摘要
具有置乱-扩散结构的传统图像加密算法,置乱与扩散通常相互独立,易被单独针对破解,且加密过程非线性弱,导致算法安全性差,为此提出一种具有强非线性的置乱扩散同步图像加密算法。首先构造新型sine-cos混沌映射,拓宽控制参数范围,改善序列分布随机性。然后明文像素与混沌序列的异或和作为混沌初始值产生混沌序列,用于构建不同明文的不同像素网络结构,同时利用扩散值动态更新网络值,使网络具有动态性。最后单像素串行扩散-置乱使置乱与扩散产生交叉作用,整体上达到置乱扩散同步,有效抵抗分离攻击。另外依照网络结构转移像素操作,使串行路径具有非线性和不可预测性,保证算法的非线性与安全性。利用相邻节点像素和进行动态扩散,可提高明文相关性。实验结果表明,该算法加密安全性高,明文敏感性强,在抗统计攻击、差分攻击、选择明文攻击等方面效果尤佳。
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