Duple Color Image Encryption System Based on 3-D Nonequilateral Arnold Transform for IIoT

争先恐后 加密 密文 像素 彩色图像 图像(数学) 算法 密码学 计算机科学 人工智能 理论计算机科学 数学 算术 图像处理 计算机安全
作者
Huiqing Huang,Zhanchuan Cai
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:19 (7): 8285-8294 被引量:14
标识
DOI:10.1109/tii.2022.3217482
摘要

In the era of Industrial Internet of Things (IIoT), huge amounts of data are generated, which contains sensitive information. Therefore, how to protect data security is an important challenge in the development of IIoT. To this end, we propose a duple color image encryption method for IIoT. Different from the traditional algorithm that encrypts one plain image into one ciphertext image, our algorithm encrypts two color images into one color ciphertext image which can cause great confusion to the attacker who illegally breaks the ciphertext image. First, the proposed algorithm converts two color images with $N\times M$ into a 3-D bit-level matrix with $N\times M\times 48$ . Next, 3-D nonequilateral Arnold transform (3D-NEAT) is applied to permutate the positions of the elements of the resulted 3-D bit-level matrix. Then, the permutated 3-D bit-level matrix is transformed into three 2-D pixel-level images and then diffused by the random diffusion sequences that 3-D Lorenz system (3D-LS) generates. Finally, the scrambling matrices generated by 3D-LS are used to scramble three diffused 2-D pixel-level images, and the output is considered as three color components of the encrypted image. The numerical experiments and security analyses show that the proposed image encryption scheme has strong resistance to several known attacks, and yields near-zero correlation and near-eight entropy for the RGB cipher image, and its performance is better than some of the recently proposed image encryption algorithms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
newbee完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
LG发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
巡山的K发布了新的文献求助10
2秒前
Jamie完成签到,获得积分20
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
含糊的尔槐应助生动梦松采纳,获得400
3秒前
二婚秦淮区完成签到,获得积分10
3秒前
飞不动发布了新的文献求助10
4秒前
li完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
汉堡包应助1351019采纳,获得10
5秒前
5秒前
活力川发布了新的文献求助10
5秒前
1234发布了新的文献求助10
5秒前
医学小渣渣应助pride采纳,获得20
6秒前
6秒前
6秒前
中岛悠斗发布了新的文献求助10
7秒前
宋小威完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
荷包蛋完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
CorrectSTH完成签到,获得积分10
9秒前
geng57发布了新的文献求助10
9秒前
高高子骞发布了新的文献求助10
9秒前
Xx丶完成签到,获得积分10
10秒前
Lucas应助potato采纳,获得10
10秒前
10秒前
大模型应助遇见采纳,获得10
10秒前
laixiaohui完成签到,获得积分10
11秒前
开心发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
Medical Management of Pregnancy Complicated by Diabetes 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6056634
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7889456
关于积分的说明 16291329
捐赠科研通 5201966
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783368
邀请新用户注册赠送积分活动 1766099
关于科研通互助平台的介绍 1646904