[發明專利]一種圖像加密方法及相關設備

在審

• 申請號: 202210355577.9
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114710260A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 韓國謙
• 申請（專利權）人: 中國農業銀行股份有限公司
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04N1/44;G06F21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 藏斌

1.一種圖像加密方法，其特征在于，包括：

獲得未加密的第一圖像對應的第一灰度矩陣，其中，所述第一灰度矩陣由所述第一圖像中各像素點的灰度值組成；

獲得用戶輸入的加密參數，其中，所述加密參數包括混沌密鑰；

基于格子模型，利用所述混沌密鑰對所述第一灰度矩陣進行混沌處理，獲得第一混沌矩陣；

將所述第一圖像劃分為第一子圖像和第二子圖像，其中，所述第一子圖像與所述第一灰度矩陣中的第一灰度子矩陣對應，所述第二子圖像與所述第一灰度矩陣中的第二灰度子矩陣對應；

利用幅度值加密算法對所述第一灰度矩陣進行幅度加密處理，獲得第二灰度譜矩陣，其中，所述第一灰度子矩陣與所述第二灰度矩陣中的第三灰度子矩陣對應，所述第二灰度子矩陣與所述第二灰度矩陣的第四灰度子矩陣對應；

基于推進型加密算法，利用所述第一混沌矩陣對所述第四灰度子矩陣進行加密處理，獲得第五灰度子矩陣；

將所述第五灰度子矩陣與所述第三灰度子矩陣進行異或處理，獲得第六灰度子矩陣；

將所述第六灰度子矩陣與所述第四灰度子矩陣進行合并，獲得已加密的第二圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述混沌密鑰包括第一密鑰和第二密鑰，所述基于格子模型，利用所述混沌密鑰對所述第一灰度矩陣進行混沌處理，獲得第一混沌矩陣，包括：

基于格子模型，依次利用所述第一密鑰和所述第二密鑰對所述第一灰度矩陣進行切比雪夫映射，獲得第二混沌矩陣；

對所述第二混沌矩陣進行單向耦合混沌處理，獲得第三混沌矩陣；

對所述第三混沌矩陣進行雙向耦合混沌處理，獲得第四混沌矩陣；

對所述第四混沌矩陣進行整型數據化處理，獲得第一混沌矩陣。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用幅度值加密算法對所述第一灰度矩陣進行幅度加密處理，獲得第二灰度譜矩陣，包括：

對所述第一灰度矩陣進行快速傅里葉變換，獲得第一幅度譜矩陣；

對所述第一幅度譜矩陣進行幅度減弱處理，獲得第二幅度譜矩陣，其中，所述第二幅度譜矩陣中的第一幅度譜子矩陣與所述第一灰度子矩陣對應，所述第二幅度譜矩陣中的第二幅度譜子矩陣與所述第二灰度子矩陣對應；

將所述第一幅度譜子矩陣與所述第一灰度子矩陣進行異或處理，將所述第二幅度譜子矩陣與所述第二灰度子矩陣進行異或處理，獲得第三幅度譜矩陣；

對所述第三幅度譜矩陣進行快速傅里葉逆變換，獲得第二灰度譜矩陣。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于推進型加密算法，利用所述第一混沌矩陣對所述第四灰度子矩陣進行加密處理，獲得第五灰度子矩陣，包括：

按照預設混沌值預處理算法對所述第一混沌矩陣進行處理，獲得第五混沌矩陣；

基于推進型加密算法，將所述第五混沌矩陣中的混沌值作為第三密鑰，對所述第四灰度子矩陣進行加密處理，獲得第五灰度子矩陣。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述第六灰度子矩陣與所述第四灰度子矩陣進行合并，獲得已加密的第二圖像，包括：

將所述第六灰度子矩陣與所述第四灰度子矩陣進行位置互換拼接，獲得已加密的第二圖像，其中，所述第四灰度子矩陣在所述第二圖像中的位置與所述第一灰度子矩陣在所述第一圖像中對應的位置相同，所述第六灰度子矩陣在所述第二圖像中的位置與所述第二灰度子矩陣在所述第一圖像中對應的位置相同。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述加密參數還包括加密輪數，在所述獲得已加密的第二圖像之后，所述方法還包括：

對所述第一圖像的加密次數加1；

在所述加密次數未超過所述加密輪數的情況下，將所述第二圖像作為第一圖像，將所述第二圖像對應的第三灰度矩陣作為第一灰度矩陣，返回執行所述基于格子模型，利用所述混沌密鑰對所述第一灰度矩陣進行混沌處理，獲得第一混沌矩陣的步驟。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述獲得已加密的第二圖像之后，所述方法還包括：

按照預設加密效果分析算法對所述第一圖像和所述第二圖像進行比較分析，獲得圖像加密分析結果。