by the XOR operation with key sequence. Besides

the chaotic system is used as pseudo-random sequence generator

and acts on the two stages. Security and time complexity analysis shows that the algorithm has high security and low time complexity

and can resist several common cryptogram attacks.

关键词

Keywords

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