[發明專利]一種兼容JPEG壓縮標準的彩色圖像加密方法

有效

• 申請號: 201810453802.6
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108898539B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 李廣;李澄清;呂金虎
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;H04L9/32;H04L9/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種兼容JPEG壓縮標準的彩色圖像加密方法，其特征在于所述方法至少包括以下步驟：

(1)輸入大小為8a×8b的彩色圖像I₀＝{I_0,r,I_0,g,I_0,b}，將其劃分成大小為Bx×By＝8k×8k的個互不重疊的彩色圖像子塊，其中a、b、k為正整數，k能整除a、b，每個圖像子塊可表示為I₀(i)＝{I_0,r(i),I_0,g(i),I_0,b(i)}，i＝1，2，…，n；

(2)取I₀(1)～I₀(n)中每個子塊的第一個像素組成采樣圖像I₀′，用SHA3-256標準哈希算法計算圖像I₀′的哈希值H，對H的16進制數的表示分段預處理得到各子密鑰μ₁、μ₂、μ₃、μ₄、μ₅、x(0)和l；

(3)使用各子密鑰作為Logistic映射的初始狀態和控制參數，迭代產生混沌序列，再將其轉換為偽隨機整數序列SK₁、SK₂、SK₃、SK₄和SK₅；

(4)使用偽隨機序列SK₁置亂圖像I₀的n個子塊I₀(1)～I₀(n)之間的位置，得到圖像I₁；

(5)對圖像I₁的n個子塊I₁(1)～I₁(n)，用SK₂決定它們的顏色分量矩陣I_1,r(i)、I_1,g(i)和I_1,b(i)進行轉置、上下顛倒、左右顛倒操作的隨機組合，其中同一子塊的3個顏色分量矩陣的操作相同,從而得到中間圖像I₂；

(6)用偽隨機序列SK₃置亂圖像I₂每個子塊的3個顏色分量矩陣I_2,r(i)、I_2,g(i)和I_2,b(i)之間的相對位置，獲得圖像I₃；

(7)對圖像I₃每個子塊的顏色分量矩陣I_3，r(i)、I_3,g(i)和I_3,b(i)，用偽隨機序列SK₄對它們以行和列為單位分別進行豎直和水平方向的循環移位運算，其中同一子塊的3個顏色分量矩陣的移位運算相同，生成圖像I₄；

(8)用偽隨機序列SK₅決定圖像I₄每個子塊中的各個顏色分量矩陣I_4,r(i)、I_4,g(i)和I_4,b(i)是否做整體的異或運算，至此得到最終的密文圖像I₅。