[發明專利]基于混合圖元和混沌的多圖像加密方法

在審

• 申請號: 201611137863.9
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106599703A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張曉強;金振超;封召
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于混合圖元和混沌的多圖像加密方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：組合原始圖像為一幅大圖像；

步驟2：產生純圖元；

步驟3：產生混沌序列；

步驟4：置亂純圖元；

步驟5：產生一個大置亂圖像；

步驟6：產生加密圖像的文件名；

步驟7：將大置亂圖像分割成加密圖像；

步驟8：給接收方Bob發送加密圖像。

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幅大小為m×n的原始圖像I¹_m×n, I²_m×n, …, I^k_m×n，Alice 按照一定的規則將這k幅圖像組合成一幅大圖像；例如：若k=k₁+k₂，k_1, k₂是正整數，則大圖像可為

（1）。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟2中，Alice將大圖像分割成大小為m₁×n₁的純圖元，如8×8，要求滿足mod(m, m₁)=0和mod(n, n₁)=0；m₁×n₁的值與新方法的安全性息息相關；用戶需要根據實際應用的安全需求，來選取合適的純圖元尺寸。

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

，（2）

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混沌的初始值和控制參數；通過對公式（2）的k×l次混沌迭代，可得到一個混沌序列X={x_i}_k×l，其中，l=(m/m₁)×(n/n₁)；類似地，隨機地選取y₀∈(0, 1)和p₂∈(0, 0.5)，可得到另外一個混沌序列Y={y_i}_k。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟4中，Alice對混沌序列X按照升序進行排列，可得到一個新的混沌序列={x_t1, x_t2, …, x_tk×l}；因此，t₁, t₂, …, t_k×l是序列1, 2, …, k×l的一個全排列；對所有的純圖元按照所在的原始位置從上到下從左到右進行編號，并按照全排列t₁, t₂, …, t_k×l調整純圖元的位置；得到置亂的純圖元集合，稱為混合圖元集。