[發(fā)明專利]基于混沌四元數(shù)神經網絡的圖像加密算法

有效

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• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111130749B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設計）人: 林東源;陳曉豐;夏硯楠
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;G06F21/60
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發(fā)明公開了一種基于混沌四元數(shù)神經網絡的圖像加密算法，包括如下步驟：S1.將明文圖像轉換成m×n的圖像矩陣X，其中，X＝(x_ij)_m×n，x_ij為一個純四元數(shù)；S2.對圖像矩陣X進行行列變換處理形成圖像矩陣Xs；S3.將圖像矩陣Xs輸入至混沌四元數(shù)神經網絡中進行加密處理并得到密文圖像。本發(fā)明的一種基于混沌四元數(shù)神經網絡的圖像加密算法，能夠抵抗不同程度的安全攻擊，具有更好的并行處理能力，提高了加密計算效率。

技術領域

本發(fā)明涉及圖像加密領域，具體涉及一種基于混沌四元數(shù)神經網絡的圖像加密算法。

背景技術

隨著數(shù)字圖像處理和網絡通信的快速發(fā)展，作為圖像處理的重要組成部分，彩色圖像加密變得越來越重要。近年來，隨著混沌理論的發(fā)展和應用的不斷深入，人們提出了許多基于混沌的彩色圖像加密算法。然而，在大多數(shù)的基于混沌的圖像加密算法，在加密方案中使用的加密系統(tǒng)只是Lorenz’s或Chen’s混沌系統(tǒng)，同時，憶阻器的存在、慣性項以及時滯項往往也會導致混沌現(xiàn)象，使得加密過程不夠高效，加密的結果穩(wěn)定性差。

因此，為解決以上問題，需要一種基于混沌四元數(shù)神經網絡的圖像加密算法，能夠抵抗不同程度的安全攻擊，具有更好的并行處理能力，提高了加密計算效率。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提供基于混沌四元數(shù)神經網絡的圖像加密算法，能夠抵抗不同程度的安全攻擊，具有更好的并行處理能力，提高了加密計算效率。

本發(fā)明的基于混沌四元數(shù)神經網絡的圖像加密算法，包括如下步驟：

S1.將明文圖像轉換成m×n的圖像矩陣X，其中，X＝(x_ij)_m×n，x_ij為一個純四元數(shù)，x_ij表示圖像(i，j)處的像素值，m以及n均為正整數(shù)；

S2.對圖像矩陣X進行行列變換處理形成圖像矩陣Xs；

S3.將圖像矩陣Xs輸入至混沌四元數(shù)神經網絡中進行加密處理并得到密文圖像。

進一步，混沌四元數(shù)神經網絡結構如下：