28、基于混沌和 DNA 编码的二值图像加密

基于混沌和 DNA 编码的二值图像加密

在当今数字化时代，图像加密技术对于保护敏感图像数据的安全至关重要。近年来，基于混沌和 DNA 编码的图像加密方法因其高安全性和良好的加密效果受到了广泛关注。本文将详细介绍一种基于混沌和 DNA 编码的二值图像加密方法，包括其原理、加密和解密过程以及实验结果。

相关研究回顾

• Luo 的编码算法 ：2019 年，Luo 提出了一种基于将线性混沌 Henon 系统方案修改为非线性方案的编码算法。该系统生成随机序列用于编码过程，编码过程包括混淆、重新安装和部署三个步骤。通过直方图、平衡性和线性复杂度等方法测试了其效率和鲁棒性。
• Mohamed 的彩色图像加密算法 ：2020 年，Mohamed 提出了一种彩色图像加密算法。该算法基于混合混沌映射进行混淆处理，将彩色图像的每个通道划分为多个簇，并在整个图像上进行全局置乱。最后，在每个簇中应用像素置乱，形成高度加密的图像，并利用人类线粒体基因组 mDNA 来扩散混淆后的像素值。
• Athira 的加密技术 ：2020 年，Athira 引入了一种基于 Arnold 变换和 DNA 编码基的加密技术。首先利用 Arnold 变换对图像进行混合，然后应用 DNA 编码基进行加密。在加密的最后阶段，应用混沌映射来改变像素值并打破图像中像素之间的相关性。

混沌映射基础

混沌映射是一种具有混沌系统行为的数学模型，其生成可以是简单或复杂的控制系统。常见的混沌映射包括逻辑映射、帐篷映射、二次映射等。任何混沌映