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公开(公告)号：CN113225449B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202110584919.X
申请日：2021-05-27
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于混沌序列和DNA编码的图像加密方法，其步骤为：将灰度图像转换成的图像矩阵计算哈希值并更新混沌系统的初始值；根据Bernoulli移位映射的控制参数和更新后的初始值生成序列作为Knuth‑Durstenfeld洗牌法的随机值进行置乱；对Lorenz混沌系统进行迭代得到3个序列；截取元素分别作为循环移位的位数进行比特级置乱；序列中元素用于DNA编码规则选择编码为DNA序列；利用Mealy状态机进行状态转换得到新的DNA序列；序列中元素用于DNA编码规则选择进行DNA解码，得到密文图像。本发明充分利用混沌的随机性和DNA编码与Mealy状态转换的非线性，有效消除图像相邻像素的相关性，提高了密文图像的安全性。
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公开(公告)号：CN116842730B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310811122.8
申请日：2023-07-04
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: G06F30/20 , G16B50/00 , G16B30/00 , G06N3/006 , G06F111/04
Abstract: 本发明提出了一种基于改进萤火虫搜索算法的DNA存储编码集构建方法，用以解决现有DNA存储编码集构建方法存在碱基利用率低、编码质量低等问题。本发明的步骤为：建立以序列间汉明距离之和为目标函数的DNA编码集的数学模型；结合金字塔结构和方向调整机制构建改进的萤火虫搜索算法；采用改进的萤火虫搜索算法构建满足组合约束的DNA存储编码集，保证编码效率和编码质量。本发明改进的萤火虫搜索算法降低了原算法陷入局部最优的可能性，提高了算法的收敛速度；在一定的碱基长度内可以构建更多满足约束条件的DNA存储代码集。本发明构造的编码集满足汉明距离约束、GC内容约束和无运行长度约束，具有一定的纠错能力和许多编码优势。
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公开(公告)号：CN112422266A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011169538.7
申请日：2020-10-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于约瑟夫遍历和位平面重构的超混沌加密方法，其步骤如下：将灰度图像转换成图像矩阵；将图像矩阵输入SHA‑256算法作为密钥，根据密钥得到初始化参数；将初始化参数带入超混沌Lorenz系统迭代分别生成四个混沌序列，对一个混沌序列处理作为变步长序列，利用改进的约瑟夫遍历方法对图像矩阵的一维序列进行像素位置置乱并重新排列成像素乱矩阵；将像素乱矩阵分为八个位平面，利用另外三个混沌序列和位平面重构方法对像素乱矩阵进行位平面重构生成位平面重构图像矩阵；对位平面重构图像矩阵进行扩散，生成最终加密图像。本发明能够将不同类型的图像加密成均匀分布的加密图像，具有非常敏感的密钥灵敏度，能够抵抗各种攻击。
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公开(公告)号：CN116842730A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310811122.8
申请日：2023-07-04
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: G06F30/20 , G16B50/00 , G16B30/00 , G06N3/006 , G06F111/04
Abstract: 本发明提出了一种基于改进萤火虫搜索算法的DNA存储编码集构建方法，用以解决现有DNA存储编码集构建方法存在碱基利用率低、编码质量低等问题。本发明的步骤为：建立以序列间汉明距离之和为目标函数的DNA编码集的数学模型；结合金字塔结构和方向调整机制构建改进的萤火虫搜索算法；采用改进的萤火虫搜索算法构建满足组合约束的DNA存储编码集，保证编码效率和编码质量。本发明改进的萤火虫搜索算法降低了原算法陷入局部最优的可能性，提高了算法的收敛速度；在一定的碱基长度内可以构建更多满足约束条件的DNA存储代码集。本发明构造的编码集满足汉明距离约束、GC内容约束和无运行长度约束，具有一定的纠错能力和许多编码优势。
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公开(公告)号：CN112422266B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202011169538.7
申请日：2020-10-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于约瑟夫遍历和位平面重构的超混沌加密方法，其步骤如下：将灰度图像转换成图像矩阵；将图像矩阵输入SHA‑256算法作为密钥，根据密钥得到初始化参数；将初始化参数带入超混沌Lorenz系统迭代分别生成四个混沌序列，对一个混沌序列处理作为变步长序列，利用改进的约瑟夫遍历方法对图像矩阵的一维序列进行像素位置置乱并重新排列成像素乱矩阵；将像素乱矩阵分为八个位平面，利用另外三个混沌序列和位平面重构方法对像素乱矩阵进行位平面重构生成位平面重构图像矩阵；对位平面重构图像矩阵进行扩散，生成最终加密图像。本发明能够将不同类型的图像加密成均匀分布的加密图像，具有非常敏感的密钥灵敏度，能够抵抗各种攻击。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112084517B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202010965887.3
申请日：2020-09-15
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于混沌映射和比特级置换的图像加密方法，其步骤如下：将灰度图像转换成图像矩阵；迭代2D‑LSCM映射产生混沌序列并映射成矩阵，每一行降序排序后返回位置索引对图像矩阵进行像素位置交换；依次交换每两个像素比特位中的最低三位得到图像的信息融合序列；将Logistic映射进行迭代生成混沌序列，将信息融合序列与混沌序列运算得到图像的像素置换列；利用混沌序列和密文扩散技术对图像的像素置换序列进行像素扩散，得到加密图像。本发明使用混沌映射和置乱后的图像进行置换操作，通过比特信息融合操作和基于图像像素的扩散方法增强了抵抗差分攻击能力，其密钥空间足够大，能够更好的抵抗暴力攻击，具有良好的安全性。
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公开(公告)号：CN113255146B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110619655.7
申请日：2021-06-03
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种基于改进樽海鞘优化算法的拉伸/压缩弹簧设计方法，用以解决现有的拉伸/压缩弹簧设计方法容易陷入局部最优解，造成寻优精度差，收敛速度慢的问题。本发明的步骤如下：建立以重量为目标函数的拉伸/压缩弹簧问题的数学模型；结合引力搜索策略和多领导者搜索策略，构建改进樽海鞘群优化算法；采用改进樽海鞘群优化算法对数学模型进行求解；根据求解数学模型的最佳决策变量输出弹簧的最佳结构设计方案。本发明的引力搜索策略摆脱了单一个体引导的局限性，提高了算法的探索能力；多群策略保持种群的多样性，有效平衡了探索与开发能力。本发明具有更好的解质量、收敛精度和稳定性，提高了樽海鞘群优化算法在复杂优化问题上的表现。
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公开(公告)号：CN113688573A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111004588.4
申请日：2021-08-30
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/00 , G06F111/08
Abstract: 本发明提出了一种基于改进的黑寡妇蜘蛛算法的拉伸弹簧优化方法，用以解决现有的拉伸弹簧设计方法容易陷入局部最优解、收敛速度慢的问题。本发明的步骤如下：建立以重量为目标函数的拉伸/压缩弹簧问题的数学模型；构建基于差分进化算法和随机扰动的黑寡妇蜘蛛优化算法；采用改进的黑寡妇群优化算法对数学模型进行求解；根据求解数学模型的最佳决策变量输出弹簧的最佳结构设计方案。本发明基于差分进化算法，并加入了随机扰动策略，提高了算法的探索能力，避免算法陷入局部最优中。本发明具有更好的解质量、收敛精度和稳定性，提高了黑寡妇蜘蛛群优化算法在复杂优化问题上的表现。
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公开(公告)号：CN112202545B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202011156750.X
申请日：2020-10-26
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于Y型填充曲线和变步长约瑟夫遍历的图像加密方法，其步骤为：将灰度图像转换成二维的图像矩阵；计算图像矩阵的哈希值作为密钥，进行运算得到初始参数值；将初始参数值带入2D‑LSCM系统迭代得到混沌序列，进行处理得到序列矩阵，将两个序列矩阵分别作为起始矩阵和初始步长矩阵，采用约瑟夫函数对图像矩阵的每个像素值的二进制位进行比特置乱；使用Y型填充曲线对图像矩阵进行两次像素置乱操作；利用序列矩阵依次进行正向扩散和逆向扩散得到密文图像。本发明通过Y型填充曲线对图像进行混淆，实现密钥与明文图像关联，利用多样性的约瑟夫对图像像素进行比特级置乱，通过对实验结果的分析，具有更好的性能和更高的安全性。
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公开(公告)号：CN112084517A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010965887.3
申请日：2020-09-15
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于混沌映射和比特级置换的图像加密方法，其步骤如下：将灰度图像转换成图像矩阵；迭代2D‑LSCM映射产生混沌序列并映射成矩阵，每一行降序排序后返回位置索引对图像矩阵进行像素位置交换；依次交换每两个像素比特位中的最低三位得到图像的信息融合序列；将Logistic映射进行迭代生成混沌序列，将信息融合序列与混沌序列运算得到图像的像素置换列；利用混沌序列和密文扩散技术对图像的像素置换序列进行像素扩散，得到加密图像。本发明使用混沌映射和置乱后的图像进行置换操作，通过比特信息融合操作和基于图像像素的扩散方法增强了抵抗差分攻击能力，其密钥空间足够大，能够更好的抵抗暴力攻击，具有良好的安全性。
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