扩 散 映 射 置 乱 与 超 混 沌 系 统 组 合 图 像 加 密 算 法 扩 散 映 射 置 乱 与 超 混 沌 系 统 组 合 图 像 加 密 算 法 首 先 由Logistic系 统 构 造 的 二 维 非 线 性 动 力系 统 产 生 的 混 沌 序 列 形 成 扩 散 矩 阵 和 Arnold映 射 矩 阵 ,然 后 在 基 色 上 对 彩 色 图 像 进 行 扩 散 ,并 在 不 同 的 位 平 面 对 彩 色 图 像 进 行 置 乱 ,最 后 用 Chen系 统 产 生 的 混 沌 序 列 对 置 乱 后 的 图 像文 件 加 密 。 该 加 密 算 法 实 现 简 单 , 能 够 抵 御 多 种 攻 击 , 且 容 易 用 硬 件 实 现 。 一 、 图 像 置 乱 在 图 像 文 件 加 密 系 统 中 , 采 用 非 线 性 函 数 映 射 置 乱 和 线 性 变 换 进 行 扩 散 , 可 以 有 效 抵 御 对 加密 系 统 进 行 的 统 计 分 析 攻 击 。 为 此 , 扩 散 算 法 和 映 射 算 法 被 引 进 对 图 像 进 行 置 乱 。 1、 扩 散 置 乱 所 谓 扩 散 置 乱 ,是 指 把 图 像 中 像 素 的 灰 度 值 用 某 种 算 法 扩 散 到 相 邻 的 若 干 个 像 素 上 的 图 像 置乱 操 作 。 对 于 一 幅 大 小 为 N×N 的 彩 色 图 像 G, 采 用 两 邻 点 相 互 扩 散 的 线 性 变 换 算 法 : 对 图 像 像 素 的 灰 度 值 进 行 扩 散 。 其 中称 为 2×2扩 散 矩 阵 , gij 和 gij+1分 别 为原 图 像 点 (i, j)和 (i, j+1)处 的 三 基 色 值 , gij’和 gij+1’分 别 为 扩 散 后 的 三 基 色 值 , K为 图像 的 基 色 级 , mod为 模 运 算 ( 下 同 )。 为 简 化 逆 扩 散 运 算 , 通 常 取 |D|=1, 且 令 d11=1、d12=as、d21=bs, 则 d22=asbs+1, 称 它 们 为 扩 散 加 权 系 数 , 取 整 数 , 由 参 数 序 列 {( as, bs) }(s=1,2, …, r)决 定 , 其 中 r为 扩 散 置 乱 次 数 。 那 么 其 逆 扩 散 为 : 其 中m 和n为 能 使 得 0≤gij