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A hybrid chaotic map with coefficient improved whale optimization-based parameter tuning for enhanced image encryption
Soft Computing ( IF 3.1 ) Pub Date : 2021-01-05 , DOI: 10.1007/s00500-020-05528-w
S. Saravanan , M. Sivabalakrishnan

The security of the data becomes the main concern due to the quick rise in the exchange of data over the open networks and the Internet. The cryptographic techniques based on chaos theory reveal some novel and effectual orders to develop secure image encryption approaches. Images are the most attractive kinds of data in the encryption domain. In current years, the chaos-based cryptographic techniques have provided an efficient way to expand secure image encryption frameworks. This proposal temps to develop an optimized HCM for promoting novel image encryption. The proposed image encryption model involves 4 steps, such as image pre-processing, key generation, image encryption using optimized HCM, and image decryption. In the pre-processing, the RGB image is converted into a grayscale image, and the key is generated by the SHA-256 cryptographic hash algorithm. Further, the encryption of the image is performed by HCM with the integration of 2DLCM, and PWLCM. While hybridizing the two chaotic maps for image encryption, parameter tuning or optimization is performed for improving its performance. Moreover, Information entropy is considered as the objective model that has to be maximized while tuning the parameters, and the maximum value of information entropy will mean the best performance. An improvement in the well-known optimization algorithms termed as CI-WOA is adopted for performing the parameter optimization of HCM. Hence, the optimized HCM-based image encryption can be confirmed as an efficient and secure way for all types of image transmissions.



中文翻译:

具有基于系数优化的鲸鱼优化的参数调整的混合混沌映射,用于增强图像加密

由于在开放网络和Internet上数据交换的迅速增长,数据的安全性成为主要问题。基于混沌理论的密码技术揭示了一些新颖且有效的顺序,以开发安全的图像加密方法。图像是加密域中最有吸引力的数据类型。近年来,基于混沌的加密技术提供了一种扩展安全图像加密框架的有效方法。该提议试图开发一种优化的HCM以促进新型图像加密。提出的图像加密模型涉及4个步骤,例如图像预处理,密钥生成,使用优化的HCM进行图像加密以及图像解密。在预处理中,将RGB图像转换为灰度图像,密钥由SHA-256加密哈希算法生成。此外,图像的加密由HCM与2DLCM和PWLCM的集成来执行。在将两个混沌图混合以进行图像加密时,将进行参数调整或优化以提高其性能。此外,信息熵被认为是在调整参数时必须最大化的目标模型,并且信息熵的最大值将意味着最佳性能。采用众所周知的称为CI-WOA的优化算法的改进来执行HCM的参数优化。因此,可以确认基于优化的基于HCM的图像加密是所有类型图像传输的有效且安全的方式。图像的加密由HCM与2DLCM和PWLCM集成完成。在将两个混沌图混合以进行图像加密时,将进行参数调整或优化以提高其性能。此外,信息熵被认为是在调整参数时必须最大化的目标模型,并且信息熵的最大值将意味着最佳性能。采用众所周知的称为CI-WOA的优化算法的改进来执行HCM的参数优化。因此,可以确认基于优化的基于HCM的图像加密是所有类型图像传输的有效且安全的方式。图像的加密由HCM与2DLCM和PWLCM集成完成。在将两个混沌图混合以进行图像加密时,将进行参数调整或优化以提高其性能。此外,信息熵被认为是在调整参数时必须最大化的目标模型,并且信息熵的最大值将意味着最佳性能。采用众所周知的称为CI-WOA的优化算法的改进来执行HCM的参数优化。因此,可以确认基于优化的基于HCM的图像加密是所有类型图像传输的有效且安全的方式。此外,信息熵被认为是在调整参数时必须最大化的目标模型,并且信息熵的最大值将意味着最佳性能。采用众所周知的称为CI-WOA的优化算法的改进来执行HCM的参数优化。因此,可以确认基于优化的基于HCM的图像加密是所有类型图像传输的有效且安全的方式。此外,信息熵被认为是在调整参数时必须最大化的目标模型,并且信息熵的最大值将意味着最佳性能。采用众所周知的称为CI-WOA的优化算法的改进来执行HCM的参数优化。因此,可以确认基于优化的基于HCM的图像加密是所有类型图像传输的有效且安全的方式。

更新日期:2021-01-05
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