超混沌系统的函数投影同步在图像加密中的应用

作     者：李德奎 LI Dekui

作者机构：甘肃中医药大学理科教学部甘肃定西743000 

出 版 物：《北京工业大学学报》 (Journal of Beijing University of Technology)

年 卷 期：2019年第45卷第1期

页      面：24-32页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 07[理学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 070201[理学-理论物理] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：甘肃省高等学校科研项目(2017A-155) 甘肃省自然科学基金资助项目(1610RJZA080) 

主　　题：超混沌系统 状态观测器 函数投影同步 混沌时间序列 加取模像素扩散算法 加密和解密 

摘      要：针对加密灰度图像安全级别低的问题,提出基于超混沌系统及其状态观测器实现函数投影同步的混沌时间序列,应用加取模像素扩散算法对灰度图像进行加密和解密.首先,利用超混沌系统的状态输出向量,构造其状态观测器系统,根据控制理论方法,给出超混沌系统及其状态观测器实现函数投影同步的充分条件;然后,基于函数投影同步的混沌时间序列,利用加取模像素扩散算法得到灰度图像的加密图像和解密图像.理论分析和数值仿真表明,构造的状态观测器系统是正确的,得出的函数投影同步的充分条件是有效的,密文图像分布与均匀分布没有显著差异.同时算法对密钥具有高度敏感性,有很强的抵御攻击的能力和精准的解密效果.