[發(fā)明專利]基于混沌和FrFT域相位恢復(fù)過(guò)程的多圖像加密方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410039693.5
• 申請(qǐng)日: 2014-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103903215B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隋連升;段快快;陳濤;蘆海偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T1/00
• 分類號(hào): G06T1/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所61214
• 代理人: 李娜

1.基于混沌和FrFT域相位恢復(fù)過(guò)程的多圖像加密方法，其特征在于，包括混沌置亂步驟，純相位提取步驟，相位調(diào)制步驟，混沌擴(kuò)散步驟；具體如下：

第一步，混沌置亂；設(shè)有P幅原始灰度圖像f_i，其中，i＝1,2,...,P，每幅圖像的大小都為M×N，使用成對(duì)logistic映射置亂原始圖像f_i，i＝1,2,...,P得到置亂后的圖像f′_i，i＝1,2,...,P；

第二步：純相位提取，對(duì)每幅置亂后圖像f′_i，i＝1,2,...,P，實(shí)施迭代相位恢復(fù)過(guò)程提取其純相位函數(shù)i＝1,2,...,P；

第三步：相位調(diào)制，將P幅原始灰度圖像f_i的純相位函數(shù)調(diào)制為一幅大小為M×N的復(fù)矩陣G，其中，i＝1,2,...,P，對(duì)復(fù)矩陣G實(shí)施級(jí)數(shù)為α₃的分?jǐn)?shù)傅里葉變換得到變換后的結(jié)果提取的振幅得到振幅g，提取的相位得到相位φ_final；

第四步：混沌擴(kuò)散，對(duì)振幅g實(shí)施混沌擴(kuò)散得到最終密文。

2.如權(quán)利要求1所述的基于混沌和FrFT域相位恢復(fù)過(guò)程的多圖像加密方法，其特征在于，所述第一步具體為：首先，設(shè)定成對(duì)logistic映射的初值x₀,y₀和K，使用成對(duì)logistic映射生成兩個(gè)長(zhǎng)度分別為M+K和N+K的混沌序列，丟棄混沌序列前K值，得到最終混沌序列X＝{c(m)|m＝1,2,...,M}和Y＝{r(n)|n＝1,2,...,N}；然后，將混沌序列選擇升序或降序進(jìn)行排序，得到X′＝{c[w(m)]|m＝1,2,...,M}和Y′＝{r[w(n)]|m＝1,2,...,N}，其中w是地址編碼；排序過(guò)程只改變了序列中元素的位置，并未改變?cè)氐闹担簿褪钦f(shuō)，X′序列中第m個(gè)元素對(duì)應(yīng)X中第w(m)個(gè)元素；最后，置亂原始圖像f_i，其 中，i＝1,2,...,P，得到置亂后的圖像f′_i，i＝1,2,...,P，置亂后圖像f′_i，i＝1,2,...,P中坐標(biāo)為(m,n)的像素對(duì)應(yīng)原始圖像f_i，i＝1,2,...,P中坐標(biāo)為(c[w(m)],r[w(n)])的像素。

3.如權(quán)利要求1所述的基于混沌和FrFT域相位恢復(fù)過(guò)程的多圖像加密方法，其特征在于，所述第二步具體為：用MSE閾值作為迭代相位恢復(fù)過(guò)程收斂標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)原始圖像和近似圖像的均方差MSE值小于設(shè)定的MSE閾值時(shí)，迭代過(guò)程終止，得到優(yōu)化的相位函數(shù)其中i＝1,2,...,P。

4.如權(quán)利要求1所述的基于混沌和FrFT域相位恢復(fù)過(guò)程的多圖像加密方法，其特征在于，所述第四步具體為：首先，設(shè)定logistic混沌映射的初值x₀，使用Logistic混沌映射生成長(zhǎng)度為M×N+K的混沌序列，丟棄混沌序列前K個(gè)元素，得到序列X＝{c(m)|m＝1,2,...,M×N}；然后，將振幅g轉(zhuǎn)換為向量V＝{v_i|i＝1,2,...,M×N}，利用混沌序列X擴(kuò)散向量V得到向量V′；最后，將向量V′轉(zhuǎn)換為二維矩陣得到最終密文C_final。