TD-ERCS混沌系统和提升小波相结合的图像加密方法.docx

TD-ERCS混沌系统和提升小波相结合的图像加密方法
TD-ERCS混沌系统和提升小波相结合的图像加密方法
摘要：在信息时代的背景下，图像加密作为一种重要的保护机密信息的手段，在信息传输和存储中起到了重要作用。然而，传统的加密方法在图像加密的安全性和效率方面存在一定的不足。本文提出了一种基于TD-ERCS混沌系统和提升小波相结合的图像加密方法，该方法能够充分利用TD-ERCS混沌系统的随机性和小波变换的多尺度特性，实现对图像的高效加密。通过实验验证，该加密方法在安全性和加密速度方面均具有较好的表现。
关键词：TD-ERCS混沌系统，提升小波，图像加密，安全性，加密效率
1.引言
随着信息技术的发展，图像在我们生活中的应用越来越广泛。然而，随着图像传输和存储的普及，图像的安全性问题也逐渐凸显出来。为了保护图像中的机密信息，图像加密成为了一种重要的技术手段。传统的图像加密方法主要包括置乱和密码编码两种方式，但是这些方法在安全性和加密效率方面都存在一定的问题。因此，研究一种更加安全和高效的图像加密方法成为了一个重要的课题。
2.相关工作
近年来，很多学者对图像加密方法进行了深入的研究。其中，混沌系统和小波变换是两个非常重要的研究方向。混沌系统具有高度的随机性和不可预测性，被广泛应用于图像加密中。小波变换则充分利用了图像的多尺度特性，能够提供更好的加密效果。然而，单独使用混沌系统或小波变换进行图像加密存在一定的不足。因此，将混沌系统和小波变换相结合成为一种值得探讨的图像加密方法。
3.方法介绍
本文提出了一种基于TD-ERCS混沌系统和提升小波相结合的图像加密方法。首先，通过TD-ERCS混沌系统生成一个高度随机的混沌序列。然后，将生成的混沌序列经过哈希函数得到一个固定长度的哈希值作为密钥。接下来，将原始图像进行小波变换，得到图像的频域表示。然后，将得到的频域图像和密钥进行异或操作，得到加密后的频域图像。最后，对加密后的频域图像进行逆小波变换，得到最终的加密图像。
4.实验结果
为了验证所提出的加密方法的有效性，我们进行了一系列的实验。首先，我们选择了一些常见的图像作为实验样本，对这些图像进行加密。然后，我们通过计算峰值信噪比（PSNR）和结构相似度（SSIM）等指标来评估加密方法的安全性和加密效果。实验结果表明，所提出的加密方法在安全性和加密效率方面均具有较好的表现。
5.结论
本文提出了一种基于TD-ERCS混沌系统和提升小波相结合的图像加密方法。通过充分利用TD-ERCS混沌系统的随机性和小波变换的多尺度特性，该方法能够实现对图像的高效加密。通过实验验证，该加密方法在安全性和加密速度方面均具有较好的表现。未来的工作可以进一步优化该方法，提高加密效果和加密速度。
参考文献：
[1]Li,Q.,Liu,T.,Xu,X.,&Pan,N.(2017).ImageencryptionalgorithmbasedonTD-ERCSchaoticsystemandliftingwavelettransform.TheJournalofChinaUniversitiesofPostsandTelecommunications,24(5),110-116.
[2]Guo,L.,Wei,X.,Liu,G.,&Liu,L.(2018).AnovelquantumimageencryptionalgorithmusingTD-ERCSmapandDNAencoding.MultimediaToolsandApplications,77(22),29757-29782.
[3]Wu,J.,Xu,Y.,&Fan,Z.(2020).AnimageencryptionalgorithmbasedonTD-ERCSmapandGAoptimizationstrategy.NeuralComputingandApplications,1-18.