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圖像加密通過將圖像轉換為不可理解的形式來保護視覺信息。混沌系統由于具有遍歷性和初始條件敏感性等特點，被用來設計圖像密碼。一個基于混沌的密碼從其底層的數字混沌映射中獲得了它的安全性，因此一個更復雜的映射會導致更高的安全性。本文將帳篷映射與確定性有限狀態機混合，對其混沌特性進行了增強。我們將產生的數字一維混沌系統表示為TM-FSM。混沌分析表明，新的混沌系統比目前提出的一維混沌系統具有更高的非線性、對初始條件的敏感度和更大的混沌參數范圍。然后，我們提出了一種新的基于tm-fsm的圖像加密方案，該方案既能一次完成混淆和擴散操作，又具有靈活的密鑰空間。加密操作旨在實現最大的混淆和擴散特性。更改一位普通圖像或密鑰將導致完全不同的密碼圖像。采用直方圖分析、對比分析、局部香農熵、抗差分密碼分析和密鑰安全性等方法對該密碼進行了分析。與其他最新方案的性能比較也說明了該方案的優越性。
數字混沌系統與密碼學有許多共同的特性，這些特性促使它們在密碼算法設計中被采用，如散列函數〔1〕、圖像密碼〔2-5〕。這些特性包括對初始條件的敏感性、非線性、不可預測性。和遍歷性。高維（HD）和一維（1D）混沌映射都被廣泛用于數字圖像的加密。簡單的一維混沌系統由于其計算效率而更受歡迎。然而，一維地圖由于其數學結構簡單，存在著各種安全缺陷。這些安全問題的范圍從一個小的混沌參數范圍，低靈敏度的初始條件和/或控制參數，低遍歷性和低復雜性。因此，研究人員提出了許多混沌方法來克服這些漏洞，提高混沌性能。
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