既存のカオス画像暗号化アルゴリズムにおける低次元カオスシステムのカオス性の弱さと安全性の低さ、高次元カオスシステムの伝送コストの高さと大容量のストレージ、圧縮センシング技術における従来の測定行列の大きな占有空間と高い伝送コストなどの問題を解決するために、本論文では双重超カオスシステムと圧縮センシングおよびフィボナッチ変換を組み合わせたカラ―画像暗号化アルゴリズムを提案する。まず、Lorenz超カオスシステムを用いてArnoldアルゴリズムを最適化し、安全性を向上させる。次に、6D超カオスシステムを利用して圧縮センシングの測定行列を改善し、空間資源と伝送コストを削減する。さらに、大きな鍵空間と高い安全性を持つ6D超カオスシステムで置乱を行い、安全性を向上させる。最後に、フィボナッチQ行列によるブロック拡散を用いて予測不可能性を強化する。加えて、画像再構築には2D投影勾配埋め込み復号アルゴリズムを導入し、従来の再構築アルゴリズムと比べてより高い安全性と計算効率を持つ。実験結果は情報エントロピーが7.999を超え、理想値8に近く、相関係数は0に近く、画素変化率および統一変化率は理想値の99.6094％および33.4635％に近いことを示している。画像の安全性と完全性を効果的に保護すると同時に、統計攻撃および差分攻撃に対する強い耐性と優れた強靱性を有する。

画像暗号化; カオスシステム; 圧縮センシング; フィボナッチQ行列