[發明專利]一種基于混沌的多級樹集合分裂編碼圖像加密方法

有效

• 申請號: 201510920980.1
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN105357537B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 張新君;李鐵
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: H04N19/63
• 分類號: H04N19/63;H04N19/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于混沌的多級樹集合分裂編碼圖像加密方法，其特征在于加密位的選擇以及置亂和擴散的方法，算法描述如下：

步驟1：大小為M×N的源圖像進行n級離散小波變換轉換為小波系數矩陣，為了防止破譯者通過選擇明文攻擊確定加密位置，小波分解級數n也需要保密；

步驟2：多級樹集合分裂編碼小波系數矩陣，排序掃描不重要系數表和不重要集合表得到的位流集合包含第k次掃描不重要系數表的系數重要位和第k次掃描不重要集合表的子樹重要位，其中的第i位表示為b_i，這里b_i＝0或1，i＝1,2,...,N_k；

步驟3：隨機數序列由分段線性混沌映射產生，控制參數p和初值x₀都是密鑰，每次加密使用不同的密鑰來抵抗選擇明文攻擊；

步驟4：把[0,1)之間的隨機數序列轉化為二進制隨機數序列；

步驟5：對步驟2中選擇的加密位b_i進行加密和擴散，擴散初值設為密鑰，迭代分段線性混沌映射直至加密所有的b_i；

步驟6：加密級數k＝k+1，如果k小于K，則重復執行步驟3、4、5、6；K為密鑰，K小于等于SPIHT的分裂次數，分裂次數小于等于小波系數最大值的對數。

2.根據權利要求1所述的一種基于混沌的多級樹集合分裂編碼圖像加密方法，其特征在于步驟1中小波分解級數n應滿足2≤n≤log(max(M,N))。

3.根據權利要求1所述的一種基于混沌的多級樹集合分裂編碼圖像加密方法，其特征在于步驟3中利用分段線性混沌映射的遍歷性和混淆性產生隨機數序列，公式如下：

其中x_i∈[0,1)，當控制參數p∈(0,0.5)時，公式(1)進入混沌狀態。

4.根據權利要求1所述的一種基于混沌的多級樹集合分裂編碼圖像加密方法，其特征在于步驟4中把[0,1)之間的隨機小數轉換為二進制隨機數方法如下：

5.根據權利要求1所述的一種基于混沌的多級樹集合分裂編碼圖像加密方法，其特征在于步驟5中加密及擴散過程如下：

符號表示異或操作，迭代分段線性混沌映射直至加密所有的b_i。