[發明專利]基于位平面和混沌的多圖像加密方法

有效

• 申請號: 202010008557.5
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111080506B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 張曉強;閆軒崗
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06N7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于位平面和混沌的多圖像加密方法，其特征在于，加密過程包括以下步驟：

步驟1：位平面產生：令k幅原始圖像為I₁¹, I₂¹, …, I_k¹，其大小均為m×n，對它們進行位平面分解，可得8k個位平面；

步驟2：混沌序列產生：隨機選取初始值u₀, v₀和參數r₁, r₂, s₁, s₂，迭代二維Logistic映射m×n次，可得2個混沌序列U={u_i}_mn和V={v_i}_mn；隨機選取初始值x₀，y₀和z₀迭代陳混沌系統m×n次，可得3個混沌序列X={x_i}_mn，Y={y_i}_mn和Z={z_i}_mn；

步驟3：混沌圖像產生：計算：

h_i=mod(floor(z_i×10¹⁶), 256)， （1）

其中，z_i∈Z，mod(·)是取模函數，floor(·)是取整函數；根據元素位置，將混沌序列{h_i}_mn轉換為m×n的混沌圖像H；

步驟4：圖像置亂：使用U，V，X和Y分別對每幅原始圖像的第5-8位平面進行位平面內置亂，可得4k個置亂位平面；利用隨機選取序列1, 2, …, 8k的一個全排列Q，對4k個置亂位平面和4k個第1-4位平面進行位平面置亂，得8k個置亂位平面；以8個位平面為組合單位，依序對8k個置亂位平面進行合并，可得k幅置亂圖像I₁², I₂², …, I_k²；

步驟5：圖像擴散：利用H對I₁², I₂², …, I_k²進行擴散操作，具體為：

E_i=H⊕I_i²，i=1, 2, …, k, （2）

其中，⊕為異或運算，可得k幅加密圖像E₁, E₂, …, E_k。