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Image encryption algorithm based on V-shaped scanning and matrix multiplication
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AI
DOI：10.1088/1402-4896/adb103.png)
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摘要
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在大数据时代，图像作为视觉信息的关键载体，被广泛应用于商业、医疗、教育和军事等领域。为保障数字图像的安全，图像加密已受到广泛关注。本文提出了一种基于新型二维（2D）混沌映射、V形扫描和矩阵乘法的图像加密算法。首先，我们结合两种经典种子混沌映射——Logistic映射和Infinite Collapse Map（ICM），形成一种新型2D超混沌映射2D-LICM，其在分岔图、相图、Lyapunov指数和样本熵方面表现出优于其种子映射及多种近期2D混沌映射的性能。其次，利用两组混沌序列生成一系列在模256下具有模逆矩阵的矩阵，并将原始图像划分为2×2矩阵块以执行矩阵乘法运算。再次，为增强扩散效应，通过正向和反向扩散执行全局异或（XOR）扩散操作。最后，设计了一种新型V形扫描对扩散后的图像进行置乱。实验结果表明，本算法的密钥空间超过2^199，足以抵抗穷举攻击。此外，boat.512密文图像的熵值为7.9992，接近理想值8。因此，所提算法具有良好的鲁棒性，适用于实际应用。
Keyword:
image encryption
2D hyper-chaotic system
V-shaped scanning
matrix multiplication
期刊
IF:
2.6
论文数:
4.3K
被引数:
2.5W
机构
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