针对传统彩色图像加密过程中密钥空间小、彩色通道加密不彻底导致的密文图像抗差分攻击能力弱等问题，提出一种融合神经网络随机变换和通道置乱的彩色图像加密算法。将彩色图像R、G、B色彩通道进行分离，利用变换技术分别对3个色彩通道进行像素级置乱；利用并行混沌系统生成两组伪随机序列，引入人工神经网络对其进一步变换生成新序列。使用随机序列分别对彩色图像的通道内和通道间进行像素级扩散和置乱。实验结果表明，神经网络随机性可显著扩大密钥空间，提出算法在密文图像安全性和抗攻击能力上具有显著优势。
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