Un algoritmo de cifrado de imágenes de múltiples canales novedoso que aprovecha la reorganización de píxeles y mapas hipercaóticos
Autores: Feng, Wei; Yang, Jiaxin; Zhao, Xiangyu; Qin, Zhentao; Zhang, Jing; Zhu, Zhengguo; Wen, Heping; Qian, Kun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un algoritmo de cifrado de imágenes de múltiples canales novedoso que aprovecha la reorganización de píxeles y mapas hipercaóticos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cifrado basado en caos
Algoritmo
Imágenes
Mapas hipercaóticos
MIEA-PRHM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El cifrado basado en el caos es prometedor para proteger imágenes digitales. Sin embargo, los algoritmos de cifrado basados en el caos existentes todavía presentan ciertas deficiencias. Por ello, proponemos un novedoso algoritmo de cifrado de imágenes de múltiples canales que aprovecha la reorganización de píxeles y mapas hipercósmicos (MIEA-PRHM). Nuestro algoritmo MIEA-PRHM emplea dos mapas hipercósmicos para generar secuencias caóticas de manera conjunta, garantizando un espacio de clave más grande y una mejor aleatoriedad. Durante el proceso de cifrado, primero convertimos las imágenes de entrada en dos matrices fusionadas a través de la reorganización de píxeles. Luego, aplicamos dos rondas de operaciones de mezcla y difusión, junto con una ronda de operaciones de sustitución, a la matriz de 4 bits altos. Para la matriz de 4 bits bajos, realizamos una ronda de operaciones de sustitución y difusión. Experimentos y comparaciones extensos demuestran que MIEA-PRHM supera a muchos algoritmos de cifrado recientes en varios aspectos, especialmente en eficiencia de cifrado.
Descripción
El cifrado basado en el caos es prometedor para proteger imágenes digitales. Sin embargo, los algoritmos de cifrado basados en el caos existentes todavía presentan ciertas deficiencias. Por ello, proponemos un novedoso algoritmo de cifrado de imágenes de múltiples canales que aprovecha la reorganización de píxeles y mapas hipercósmicos (MIEA-PRHM). Nuestro algoritmo MIEA-PRHM emplea dos mapas hipercósmicos para generar secuencias caóticas de manera conjunta, garantizando un espacio de clave más grande y una mejor aleatoriedad. Durante el proceso de cifrado, primero convertimos las imágenes de entrada en dos matrices fusionadas a través de la reorganización de píxeles. Luego, aplicamos dos rondas de operaciones de mezcla y difusión, junto con una ronda de operaciones de sustitución, a la matriz de 4 bits altos. Para la matriz de 4 bits bajos, realizamos una ronda de operaciones de sustitución y difusión. Experimentos y comparaciones extensos demuestran que MIEA-PRHM supera a muchos algoritmos de cifrado recientes en varios aspectos, especialmente en eficiencia de cifrado.