[發明專利]基于分數梅林變換的多圖像加密方法

有效

• 申請號: 201310559609.8
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103593819A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 周南潤;潘書敏;胡利云;張文全
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;H04N1/32
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明專利屬于信息安全技術領域，特別涉及多圖像壓縮和加密技術。

背景技術

隨著網絡多媒體技術、通信技術和傳輸技術的快速發展，同時不可避免地產生了網絡信息的安全隱患，信息安全已成為人們不容忽視的問題，圖像加密是信息安全中的一個重要研究方向。圖像作為多媒體信息中一種重要的表達方式，由于其生動形象直觀的特點，廣泛應用于各個領域。

圖像加密源于早期的經典加密理論，其目的是隱藏圖像本身的真實信息，使竊取者在得到密文后無法獲得原始圖像，而授權的接收方可用預先約定的密鑰和解密方法，對密文進行解密。主要的圖像加密技術有基于矩陣變換/像素置換的圖像加密技術、基于秘密分割與秘密共享的圖像加密技術、基于現代密碼體制的圖像加密技術、基于混沌的圖像加密技術等。然而，大部分基于變換的典型圖像加密系統都是線性系統，與非線性加密系統相比，線性加密系統的抗攻擊性比較弱。這是由于線性加密系統中明文、密文、密鑰之間的函數關系相對較簡單，無法有效抵抗選擇明文攻擊、已知明文攻擊等常見攻擊。將分數梅林變換引入圖像加密技術。作為一種非線性變換，分數梅林變換能有效增強加密系統的安全性，同時作為一種分數階變換，它能像分數傅里葉變換一樣將分數階次作為密碼系統的密鑰。

分數傅里葉變換的提出最早可以追溯到1929年Wiener的一些研究工作。1937年Condon在他的論文中提出“廣義分數傅里葉變換”的概念。1961年Bargmann指出分數傅里葉變換可以重新用厄米多項式和積分變換來分別定義。1980年Namias將分數傅里葉變換應用于求解量子力學中的偏微分方程，他完整地提出了分數傅里葉變換的定義及性質，并討論了分數傅里葉變換的本征函數問題。1987年Mcbride和Kerr完善并推廣了Namias的概念，提出分數傅里葉變換是充分光滑的函數-厄米-高斯函數序列的疊加，從而使分數傅里葉變換的理論更加完善。他們給出了分數傅里葉變換的嚴格數學定義，函數f(x)的分數傅里葉變換積分形式表示如下：

Fα{f(x)}(u)=∫-∞+∞Kα(x,u)f(x)dx---(2-1)]]>