[發明專利]超混沌Rossler系統的彩色圖像加密方法

有效

• 申請號: 201310396830.6
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103440613A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 杜翠霞;張定會;張宗楠
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種超混沌Rossler系統的彩色圖像加密方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1）、選取一幅????????????????????????????????????????????????的彩色圖像作為待加密圖像，分別提取其RGB三分量的灰度圖像，并分別順次讀取各分量的各個位置的元素，組成長度為的明文序列；

2）、選取初值及步長作為超混沌Rossler系統的加密密鑰，代入

四維混沌系統動力學方程：?

????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

其中為系統狀態變量，為系統參數，利用Runge-Kutta算法，迭代次，得到四組長度為的Rossler加密混沌序列，并對序列進行相應處理：，其中表示序列中的每一個值；

3）、從混沌序列中選取三組混沌序列，并隨機從某一元素開始，分別依次提取個元素，組成混沌序列，并將這三個序列排列成一行列的矩陣，再由三組混沌序列中隨機依次取個元素，組成混沌序列，并將這三個序列排列成行一列的矩陣；

4）、生成三個的零矩陣，三個的零矩陣，將步驟3）中生成的六個矩陣按從小到大的順序排列，并獲得排序后六個矩陣行排列信息矩陣和列排列信息矩陣，假設矩陣中的第列數字為，那么就將矩陣的第行第列的元素置為1，同理，假設矩陣中的第行數字為，那么就將矩陣的第行第列的元素置為1，以此類推，原來的零矩陣經過如此變換變為矩陣、、、、、；

5）、利用置亂矩陣、、、、、，分別對原始圖像矩陣進行若干次置亂操作，得到置亂后的圖像各分量的信息矩陣；

6）、從序列中分別隨機依次取個元素，生成三個矩陣，并對做轉換處理操作，將其轉換為得到8位無符號整數混沌序列矩陣；

7）、將矩陣分別依次和進行逐位異或操作，獲得圖像的各分量的加密信息矩陣，再將加密圖像的各分量信息進行重組，得到信息序列，并按圖像標準格式保存，得到最終的彩色加密圖像；

8）、解密時，選取加密過程中使用的矩陣分別依次和加密信息矩陣進行逐位異或操作，得到信息矩陣；

?9）、利用置亂矩陣、、、、、，分別對信息矩陣進行與加密過程中相同次數的反置亂操作，得到反置亂后的信息矩陣；

10）、將解密圖像的信息矩陣的各分量信息進行重組，得到信息序列，并按圖像標準格式保存，得到最終的解密圖像。

2.根據權利要求1所述超混沌Rossler系統的彩色圖像加密方法，其特征在于，所述步驟5）置亂后的圖像各分量的信息矩陣為：

?。

3.根據權利要求1所述超混沌Rossler系統的彩色圖像加密方法，其特征在于，所述步驟6）中轉換處理具體如下公式：

?????。