一个超光谱遥感图像加密算法,基于一个新的二维超混沌地图
Zongyue Bai1,2,3, Qingzhan Zhao1,2,3, Wenzhong Tian1,2,3
1College of Information Science and Technology, Shihezi University, Shihezi 832002, China.
Entropy (Basel, Switzerland)
|November 26, 2025
概括
这项研究引入了一种新的超光谱图像加密算法,使用一种新的2D交叉合的超混沌地图. 该方法增强了对各种攻击的超光谱图像 (HSI) 的安全性.
科学领域:
- 遥感 遥感 遥感 遥感
- 图像安全 图像安全
- 应用密码学 应用密码学
背景情况:
- 超光谱图像 (HSI) 由于其独特的特性,需要专门的安全性.
- 现有的加密方法对HSI来说不足,使它们变得脆弱.
- 目前的混沌加密方案缺乏足够的性能和光谱保护.
研究的目的:
- 开发一种新的高光谱图像加密算法.
- 解决HSI传统方法和现有的混乱方案的局限性.
- 为了提高HSI数据的安全性和稳定性.
主要方法:
- 设计了一个新的二维交叉合的超混沌地图 (2D-CSCM),集成立方,正弦和切比舍夫地图.
- 实现了分层加密框架:光谱带杂乱,空间像素变换和通过动态DNA编码进行位级扩散.
- 使用利亚普诺夫指数,样本和NIST测试验证了2D-CSCM的超混乱行为.
主要成果:
- 拟议的算法实现了近乎理想的信息 (16位数据高达15.8107).
- 证明了可以忽略不计的相邻像素相关性 (低于0.01).
- 对统计,裁剪和差异攻击表现出强大的抵抗力 (NPCR ≈ 99.998%,UACI ≈ 33.30%).
结论:
- 这种新的算法为HSI中的光谱和空间信息提供了全面的加密.
- 该方法提供了强大的安全性,并支持无损解密.
- 介绍了一种用于安全存储和传输超频谱遥感数据的实用解决方案.
