[發明專利]基于級聯等模分解的圖像加密方法及裝置

有效

• 申請號: 201910542186.6
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110414247B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 邵珠宏;尚媛園;丁輝;趙曉旭;劉鐵;張永祥;蘇佳
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06T9/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

1.一種基于級聯等模分解的圖像加密方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：將圖像編碼為第一四元數矩陣；

步驟S2：對所述第一四元數矩陣進行調制四元數Gyrator變換；

步驟S3：提取經過調制變換后的第一四元數矩陣的第一至第四分量，并將第一分量和第二分量組合成第一復數矩陣，將第三分量和第四分量組合成第二復數矩陣；其中，所述第二復數矩陣計算公式為：

C₂＝Y(Q₁)+iZ(Q₁)，

其中，C₂為第二復數矩陣，運算符Y(·)和Z(·)表示第三分量和第四個分量，Q₁為調制四元數Gyrator變換的結果；

步驟S4：對所述第二復數矩陣等模分解得到第一矩陣和第二矩陣；其中，所述第二矩陣的計算公式為：

其中，A₁、分別表示矩陣C₂的幅值和相位，θ₁表示隨機矩陣，T₁₂為第二矩陣；

步驟S5：將所述第一復數矩陣和所述第二矩陣編碼為第二四元數矩陣，并重復執行步驟S2至步驟S4得到第三復數矩陣和第三矩陣；

步驟S6：將所述第三復數矩陣和所述第三矩陣編碼為第四復數矩陣；以及

步驟S7：通過對所述第四復數矩陣進行截斷編碼得到密文。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述四元數Gyrator變換計算公式為：

其中，(u,v)表示頻域坐標，(x,y)表示空間域坐標，α為旋轉角度，μ為任意的單位純四元數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一復數矩陣的計算公式為：

C₁＝S(Q₁)+iX(Q₁)，

其中，C₁為第一復數矩陣，運算符S(·)和X(·)表示第一分量和第二分量，Q₁為調制四元數Gyrator變換的結果。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一矩陣和第二矩陣的計算公式為：

其中，A₁、分別表示矩陣C₂的幅值和相位，θ₁表示隨機矩陣，T₁₁為第一矩陣。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，截斷編碼的公式為：

E＝AT[D]，

其中，運算符AT(·)表示幅值截斷，D為第四復數矩陣。