[發明專利]基于混合圖元和全排列的多圖像加密方法

在審

• 申請號: 201611137778.2
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106604040A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張曉強;封召;金振超
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H04N19/88
• 分類號: H04N19/88;H04N19/17;G06T1/00;H04L9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于混合圖元和全排列的多圖像加密方法，包括如下步驟：

步驟1：將原始圖像分割成純圖元集；

步驟2：利用混沌系統產生全排列；

步驟3：按照全排列順序置亂純圖元；

步驟4：組合混合圖元；

步驟5：利用混沌系統產生混沌圖像；

步驟6：利用混沌圖像改變混合圖元的內容。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟1中，為加密k幅m×n等大小的原始灰色圖像 I¹_m×n, I²_m×n, …, I^k_m×n，發送方Alice將這k幅圖像分割成k個純圖元集，在此，令純圖元的大小均為s×s，計算：

m_x=m/s，（1）

n_y=n/s， （2）

其中，s<min{m, n}為正整數且滿足mod(m, s)=0和mod(n, s)=0，因此，純圖元的總數目為k×m_x×n_y。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟2中，分段線性混沌映射（Piecewise linear chaotic map，PWLCM）定義為

， （3）

其中，x_i∈(0, 1)和p∈(0, 0.5)為控制參數；Alice隨機選取x₀∈(0, 1)和p₁∈(0, 0.5)分別作為PWLCM混沌系統的初始值和控制參數；通過對公式（3）的k×m_x×n_y次迭代，可獲得一個混沌序列X={x₁, x₂, …, x_k×mx×ny}，對X進行升序排列，可得到一個新的混沌序列={x_t1, x_t2, …, x_tk×mx×ny}，因此，t₁, t₂, …, t_k×mx×ny是集合{1, 2, …, k×m_x×n_y}的一個隨機全排列。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟3中，Alice從上到下，從左到右，從第1幅到第k幅圖像的順序給1, 2, …, k×m_x×n_y幅純圖元編碼，并按照步驟2產生的全排列，調整純圖元的位置，可獲得混合圖元集。