[發明專利]一種基于2D-TSCC混沌系統的加密與隱寫的雙重圖像保護方法

在審

• 申請號: 202110336207.6
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113034336A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王興元;李琦;葉曉琳;王春鵬
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06N7/08
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

1.一種基于2D-TSCC混沌系統的加密與隱寫的雙重圖像保護方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、構建2D-TSCC混沌系統；

S2、基于構建的2D-TSCC混沌系統，對載體圖像進行處理，得到嵌入秘密圖像的載體圖像；

S3、對嵌入秘密圖像的載體圖像進行加密處理，基于步驟S2中得到的混沌序列x和y，得到一個矩陣A₁；對A₁的每一列進行排序，得到新的矩陣A₂，找到A₂(i,j)在矩陣A₁每一列中的位置，記錄為A₃，找到A₃中具有相同編號的點，并記錄為矩陣A₄；

S4、基于矩陣A₄，對載體圖像進行置亂，得到置亂矩陣；

S5、令x₀＝d₃，y₀＝d₄，將設計好的參數μ帶入所述2D-TSCC混沌系統中，得到混沌序列X和Y；

S6、對置亂矩陣S做擴散操作，得到密文C。

2.根據權利要求1所述的基于2D-TSCC混沌系統的加密與隱寫的雙重圖像保護方法，其特征在于，所述步驟S1構建的2D-TSCC混沌系統，其數學方程式具體為：

其中，x和y分別表示混沌序列，x∈[-1,1]，y∈[-1,1]，μ表示2D-TSCC混沌系統的參數，當μ∈[2.051,10]時，該系統處于超混沌狀態。

3.根據權利要求1所述的基于2D-TSCC混沌系統的加密與隱寫的雙重圖像保護方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

S21、輸入載體圖像P，由載體圖像通過SHA512產生秘鑰h，h＝hash(P,'SHA512')；

S22、對秘鑰h進行分割，并轉換為10進制；

S23、設計2D-TSCC混沌系統的參數μ，令x₀＝d₁，y₀＝d₂，并將x₀、y₀以及μ帶入到2D-TSCC混沌系統，得到混沌序列x和y；

S24、將混沌序列x轉換為密鑰流z，密鑰流z作為秘密圖像嵌入載體圖像的位置；

S25、將秘密圖像轉換為2進制，則秘密圖像含有的2進制流的大小為8×U×T；取載體圖像的前8×U×T個元素，轉換為2進制，則秘密圖像H隱寫于載體圖像P中，得到嵌入秘密圖像的載體圖像。

4.根據權利要求1所述的基于2D-TSCC混沌系統的加密與隱寫的雙重圖像保護方法，其特征在于，所述步驟S3中的矩陣A₁、A₂、A₃以及A₄的具體公式如下：

A₂＝sort(A₁)

A₃(j,i)＝find(A₂(j,i)＝A₁(:,i)),i＝{1,2,3,...,N},j＝{1,2,3,...,M}

A₄(j)＝find(A₃＝j),j＝{1,2,3,...,M}。

5.根據權利要求1所述的基于2D-TSCC混沌系統的加密與隱寫的雙重圖像保護方法，其特征在于，所述步驟S4中的置亂方法為：

其中，CS(a,b)為位移函數。

6.根據權利要求1所述的基于2D-TSCC混沌系統的加密與隱寫的雙重圖像保護方法，其特征在于，所述步驟S5中還包括令

的步驟。

7.根據權利要求1所述的基于2D-TSCC混沌系統的加密與隱寫的雙重圖像保護方法，其特征在于，所述步驟S6中得到的密文C如下：