[發(fā)明專利]一種彩色圖像的混沌加密方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611090825.2
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN108133447A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）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

1.一種彩色圖像的混沌加密方法, 選用Lorenz系統(tǒng)中三個不同維的變量生成置亂矩陣來分別實(shí)現(xiàn)對RGB彩色圖像三分量的置亂加密，實(shí)現(xiàn)對整個彩色圖像文件加密, 其特征在于，由以下步驟實(shí)現(xiàn)：步驟1，優(yōu)化Lorenz混沌序列；步驟2，利用優(yōu)化后的混沌序列x’，y’，z’生成三個置亂矩陣，分別對RGB彩色圖像的三個分量進(jìn)行置亂；步驟3，分塊加密；步驟4，輸出置亂彩色圖像，合成置亂后的三基色圖，即得到加密后的圖像；步驟5，用戶輸入正確的密鑰后，將加密算法逆向運(yùn)算，即可獲得解密圖像。

2.如權(quán)利要求1中所述的彩色圖像的混沌加密方法，其特征在于，所述步驟1具體實(shí)現(xiàn)方法為：當(dāng)Lorenz系統(tǒng)進(jìn)入混沌狀態(tài)，構(gòu)建一個數(shù)學(xué)模型：其中，x’，y’，z’三為優(yōu)化后的實(shí)值混沌序列；m為控制參數(shù)，通過它可以提高序列取值的不規(guī)則性；round()為取最接近整數(shù)函數(shù)。

3.如權(quán)利要求1中所述的彩色圖像的混沌加密方法，其特征在于，所述步驟2具體實(shí)現(xiàn)方法為：(1) 生成置亂矩陣的方法: 利用優(yōu)化混沌序列生成相應(yīng)的置換矩陣PM×N， 對PM×N來說， 其中任一元素Pij∈[1，2，…，M×N]，且Pij=Pkl，當(dāng)且僅當(dāng)i=k，j=1;

4比如：當(dāng)M=4，N=4，P即為4×4的矩陣，由優(yōu)化混沌序列生成16個實(shí)數(shù)值組成的混沌序列為：10.95621370、10.91248372、 10.57640346、11.0759704、11.62504738、11.13958961、 10.26628130、 9.10829136、9.53332571、 9.21575219、 9.11570905、9.19910548、8.87154601、9.27423505、 9.85781001、10.94356727，對以上序列按大小排序，然后從1到16進(jìn)行標(biāo)識，即可得到序列：4、6、7、3、1、2、8、15、10、12、14、 13、16、11、9、5，按行排列成4×4的置亂矩陣P4×4為：

；（2）置亂規(guī)則：采用非線性置換方法，將圖像IM×N，N與置亂矩陣PM，Ⅳ的元素一一對應(yīng);

將IM×N中的元素對應(yīng)PM×N中的元素進(jìn)行置亂，如對4×4的圖像I4×4按照上面的P4x4矩陣進(jìn)行置亂，I中的第1個元素移到第4個元素位置，第2個元素移到第6個元素位置，…，具體過程為：

。

4.如權(quán)利要求1中所述的彩色圖像的混沌加密方法，其特征在于，所述步驟3具體方法為：將待加密彩色圖像的R、G、B3個分量按8×8大小分塊，以8×8塊為單位分別用置亂矩陣Px，Py，Pz進(jìn)行空域置亂加密。