[發明專利]基于AES和混沌的圖像加密方法

有效

• 申請號: 201810938159.6
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108718232B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 張曉強;王雪松;程玉虎
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L9/00;G06T1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于高級數據加密標準（Advanced Encryption Standard，AES）和混沌的圖像加密方法，屬于信息安全領域。目前，多媒體通信技術的快速發展，如何保護圖像內容的安全引起了工業界和學術界的共同關注。本發明提出一種基于AES和混沌的圖像加密方法。首先，為減少加密次數，發送方將多個像素轉化為一個大整數；其次，用AES和混沌加密這些大整數；最后，由加密大整數構成加密圖像。實驗表明：該方法安全、高效和加密效果良好。

技術領域

本發明涉及一種信息加密技術，特別是涉及一種圖像加密方法。

背景技術

在軍事系統、電子政務、金融系統以及日常生活等領域，每天都會產生大量的圖像。為保護這些圖像信息內容不被竊取，圖像加密技術引起了學術界和工業界的廣泛關注。研究者已提出多種圖像加密方法。然而，這些方法有的已被破譯，有的安全性弱，有的效率低等問題，難以令人滿意。

為提高圖像加密的安全性和效率，保證圖像的安全高效傳輸，結合高級數據加密標準（Advanced Encryption Standard，AES）和混沌理論，設計了一種基于AES和混沌的圖像加密方法。該方法利用了AES高安全性，以及混沌的隨機性和復雜性，有效地保護了交互圖像網絡傳輸和存儲的安全性。

發明內容

本發明的目的：針對現有圖像加密方法安全性弱或加密效率低等問題，提出一種基于AES和混沌的圖像加密方法。

本發明的技術方案：為實現上述發明目的，采用的技術方案為基于AES和混沌的圖像加密方法，令發送方為Alice，接收方為Bob，Alice的加密步驟如下：

步驟1：令明文圖像I大小為m×n，采用哈希算法SHA-256得I對應的256位哈希值K=k₁, k₂, …, k_i, …, k₃₂，其中k_i為8位，令分段線性混沌映射（Piecewise Linear ChaoticMap，PLCM）的初始值x₀和參數q，迭代該映射m×n次，產生一個混沌序列X={x_i}_mn；

步驟2：Alice將X轉換成一個新的整數混沌序列Y={y_i}_mn；按照元素位置，將Y轉換為一幅大小為m×n混沌圖像C；