[發(fā)明專(zhuān)利]基于DNA編碼和混沌的多圖像加密方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710844773.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107659751B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉強(qiáng);王雪松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04N1/32
• 分類(lèi)號(hào): H04N1/32;H04L9/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.基于DNA編碼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：令k幅m×n大小的交互圖像I₁, I₂, …, I_k組合成的一幅大圖像為I^b，計(jì)算分段線性混沌映射（Piecewise Linear Chaotic Map，PWLCM）的初始值x₀, y₀和控制參數(shù)p₁,p₂；

步驟2：利用x₀, y₀, p₁, p₂和PWLCM映射，產(chǎn)生兩個(gè)混沌序列X_4kmn={x_i}和Y_mn={y_i}；

步驟3：基于Y_mn計(jì)算得Y'_mn={y'_i}，y'_i由公式（1）計(jì)算可得，

y'_i =mod(floor(y_i×10¹⁵), 256)， （1）

其中，floor(·)表示向下取整函數(shù)；按照元素位置，依次將Y'_mn轉(zhuǎn)化為混沌圖像C_mn；

步驟4：對(duì)C_mn和I^b進(jìn)行DNA編碼，得到對(duì)應(yīng)的DNA序列矩陣C^D和I^D，I^D可轉(zhuǎn)化為一個(gè)DNA序列S¹；

步驟5：對(duì)X_4kmn按升序排列，具體為：

(X', l_X)=sort(X_4kmn)， （2）

其中，sort(·)為排序函數(shù)，X'為新生產(chǎn)序列，l_X為X'的索引值；利用X_4kmn對(duì)S¹進(jìn)行如下圖像置亂操作，

S²(1, i)=S¹(1, l_X(i))， （3）

其中，i=1, 2, …,4kmn，S²為置亂后的DNA序列；

步驟6：按照元素位置，依次將S²分割成k個(gè)4mn等長(zhǎng)的DNA子序列，并將其轉(zhuǎn)化為k個(gè)大小為4×m×n的DNA三維矩陣I^s₁, I^s₂, …, I^s_k；

步驟7：利用C^D對(duì)I^s₁, I^s₂, …, I^s_k進(jìn)行如下圖像擴(kuò)散操作，

， （4）

其中，+和⊕分別表示DNA加法和DNA異或運(yùn)算；圖像擴(kuò)散結(jié)果為I^d₁, I^d₂, …, I^d_k；

步驟8：對(duì)I^d₁, I^d₂, …, I^d_k進(jìn)行DNA解碼，得到k幅加密圖像I^e₁, I^e₂, …, I^e_k。