[發(fā)明專利]基于不完全Feistel網絡的RGB圖像加密方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810495821.5
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108600575B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 宋玉蓉;劉旭
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04N1/32
• 分類號: H04N1/32;H04N1/56
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

1.一種基于不完全Feistel網絡的RGB圖像加密方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對RGB圖像進行分層，分別提取出R層圖像、G層圖像和B層圖像；

S2、分別對提取出的R層圖像、G層圖像和B層圖像進行二進制化表示，得到R層二進制化表示圖像、G層二進制化表示圖像和B層二進制化表示圖像；

S3、分別對R層二進制化表示圖像、G層二進制化表示圖像和B層二進制化表示圖像進行對應位比特值提取，得到24幅由比特值表示的所述RGB圖像的子圖；

S4、對24幅子圖進行分組，共得到6組子圖集，每組所述子圖集包含4張子圖；

S5、利用隨機數發(fā)生器生成一個隨機密鑰，將一組子圖集與一個隨機密鑰輸入不完全Feistel網絡進行加密運算，得到一組加密后的子圖集，重復S5中的前述操作過程直至完成所有子圖集的加密；

S6、將所有經過加密后子圖集內的子圖進行圖像合并，得到經過加密的RGB圖像；

S3中所述分別對R層二進制化表示圖像、G層二進制化表示圖像和B層二進制化表示圖像進行對應位比特值提取，得到24幅由比特值表示的原RGB圖像的子圖，包括如下步驟：

S31、對R層二進制化表示圖像進行對應位比特值提取，共得到4張R層高位子圖以及4張R層低位子圖；

S32、對G層二進制化表示圖像進行對應位比特值提取，共得到4張G層高位子圖以及4張G層低位子圖；

S33、對B層二進制化表示圖像進行對應位比特值提取，共得到4張B層高位子圖以及4張B層低位子圖；

S4中所述對24幅子圖進行分組，共得到6組子圖集，每組所述子圖集包含4張子圖，包括如下步驟：

S41、將4張R層高位子圖分為一組，得到第一子圖集；

S42、將4張R層低位子圖分為一組，得到第二子圖集；

S43、將4張G層高位子圖分為一組，得到第三子圖集；

S44、將4張G層低位子圖分為一組，得到第四子圖集；

S45、將4張B層高位子圖分為一組，得到第五子圖集；

S46、將4張B層低位子圖分為一組，得到第六子圖集；

S5中所述將一組子圖集與一個隨機密鑰輸入不完全Feistel網絡進行加密運算，得到一組加密后的子圖集，重復上述過程直至完成所有子圖集的加密，包括如下步驟：

S52、將第一子圖集與一個隨機密鑰輸入不完全Feistel網絡進行兩輪加密運算，得到加密后的第一子圖集；

S53、將第二子圖集與一個隨機密鑰輸入不完全Feistel網絡進行一輪加密運算，得到加密后的第二子圖集；

S54、將第三子圖集與一個隨機密鑰輸入不完全Feistel網絡進行兩輪加密運算，得到加密后的第三子圖集；

S55、將第四子圖集與一個隨機密鑰輸入不完全Feistel網絡進行一輪加密運算，得到加密后的第四子圖集；

S56、將第五子圖集與一個隨機密鑰輸入不完全Feistel網絡進行兩輪加密運算，得到加密后的第五子圖集；

S57、將第六子圖集與一個隨機密鑰輸入不完全Feistel網絡進行一輪加密運算，得到加密后的第六子圖集。

2.根據權利要求1所述的基于不完全Feistel網絡的RGB圖像加密方法，其特征在于，S5中所述利用隨機數發(fā)生器生成一個隨機密鑰，包括如下步驟：

S51、利用隨機數發(fā)生器，根據所述RGB圖像的分辨率，產生大小為的隨機密鑰。

3.根據權利要求1所述的基于不完全Feistel網絡的RGB圖像加密方法，其特征在于，S5中所述不完全Feistel網絡的混淆函數部分由異或和循環(huán)左移運算組成，具體為：

，

其中，F表示混淆函數部分，表示一層大小為的比特子圖，表示異或運算，表示大小為的隨機密鑰，表示循環(huán)左移運算，表示循環(huán)左移的位數。