[發明專利]一種基于圖像加密的可編程邊緣控制器通信方法有效

申請號：	202310921053.6	申請日：	2023-07-26
公開（公告）號：	CN116647327B	公開（公告）日：	2023-10-13
發明（設計）人：	姚文廣;劉麗婷	申請（專利權）人：	傲拓科技股份有限公司
主分類號：	H04L9/00	分類號：	H04L9/00;H04L9/06;H04L9/20;H04N1/32;H04N19/93;H04N19/13
代理公司：	南京匠橋專利代理有限公司 32568	代理人：	蔡靖
地址：	210000 江蘇省南京***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于圖像加密可編程邊緣控制器通信方法
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【說明書】：

本發明涉及圖像加密通信技術領域，尤其涉及一種基于圖像加密的可編程邊緣控制器通信方法，通過提出一個新的2D?LCLMCP混沌系統，通過對其進行混沌特性分析，NIST測試證明其具有良好的混沌特性，可以滿足加密算法的需求，通過針對2D?LCLMCP混沌系統，結合SHA?512和待加密圖像，設計了一個新的初值構造方式，可以生成不易被破解的，隨明文變化的初值，通過結合DNA編碼，位置置亂，混淆構造一個新的圖像加密算法，具有更好的加密性能。

技術領域

本發明涉及圖像加密通信技術領域，尤其涉及一種基于圖像加密的可編程邊緣控制器通信方法。

背景技術

在可編程邊緣控制器的信息傳輸中，存在圖像的安全問題，因此需要在信息傳輸時對圖像進行加密，由于圖像相鄰像素之間的相關性，冗余性等自身特點，傳統的加密技術在對圖像進行加密時，面臨很大的安全風險，并且加密時間長，所以需要新的加密算法以適應對圖像的保護工作，對此，現有技術中采用混沌系統來實現圖像的加密，但在加密算法中，混沌系統的初始值往往是固定的，這使得加密算法更容易遭受到攻擊，導致加密的安全性能不足。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種基于圖像加密的可編程邊緣控制器通信方法，以解決現有加密算法安全性能不足的問題。

基于上述目的，本發明提供了一種基于圖像加密的可編程邊緣控制器通信方法，包括在進行可編程邊緣控制器的圖像通信時，對圖像進行加密，對圖像進行加密包括以下步驟：

S1、讀取待加密的圖像，轉化為像素矩陣；

S2、計算像素矩陣的十進制和，并結合SHA-512計算2D-LCLMCP混沌系統的初始值；

S3、對2D-LCLMCP混沌系統的初始值進行迭代，生成偽隨機序列，對偽隨機序列進行取模和求整運算得到位置序列和整數序列；

S4、將像素矩陣進行DNA編碼轉化為DNA編碼矩陣，利用位置序列對DNA編碼矩陣進行位置置亂得到置亂后的DNA編碼矩陣；

S5、將位置置亂后的DNA編碼矩陣進行解碼；

S6、將解碼后的矩陣的每一個像素利用整數序列進行混淆操作得到像素矩陣，將得到的像素矩陣的行數和列數進行調整，轉化為密文圖像。

優選地，2D-LCLMCP混沌系統的系統方程為：

，

其中， a， c， d均為實參數，x_n，y_n，z_n，x_n+1，y_n+1和z_n+1均為狀態變量。