Novel single-channel color image encryption algorithm based on chaos and fractional Fourier transform
Novel single-channel color image encryption algorithm based on chaos and fractional Fourier transform
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基于混沌和分数阶傅里叶变换的新型单通道彩色图像加密算法
DOI：
10.1016/j.optcom.2011.02.066
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发表时间：
2011-06
影响因子：
2.4
通讯作者：
Wu, Jianhua
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou, Nanrun;Wang, Yixian;Gong, Lihua;He, Hong;Wu, Jianhua
提出了一种基于分数阶傅立叶变换(FrFT)和混沌的彩色图像加密算法。将原始彩色图像的颜色转换为HSI（色调-强度-饱和度），并通过基于FrFT的随机相位编码对S分量进行变换，得到新的随机相位。 I分量通过基于FrFT的双随机相位编码进行变换，使用H分量和新的随机相位作为两个相位板。然后利用混沌置乱技术对图像进行加密，使得得到的图像在空间域和频域上都呈现非线性和无序性。另外，密文不是彩色图像，而是灰度图像和相位矩阵的组合，因此密文具有一定的伪装性。数值模拟结果验证了该算法的有效性和安全性。
A new color image encryption algorithm based on fractional Fourier transform (FrFT) and chaos is proposed. The colors of the original color image are converted to HSI (hue–intensity–saturation), and the S component is transformed by the random-phase encoding based on FrFT to obtain a new random phase. The I component is transformed by double random-phase encoding based on FrFT using the H component and the new random phase as two phase plates. Then chaos scrambling technology is used to encrypt the image, which makes the resulting image nonlinear and disorder both in spatial domain and frequency domain. Additionally, the ciphertext is not a color image but a combination of a gray image and a phase matrix, so the ciphertext has camouflage property to some extent. The results of numerical simulations demonstrate the effectiveness and the security of this algorithm.
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