基于快速混沌置乱的鲁棒型医学图像加密算法

来源：计算机应用杂志2015年第2期北京时间：

作者：海洁, 杜海龙, 邓小鸿

单位：1. 郑州大学 西亚斯国际学院, 河南 新郑 451150;2. 中南大学 移动医疗教育部——中国移动联合实验室, 长沙 410012;3. 江西理工大学 应用科学学院, 江西 赣州 341000

摘要：针对现有基于混沌的医学图像加密算法的鲁棒性和效率不足,提出了一种基于快速混沌置乱的鲁棒型医学图像加密算法RMIEF-CS。算法利用两个低维的混沌系统交替迭代产生混沌序列,较好地解决了由于计算机精度有限而带来的混沌收敛问题;然后利用生成的混沌序列对图像明文数据流进行第一次置乱加密,对得到的密文采用新的混沌序列进行再次置乱得到最终密文。置乱过程中引入双向密文反馈机制增加算法的安全性和鲁棒性;算法利用低维的混沌系统生成密钥,在置乱过程中无需耗时的排序操作,并适合于任何形状的图像,具有较好的时间效率和通用性。通过仿真实验验证了RMIEF-CS具有较好的加密性能,并能在密文受损情况下解密出原始医学图像的近似版本。另外,RMIEF-CS比基于均匀置乱和混沌映射的加密方法在时间效率上提高6倍左右,因而能适用于大数据量的医学图像实时保密传输。

关键词：混沌系统,图像置乱,混沌收敛,密文反馈,鲁棒性

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61350011);河南省科技厅科技攻关重点项目(132102210181)。