一种复合混沌与卷积运算的图像加密算法

针对图像加密过程中存在的明文敏感性弱和安全性问题,利用混沌系统的复杂性和卷积运算的置乱扩散操作,设计了一种新型的图像加密算法。首先构造具有复杂度高、随机性强等特性的广义三阶Fibonacci混沌系统,将明文图像像素的平均值作为广义三阶Fibonacci序列的初始值,使明文敏感性更高,中间密钥随明文自适应变换;然后将置乱后的图像与复合混沌系统做卷积运算,使任一像素点的信息隐藏在周围像素点中,特定的明文可以破解置乱但无法破解卷积运算,能有效抵抗选择明文攻击;最后通过异或扰动生成密文图像,使密文像素值更加均匀。实验结果表明,所提算法有很好的置乱扩散效果和足够的密钥空间,能抵抗穷举、差分和选择明文攻击。