《表3 熵值测试果：基于动态密钥选择与多方向扩散的图像加密算法》

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《基于动态密钥选择与多方向扩散的图像加密算法》

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以图5（a）为对象，利用本文算法、文献[7]、文献[12]三种技术对其进行加密处理，结果见图5（b）~（d）。由加密结果可知，三种技术的输出密文都具有较高的视觉隐秘性，明文内容均被充分隐藏，无任何视觉信息外泄。另外为了具体体现三种算法的安全性差异，本文利用密文熵值对图5（b）~（d）进行了量化，结果见表3。根据表中的数据可知，所提算法的密文安全性最高，其熵值约为7.9946，而文献[7]、文献[12]两种算法的熵值均低于本文算法，分别为7.9861、7.9829。原因是本文算法利用了明文像素来定义一个引擎函数，从而设计了动态密钥选择机制及其更新方法，在图像置乱过程中，根据每个像素值的差异，选择不同的密钥，并利用交叉互换策略进行像素置乱，显著提高了像素的置乱度，有效避免了置乱周期性，同时，从4个方向来设计不同的扩散函数，对置乱密文进行多方向加密，显著提高了密文的随机性与动态性，使得密文与明文紧密相关，从而增强了密文的安全性与抗攻击能力。而文献[7]、文献[12]两种算法虽然都利用了高维混沌系统来实现像素置乱与扩散，提高了算法的复杂度，增大了破译难度，但是，单纯依赖混沌系统来完成加密，使其存在明显的周期性，且在置乱过程中均是采用了固定密钥，且仅从单个方向来实现像素扩散，导致其密文的安全性不佳。