一种基于猫映射和伯努利移位映射的图像加密算法

本文提出了一种基于混沌映射的图像加密算法，采用置乱-扩散的机制对图像进行加密。在置乱阶段，先将大小为的8比特灰度图像拉伸为大小的4比特灰度图像（由原图的高4位和低4位平面构成），然后将4比特灰度图像中的小块作为一个单元，利用猫映射产生的混沌序列进行置乱。经过置乱阶段，不仅改变了图像的像素位置，而且还改变了像素值。为了达到更好的加密效果，我们利用伯努利移位映射对置乱后的图像进行了两轮扩散。我们对该加密算法进行了安全性能分析，包括直方图分析，相邻像素相关性分析，信息熵分析，密钥敏感性分析，密钥空间分析以及差分攻击分析等。数值实验表明该算法能有效地抵抗蛮力攻击，统计攻击，差分攻击等攻击，是一种有效的图像加密算法，在图像信息安全方面具有一定的应用价值。