[發明專利]一種數字圖像加密方法

有效

• 申請號: 201810588644.5
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108924379B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 杭后俊;李晴晴
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學
• 主分類號: H04N1/32
• 分類號: H04N1/32;H04L9/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

1.一種數字圖像加密方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)灰度圖像I*大小為m×n，I^*(i，j)表示圖像的灰度值，其中i＝1，2…m，j＝1，2…n；

2)將有理映射函數進行N次預迭代；

3)讀取待加密圖像中尚未被讀取過的像素I^*(i，j)；

4)將有理映射函數迭代8次，獲取每次迭代產生的迭代值數列集合，以及迭代值數列集合的平均值；

5)將每個迭代數值與平均值比較，若大于平均值則該迭代數值對應位置1，否則對應位置0，則獲得二進制序列key；

6)將序列key與3)中讀取的像素I^*(i，j)按位異或，并將運算的結果寫入I’(i,j)；

7)如果I^*(i，j)是最后一個像素，轉8)；否則，轉3)；

8)I’即為密文圖像；

所述有理映射函數基于有理二次Bezier曲線；

公式一：有理二次Bezier曲線為

取b₀＝[0,0]，b₁＝[0.5,y₁]，b₂＝[1,0]得到公式一的分量形式：

公式二：

當則

令y(t)＝1，則

令則公式三有理映射函數為：

2.根據權利要求1所述的數字圖像加密方法，其特征在于：所述圖像加密前，對明文圖像I進行像素擴散。

3.根據權利要求2所述的數字圖像加密方法，其特征在于：所述像素擴散方法：

設有大小為M行N列的原始灰度圖像I，不失一般性，假設M,N為2的倍數；

其中，為異或運算，得到M行N列的輸出圖像I^*，I^*為第二階段加密的輸入圖像。

4.根據權利要求1、2或3所述的數字圖像加密方法，其特征在于：所述4)中有理映射函數的迭代次數為8次,5)中序列key為8位二進制序列。

5.根據權利要求4所述的數字圖像加密方法，其特征在于：當ω_i(i＝0,1,2)取值在[0.7,1.5]上時，所述有理映射函數的李雅普諾夫指數：

其中，x₀為系統的初始值，x₁,x₂,…為每次的迭代值，n為迭代次數。