一种新型保守混沌系统的动力学分析及其在图像加密中的应用

《Scientific Reports》：Dynamics analysis of a novel conservative chaotic system and its application in image encryption

　　

摘要

近期，有一种包含耗散项的保守混沌系统被提出，为理解保守混沌的产生机制提供了新的视角。然而，该系统的动态行为、电路实现方式以及实际应用潜力仍需进一步研究。因此，本文深入分析了该系统的动态特性，完成了其物理实现，并设计了一种新型加密算法。具体研究内容包括：平衡点的分析、共存现象的探索、物理电路的构建、伪随机数生成器的设计，以及基于该系统的一种新型加密方案。研究结果表明，参数变化对系统平衡点的数量和稳定性起着决定性作用，且在该系统中广泛存在保守混沌与不变环面共存的多种稳定状态现象。由所设计的伪随机数生成器产生的伪随机序列成功通过了NIST和TestU01测试。安全性评估显示，所提出的加密算法具有很强的抗攻击能力。