To secure the digital images over insecure transmission channels, a new image encryption algorithm Noise-Crypt is proposed in this paper. Noise-Crypt integrates non-linear random noise, hybrid chaotic maps, and SHA-256 hashing algorithm. The utilized hybrid chaotic maps are the logistic-tent and the logistic-sine-cosine map. The hybrid chaotic maps enhance the pseudorandom sequence generation and selection of substitution boxes, while the logistic-sine-cosine map induces non-linearity in the algorithm through random noise. This deliberate inclusion of noise contributes to increased resistance against cryptanalysis. The proposed scheme has been evaluated for several security parameters, such as differential attacks, entropy, correlation, etc. Extensive evaluation demonstrates the efficacy of the proposed scheme, with almost ideal values of entropy of 7.99 and correlation of -0.0040. Results of the security analysis validate the potency of the proposed scheme in achieving robust image encryption.


翻译:为保障数字图像在不安全传输信道中的安全性,本文提出一种新型图像加密算法Noise-Crypt。该算法集成了非线性随机噪声、混合混沌映射与SHA-256哈希算法。所采用的混合混沌映射包括Logistic-Tent映射及Logistic-Sine-Cosine映射:Logistic-Tent映射可提升伪随机序列生成与S盒选取性能,而Logistic-Sine-Cosine映射则通过引入随机噪声增强算法的非线性特性。这种有意引入的噪声机制显著提高了算法抵抗密码分析的能力。本文从差分攻击、信息熵、相邻像素相关性等多个安全维度对所提方案进行了评估。大量实验表明,该方案性能优异,信息熵趋近于理想值7.99,相关系数仅为-0.0040。安全性分析结果充分验证了所提方案在实现强鲁棒图像加密方面的有效性。

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