En el sector médico, la imagen digital es un conjunto de datos multimedia que contienen información secreta. Sin embargo, diseñar un criptosistema seguro y eficiente para proteger las imágenes confidenciales al compartirlas es un desafío. En este trabajo, proponemos un criptosistema basado en caos mejorado para cifrar y descifrar rápidamente imágenes médicas secretas. Se sugiere un generador de números pseudoaleatorios (PRNG) basado en caos complejo para generar una clave de alta calidad que presente un comportamiento de alta aleatoriedad, alta entropía y alta complejidad. Se propone una arquitectura mejorada para cifrar la imagen secreta que se basa en propiedades de permutación, sustitución y difusión. En el primer paso, los píxeles de las imágenes se permutan aleatoriamente a través de una matriz generada utilizando el PRNG. Luego, los bits de los píxeles se permutan utilizando una condición interna. Después, los píxeles se sustituyen utilizando dos -boxes diferentes con una condición interna.
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