[發(fā)明專利]一種基于Logistic混沌系統(tǒng)算法的圖像加密方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710687023.8
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107833174B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳恒;竇洋洋
• 申請（專利權(quán)）人: 西京學院
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T9/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種基于logistic混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密方法，其特征在于，包括如下步驟:

步驟a、輸入需要加密的明文數(shù)字圖像A_m×n和一個任意圖像B_m×n；

步驟b、利用logistic混沌系統(tǒng)算法得到行置亂矩陣M和列置亂矩陣N，對明文數(shù)字圖像A_m×n進行置亂得到置亂圖像A_new，A_new＝M×A×N；

步驟c、利用logistic混沌系統(tǒng)算法得到異或矩陣Q，利用矩陣Q和置亂圖像A_new進行異或運算得到密圖S_A；

步驟d、把密圖S_A隱藏加載到圖像B中：

步驟d1、對步驟c中得到的密圖S_A的每個像素元素按下式進行改進，使得每個元素值都小于1，得到改進后的的S_A(i，j)，S_A(i，j)＝S_A×10^-Q(i，j)；

步驟d2、把改進后的S_A(i，j)加載到圖像B_m×n中，得到加載密圖S_A的明文圖像B_new；

步驟e、利用logistic混沌系統(tǒng)得到行置亂矩陣H和列置亂矩陣L，對明文圖像B_new進行置亂，得到B_k＝H×B_new×L；

步驟f、利用logistic混沌系統(tǒng)得到異或矩陣E，利用異或矩陣E和置亂圖像B_k進行異或運算得到新的密圖S_B。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于logistic混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密方法，其特征在于，所述的圖像B_m×n與圖像A_m×n大小一致，保證A_m×n與B_m×n的圖像像素大小相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于logistic混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密方法，其特征在于，所述的行置亂矩陣M和列置亂矩陣N得到的步驟：

步驟1、輸入密鑰，密鑰為系統(tǒng)的控制參數(shù)h、初始值(x₀,y₀)、迭代次數(shù)T₀的值；

步驟2、將步驟1中初始值(x₀,y₀)迭代T₀次后的值作為新的初始值帶入logistic系統(tǒng)重新迭代n次，并從中選取得到兩個混沌序列{x_i}、{y_i}；

步驟3、利用算法對序列{x_i}、{y_i}進行處理運算，取運算結(jié)果最近的整數(shù)，生成新的混沌序列{X_i}、{Y_i}；

步驟4、從混沌序列{X_i}、{Y_i}中分別抽取連續(xù)的m、n個序列組成置亂矩陣，分別為行置亂矩陣M和列置亂矩陣N。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于logistic混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密方法，其特征在于，所述的異或矩陣Q是從混沌序列{X_i}、{Y_i}中再重新分別抽取連續(xù)的m、n個序列組成異或矩陣Q。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于logistic混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密方法，其特征在于，所述的行置亂矩陣H和列置亂矩陣L是從混沌序列{X_i}、{Y_i}中再次選取連續(xù)的m、n個序列組成新的行置亂矩陣H和列置亂矩陣L，對B_new進行置亂，得到B_k＝H×B_new×L。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于logistic混沌系統(tǒng)的數(shù)字圖像加密方法，其特征在于，所述的異或矩陣E從混沌序列{X_i}、{Y_i}中再重新分別抽取連續(xù)的m、n個序列組成異或矩陣E。