Данная работа посвящена исследованию алгоритмов шифрования изображений на основе хаотических отображений. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1) Изучение основ хаотического и гиперхаотического отображений. 2) Анализ существующих методов шифрования изображений. 3) Синтез собственного алгоритма шифрования изображений на основе дискретного гиперхаотического отображения. 4) Оценка стойкости алгоритма по известным критериям стойкости. В данной работе были рассмотрены подходы к шифрованию изображений с использованием хаотических и гиперхаотических отображений. На рассмотрение были выбраны алгоритм побитового скремблирования и алгоритм Ванга с применением комбинированного хаоса. Был проведён анализ существующих алгоритмов изображения, включающие побитовое скремблирование и хаотические отображения. Основной фокус исследования был сосредоточен на разработке улучшенного алгоритма шифрования изображений на основе дискретного гиперхаотического отображения, который показал хорошие показатели по критериям стойкости, что говорит о его надёжности. Алгоритм шифрования на основе дискретного гиперхаотического отображения применим для шифрования информации и его особенностью является очень сложная дешифровка, поскольку используются дополнительные параметры, накладываемые на гиперхаотическое отображение. В данной работе удалось построить все необходимые фазовые портреты, бифуркационные диаграммы, гистограммы яркости, которые позволяют более точно подобрать необходимые параметры для шифрования черно-белого изображения.

This work is devoted to the study of image encryption algorithms based on chaotic mappings. The research set the following goals: 1) Study of the basics of chaotic and hyperchaotic mappings. 2) Analysis of existing image encryption methods. 3) Synthesis of a proprietary image encryption algorithm based on discrete hyperchaotic mapping. 4) Evaluation of the algorithms durability according to known durability criteria. In this paper, approaches to image encryption using chaotic and hyperchaotic mappings were considered. A bitwise scrambling algorithm and Wangs algorithm using combined chaos were selected for consideration. The analysis of existing image algorithms, including bitwise scrambling and chaotic mappings, was carried out. The focus of the research was focused on the development of an improved image encryption algorithm based on discrete hyperchaotic mapping, which showed good performance in terms of durability criteria, which indicates its reliability. The encryption algorithm based on discrete hyperchaotic mapping is applicable for information encryption and its feature is very complex decryption, since additional parameters imposed on hyperchaotic mapping are used. In this work, we managed to construct all the necessary phase portraits, bifurcation diagrams, brightness histograms, which allow us to select the necessary parameters more accurately for encrypting a black-and-white image.