基于Logistic均匀分布图像置乱方法

作     者：曹光辉 胡凯 佟维 

作者机构：北京航空航天大学计算机学院北京100191 辽宁工业大学电子与信息工程学院辽宁省锦州市121001 密西根州立大学计算机科学与工程系美国密西根东兰新48823 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2011年第60卷第11期

页      面：125-132页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61073013) 航空重点基金项目(批准号:2010ZA04001)资助的课题~~ 

主　　题：图像置乱 混沌序列 随机置乱 比特置乱 

摘      要：针对许多基于Logistic图像置乱方法的设计只注重置乱规则和方法,没能很好地给出设计原理这一现象,文章遵循从坚实的数学理论到实际应用这一科学过程,给出了一个全新的具有坚实理论基础的基于Logistic图像置乱算法.依据混沌初值敏感性,密钥空间大这一特性,从混沌映射Logistic着手,结合概率相关理论,设计了基于Logistic映射(0,1)区间上的均匀分布随机变量产生算法,利用这一均匀分布变量生成基于位置互换的随机排列.为了度量该随机排列的置乱强度,设计了置乱强度测试算法.最后,利用这一基于Logistic均匀分布的随机排列驱动图像生成置乱图像.比较Baker算法、Ye算法和Yoon算法,结果显示,文章建议的Logistic图像置乱算法具有很大的密钥空间,很强的密钥敏感性,很强的使结构性数据相关性消失的性能,进而能够增加熵值,很好的抗攻击能力,可以有效地满足图像置乱需求.