[發明專利]一種復合混沌二級置亂圖像加密算法

在審

• 申請號: 201611090824.8
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN108133446A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 欽州市晶通科技有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種復合混沌二級置亂圖像加密算法,屬于加密技術領域，首先由Chebyshev映射產生Logistic映射的初始值,再由Logistic映射形成二維混沌矩陣,利用此矩陣對需要加密的圖像進行位置和灰度的二級置亂。本發明利用利用Chebyshev映射和Logistic映射來交替產生混合混沌序列不但繼承了單一Logistic映射混沌序列的特點,且改善了單一混沌序列的穩定窗現象,相比之下序列的隨機特性更強,特別是本系統對加密密鑰十分敏感,密鑰的細微變化將直接導致位置和灰度矩陣的改變,從而使得解密失敗,因此具有較高的安全性。

技術領域

本發明涉及加密技術領域，具體涉及一種復合混沌二級置亂圖像加密算法。

背景技術

隨著網絡技術和多媒體技術的飛速發展,多媒體數據逐漸成為人們獲取信息的重要來源,并成為人們生活的重要組成部分。然而,多媒體數據在網絡環境中容易遭受人為攻擊,如信息泄露、數據篡改及信息竊取等。因此,信息的安全性受到越來越多的關注。本文主要探討有關數字圖像信息安全的數字圖像加密技術。

圖像加密算法,目前主要分為圖像像素點的位置置亂、灰度轉化以及兩者結合3大類。其中,位置置亂就是打亂了原數據的位置,將圖像像素重新排列,其典型的算法有Arnold變換、偽魔方變換及m序列變換等,這些算法簡單,但周期性計算時間長且無論經過多么復雜的變換,圖像的灰度直方圖不會發生變化,因此容易被統計分析的方法所破譯。灰度轉化則是通過某種方法改變原始圖像像素值使圖像變得不可認,目前大多數算法主要集中在混沌系統當中,比較典型的有Logistic映射、Chebyshev映射及正弦混沌映射等,但單一的離散混沌迭代系統存在密鑰空間小,速度慢以及安全功能弱等缺點,且一次加密效果并不理想,往往仍能夠分辨出輪廓來。復合離散混沌迭代系統,由于其動力學行為與復合序列及各個混沌迭代子系統的動力學行為有關,因此更加復雜且密鑰空間大。

發明內容

本發明針對上述所要解決的問題，提供一種復合混沌二級置亂圖像加密算法。

為實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案是：

一種復合混沌二級置亂圖像加密算法, 由以下設計方法實現：（1）定義Logistic映射，在Logistic映射的作用下由初始值x₀所產生的序列中簡單地取2個Logistic映射，利用Chebyshev映射和Logistic映射來交替產生混合混沌序列；Logistic映射定義為：x_i+1=ux_i(1-x_i) 其中,0＜u≤4稱為分支參數,xi(0,1),i=0,1,2,3…,當分支參數3.5699456…0＜u≤4時,則Logistic映射工作于混沌態；Chebyshev映射定義為：x_i+1=cos(karccosx_i),i N，其定義區間為(-1,1),當參數k=5時,Chebyshev映射工作于混沌狀態。