[發(fā)明專利]一種圖像加密方法、裝置及電子設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910008840.5
• 申請日: 2019-01-04
• 公開（公告）號: CN109831596B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 李麗香;王紫琪;彭海朋;楊義先;李思穎;閆謹;李沖霄;王琳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04N1/32
• 分類號: H04N1/32
• 代理公司: 11413 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李欣;馬敬

本發(fā)明實施例提供了一種圖像加密方法、裝置及電子設備，方法包括：確定載體圖像以及待加密圖像；對載體圖像進行離散小波變換，得到第一離散小波圖；對待加密圖像進行離散小波變換，得到第二離散小波圖；將第一離散小波圖和第二離散小波圖進行拼合，得到拼合小波圖；使用混沌壓縮感知算法對拼合小波圖進行加密，得到加密圖像。本發(fā)明實施例中，即使混沌壓縮感知加密算法中所用加密秘鑰，以及混沌矩陣生成系統(tǒng)均被攻擊者竊取，攻擊者進行混沌壓縮解密，并對解密得到的離散小波圖進行反離散小波變換后，能夠得到視覺上有意義的隱秘圖像，從而降低了攻擊者進一步破解加密圖像的概率，則攻擊者無法獲取加密圖像，提高了圖像加密的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種圖像加密方法、裝置及電子設備。

背景技術(shù)

為了提高信息安全，可以對圖像進行加密。在圖像加密技術(shù)領(lǐng)域中，圖像信息隱藏算法可分為空域信息隱藏算法和變換域信息隱藏算法。前者通過改變圖像中的一些像素點的像素值來實施信息嵌入，其容量較大，無法預知，但安全性低。后者以改變某些圖像變換域系數(shù)來實施信息嵌入。變換域信息隱藏算法相比于空域信息隱藏算法，能有效提高安全性。

現(xiàn)有的變換域信息隱藏方法以離散傅里葉變換及離散小波變換居多。舉例來講，圖像加密過程中，可以對待加密圖像進行離散小波變換，得到離散小波圖，隨后使用混沌壓縮感知算法對離散小波圖進行加密，得到加密后的噪聲圖。然而，混沌壓縮感知算法中所用的加密秘鑰，以及混沌矩陣生成系統(tǒng)，很容易被攻擊者竊取。一旦混沌壓縮感知算法中所用加密秘鑰，以及混沌矩陣生成系統(tǒng)均被攻擊者竊取，攻擊者就可對進行混沌壓縮解密，并對解密得到的離散小波圖進行反離散小波變換，從而竊取到加密的圖像。

可見，現(xiàn)有的圖像加密方法的安全性均不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種圖像加密方法、裝置及電子設備，以提高圖像加密的安全性。具體技術(shù)方案如下：

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種圖像加密方法，所述方法包括：

確定載體圖像以及待加密圖像；

對所述載體圖像進行離散小波變換，得到第一離散小波圖；對所述待加密圖像進行離散小波變換，得到第二離散小波圖；

將所述第一離散小波圖和所述第二離散小波圖進行拼合，得到拼合小波圖；

使用混沌壓縮感知算法對所述拼合小波圖進行加密，得到加密圖像。

可選的，在所述將所述第一離散小波圖和所述第二離散小波圖進行拼合，得到拼合小波圖之前，還包括：

將所述第二離散小波圖中各個像素點的灰度值均縮小第一預設倍數(shù)。

可選的，所述將所述第一離散小波圖和所述第二離散小波圖進行拼合，得到拼合小波圖的步驟，包括：

截取所述第一離散小波圖的左上角區(qū)域；

基于每列能量稀疏性相同原則，旋轉(zhuǎn)所述第二離散小波圖；

將旋轉(zhuǎn)后的第二離散小波圖與所述第一離散小波圖的左上角區(qū)域拼合，得到拼合小波圖。

可選的，所述使用混沌壓縮感知算法對所述拼合小波圖進行加密，得到加密圖像的步驟，包括：

按照如下公式對所述拼合小波圖S進行加密，得到加密圖像Y：

其中，為測量矩陣，和均為掩膜矩陣，α、β₁、β₂為混沌置亂加密參數(shù)。

與上述圖像加密方法相對應，本發(fā)明實施例還提供了一種圖像解密方法，所述方法包括：