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[1]郭建东,梅 思,易国洪*.基于二维帐篷正弦逻辑映射系统的彩色图像加密算法[J].武汉工程大学学报,2025,47(02):194-201.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403016]
　GUO Jiandong,MEI Si,YI Guohong*.Color image encryption algorithm based on a two-dimensional tent-sine-logistic map system[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2025,47(02):194-201.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403016]
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基于二维帐篷正弦逻辑映射系统的彩色图像加密算法
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
47
期数:
2025年02期
页码:
194-201
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2025-05-09

文章信息/Info

Title:
Color image encryption algorithm based on a two-dimensional tent-sine-logistic map system
文章编号:
1674 - 2869（2025）02 - 0194 - 08
作者:
1. 广东广业云硫矿业有限公司，广东 云浮 527343；
2. 智能机器人湖北省重点实验室（武汉工程大学）， 湖北 武汉 430205；
3. 武汉工程大学计算机科学与工程学院、人工智能学院， 湖北 武汉 430205
Author(s):
1. Guangdong Guangye Yunliu Mining Industry Co.， Ltd， Yunfu 527343， China；
2. Hubei Key Laboratory of Intelligent Robot（Wuhan Institute of Technology）， Wuhan 430205， China；
3. School of Computer Science & Engineering， School of Artificial Intelligence，Wuhan Institute of Technology，
Wuhan 430205， China
关键词:
Keywords:
分类号:
TP309.7
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403016
文献标志码:
A
摘要:
针对图像加密中基于一维混沌系统的加密算法安全性不足，基于高维混沌系统的加密算法计算复杂，造成资源浪费等问题，提出一种二维帐篷正弦逻辑映射（2D-TSLM）系统，有效提高了混沌系统的性能，并在此基础上实现了基于2D-TSLM系统的彩色图像加密算法。结合2D-TSLM系统对初始值敏感、不可预测等特性，设计了密钥发生器，并针对彩色图像数据量大、像素相关性强等特性，设计了基于2D-TSLM系统的通道交织置乱和通道交织扩散算子，以获得安全性更高的加密图像。仿真实验结果表明，提出的算法对密钥敏感，并能通过多种典型统计攻击，像素数变化率和统一平均变化强度的平均值分别达到99.61%和33.45%。对比其他基于混沌系统的彩色图像加密算法，在抵抗差分攻击方面表现更好，具有更高的鲁棒性，能保证图像在传输和存储过程中的安全性。
Abstract:
In response to the security vulnerability of encryption algorithms based on one-dimensional chaotic systems and the computational complexity associated with high-dimensional chaotic systems， a two-dimensional tent-sine-logistic map （2D-TSLM） system was proposed. This system effectively enhanced the performance of chaotic systems and could serve as the foundation for implementing a color image encryption algorithm using the 2D-TSLM system. Leveraging the sensitivity to initial conditions and unpredictability of the 2D-TSLM system， a key generator was devised. To account for the large data volume and strong pixel correlation in color images， channel interweaving confusion and channel interweaving diffusion operators based on the 2D-TSLM system were developed to obtain encrypted images with higher security. Simulation results demonstrated that the proposed algorithm is sensitive to the key and can withstand various typical statistical attacks. The average values of pixel change rate and uniform average change intensity are achieved at 99.61% and 33.45%， respectively. Compared to other chaos-based color image encryption algorithms， it exhibits better performance in resisting differential attacks and has higher robustness， ensuring image security during transmission and storage.

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相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-03-16
基金项目：武汉工程大学研究生教育创新基金（CX2022332）
作者简介：郭建东，助理工程师。Email：631302812@qq.com
*通信作者：易国洪，硕士，教授。Email： yiguohong@wit.edu.cn
引文格式：郭建东，梅思，易国洪. 基于二维帐篷正弦逻辑映射系统的彩色图像加密算法［J］. 武汉工程大学学报，2025，47（2）：194-201.
更新日期/Last Update: 2025-05-08