基于DNA序列与分数阶Chen超混沌系统的彩色图像加密方法

简介：
本研究提出了一种创新的彩色图像加密方案，结合了DNA序列操作和分数阶Chen超混沌系统，增强了数据的安全性和不可预测性。 为了增强彩色图像加密的安全性，并减少图像相关性、扩大密钥空间，本段落提出了一种结合DNA序列与分数阶Chen超混沌系统的彩色图像加密算法。该方法首先将三维的彩色图像转换为三个二维的DNA序列矩阵，接着运用由分数阶Chen超混沌系统生成的混沌序列对这三个矩阵进行位置置乱处理。随后，每个经置乱后的DNA矩阵被分割成大小相等的小块，并利用分数阶Chen混沌系统的特性及DNA加法规则将这些小块合并在一起。最后通过应用DNA解码规则重新组装图像以获得加密效果。 实验结果和安全性分析显示，相较于其他图像加密方法，本算法能够有效降低空间与时间需求，同时具备较低的相关性、更大的密钥空间以及更高的密钥敏感度，从而为彩色图像提供更高级别的安全保护。此外，在抵御各种攻击方面也表现出更强的能力。