[發明專利]一種基于Logistic映射的混沌加密方法

有效

• 申請號: 201911389163.2
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111093098B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 李曉東;劉北圣;金鑫
• 申請（專利權）人: 北京電子科技學院
• 主分類號: H04N21/2347
• 分類號: H04N21/2347;H04N21/4405;H04N21/6437;H04N21/266
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 鄧治平

1.一種基于Logistic映射的混沌加密方法,應用于視頻加解密傳輸，包括服務器和客戶端，所述的服務器作為發送端，所述的客戶端作為收集端，其特征在于步驟如下：

步驟1：發送端采集視頻，捕獲視頻幀；

步驟2：設定視頻幀采集幀率，并對采集到的視頻幀進行編碼；

步驟3：對編碼后的視頻利用Logistic映射的混沌加密算法進行加密；

所述的步驟3中混沌加密算法包括如下步驟：

步驟3.1：先用時間函數生成四個8位的十六進制數，即數值在0-0xffffffff之間；

步驟3.2：每個數值與0x10000做兩次除法求商變成(0,1)之間的值，產生四個密鑰；

步驟3.3：將這四個密鑰第2到第5個字節與主密鑰異或處理；

步驟3.4：再用處理后的密鑰迭代產生混沌序列；

步驟3.5：與視頻數據明文進行異或加密，即將一個明文字節與第一個密鑰的第五個字節，第二個密鑰的第四個字節，第三個密鑰的第三個字節以及第四個密鑰的第二個字節進行異或；

步驟3.6：重復步驟3.5，直到對所有的明文序列進行加密；步驟4：創建實時傳輸的網絡傳輸協議RTP會話，發送加密數據；

步驟5：收集端創建一個線程，利用創建實時傳輸的網絡傳輸協議RTP會話接收數據包；

步驟6：對接收到的視頻利用Logistic映射的混沌加密算法進行解密；

步驟7：對接收到的視頻進行解碼；

步驟8：將視頻幀用圖片顯示控件顯示出來。

2.根據權利要求1所述的一種基于Logistic映射的混沌加密方法，其特征在于：

所述的步驟3中混沌加密算法還包括：對Logistic映射中的μ值進行動態改變：

步驟a：每進行一次迭代后，判斷μ的值是否大于4；

步驟b：若大于4則將μ的值減去密鑰值除以10；

步驟c：若μ的值小于4，就將μ加上密鑰值除以100，以此循環，將μ的值控制在4附近。

3.根據權利要求1所述的一種基于Logistic映射的混沌加密方法，其特征在于：

所述步驟3中，將Logistic映射和Tent映射兩種方法混合使用以提升算法產生序列的隨機性，Logistic的缺陷是序列值分布不均勻而且有空白窗口，而Tent映射的缺陷是容易陷入不動點和小周期；Tent映射每迭代50、100、200、500、1000次就使用Logistic映射初始化。

4.根據權利要求1所述的一種基于Logistic映射的混沌加密方法，其特征在于：

加密部分放在編碼之后，對jpg圖像數據進行加密，收集端接收后先解密然后再解碼。

5.根據權利要求1所述的一種基于Logistic映射的混沌加密方法，其特征在于：

在一次性密鑰的保存和發送上，視頻采集端在加密視頻時用時間函數生成一組一次性密鑰，將該一次性密鑰與視頻幀數據一起發送給視頻接收端使用，將密鑰放在第一個數據包的最前面，接收時先提取出來。