一种基于Lorenz-Duffing混沌系统的视频图像加密新算法

作者：涂立; 汪彦

来源：湖南城市学院学报(自然科学版), 2022, 31(05): 67-72.

• 视频图像加密
• 混沌系统
• Lorenz系统
• 安全性分析

为了提高视频图像加密的安全性，构建了一种复合Lorenz和Duffing的高维混沌系统，并利用相图和时域响应图分析了该复合混沌系统的非线性动态特性，且在此基础上提出了一种新的视频图像加密算法.首先，对视频进行预处理，将其转换成bmp格式的图像；其次，通过约瑟夫环算法对图像进行位置加密，利用该复合混沌系统生成混沌序列，并对其进行优化后生成密钥序列；最后，采用该密钥序列改变图像的像素值，达到双重加密目的.仿真测试结果表明：该加密算法对初始密钥十分敏感，初值敏感性能达到10-10；密钥空间为4.066×1032，密文图像相邻像素的相关性系数平均值为0.00317，接近于0；加密视频图像的均方误差MSE为1.197 6×107，密文图像信息熵为7.989 1，非常接近理想值8.0.这说明所提算法能够很好地抵御统计分析学的进攻，对视频图像具有良好的加密效果.

• 单位
  电子科技大学中山学院; 电子工程学院; 湖南城市学院; 机电工程学院