【技术实现步骤摘要】
-种基于3D Backter i a I Growth迷宫的数字置乱方法
本专利技术主要涉及信息安全和数字信号处理等交叉研究领域,具体为 基于BackterialGrowth迷宫生成策略的数字置乱方法,特别涉及。
技术介绍
近年来,伴随着计算机和网络技术的发展,越来越多的图像在网络中传输,在给用 户提供方便的同时,也带来了一系列的安全隐患。对图像的不当使用和恶意篡改,不仅涉及 个人隐私,也会给社会带来严重负面影响。保障图像的核心技术是数字图像加密。 在数字图像加密领域,研究最为广泛和灵活的一类图像加密方法,就是在同一空 间内,对图像的重编码技术,即图像置乱技术。 随着计算机技术的飞速发展,数字图像置乱技术已成为数字安全传输和保密的主 要手段。其基本思路就是把一幅图像经过一定的数学变换,转变成面目全非的另一幅图像, 以起到对图像的安全保密作用。 数字图像置乱也是目前隐密术、数字水印、信息分存和可视密码技术中,一项关键 预处理技术。已受到国内外学者的普遍重视,并取得丰硕的研究成果。 数字图像置乱最初来源于有线电视信号加密,早期的置乱在位置空间进行,用于 对图像像素位置打乱,这些置乱方法包括行倒置置乱、行平移置乱、行置换置乱、行循环置 舌U行分量切割置乱等。随着置乱技术的不断发展,目前已提出的置乱方法多种多样,既可 用于位置置换,也可用于灰度替代。 当前已提出的置乱方法主要有:基于离散元素序列的置乱方法、基于扫描路线的 置乱方法、基于遍历矩阵的置乱方法、基于迭代函数系统的置乱方法、基于离散混沌映射的 置乱方法、基于 ...
【技术保护点】
一种基于3D BackterialGrowth迷宫的数字置乱方法,其特征在于包括以下步骤:第1步:设定迷宫初始范围为Sinit=()m×n×l和迷宫有效区域Smaze=(si,j,k)m×n×l,对于∀si,j,k,i=0,...,m-1,j=0,...,n-1,k=0,...,l-1,]]>若si,j,k∉Smaze,]]>则初始si,j,k=‑1,反之则标记si,j,k=0表示该节点未访问,若si,j,k>0表示该节点已访问,统计有效区域范围内的节点数量Nummaze=count(Smaze);第2步:对于∀si,j,k∈Smaze,i=0,...,m-1,j=0,...,n-1,k=0,...,l-1,]]>记si,j,k.d,d=0,1,2,3,4,5依次为节点si,j,k的下方、右方、上方、左方、底部和顶部墙,初始化si,j,k.d=‑1,d=0,1,2,3,4,5,‑1表示为有墙,0表示无墙;第3步:选择特定的随机数发生器y=RG(x),设定随机数发生器初始值RG.init=seed,初始化已访问迷宫节 ...
【技术特征摘要】
1. 一种基于3D BackterialGrowth迷宫的数字置乱方法,其特征在于包括以下步骤: 第1步:设定迷宫初始范围为Sinit= Omxnxl和迷宫有效区域Smaze= (Si,j,k)mXnX1,对于 約,#卜〇,…,,卜W' = 0,-U=0,…1 ,若气,^*5^ ,则初始si;J,k = -1,反之 则标记si;j,k = 0表示该节点未访问,若SukX)表示该节点已访问,统计有效区域范围内的 节点数量 Numniaze = Count(Sniaze); 第2步:对于外.,/_4€足瞭,/ =(),?,/?-1,7 = 0,,,計1,灸=0,?91-1,记士」少 =0, 1,2, 3, 4, 5依次为节点Si,」,k的下方、右方、上方、左方、底部和顶部墙,初始化Si,」, k. d =-1,d = 0, 1,2, 3, 4, 5, -1表示为有墙,0表示无墙; 第3步:选择特定的随机数发生器y = RG(X),设定随机数发生器初始值RG. init = seed,初始化已访问迷宫节点列表Aupdate =①,记当前已访问节点数量Numvisited, Numvisited = 〇 ; 第4步:随机选取eS,标记、善2#=1 ,将气:加入Aupdate,艮P j^updalt I .〇 鱗V.,,.:15),Num visited =Numvisited+1 ; 第5步:若Numvisited < Nummaze,则循环执行第6步?第9步; 第6步:初始化临时缓冲列表A_ = O,将A_ = Aupdate,按随机数发生器随机产生 a, b G [〇, Atemp. length-1],并且满足 gcd (a, Atemp. length) = 1,即 a 和 Atemp. length 互素; 第 7步:对于每个 index = (a ? i+b) modAtemp. length, i G [〇, Atemp. length-1],取索引 位置的节点 sx,y,z = Atemp. at(index); 第8步:若sx,y,z的周围相邻节点 Sx+l,y,Z,SX,y + l,Z,Sx- 1,y,z,Sx,y -1,z,Sx,y,z -I,Sx,y,Z+1 范围内未访问节点,则按随机数发生器随机选择I个未访问的节点,记为Sx,,y,,z,; 第9步:将sx,y,jPsx,,y,, z,之间的分割墙标记为0,标记sx,,y,,z, = 1,将&,y,,z, 加入Aupdate,即A update ^-update* add (sx、y、z' ),Numvisited = Numvisited+1 ; 第10步:利用Aupdate构造 Smaze = (si j k)mXnX1范围内所有节点间的映射关系,从而将 Smaze - (Si, j, k) mXnX 1 范围内所有节点置乱。2. 如权利要求1所述的基于3D BackterialGrowth迷宫的数字置乱方法,其特征在于 第10步中映射方法具体包括以下步骤: 第10. 1步:选取整数作为映射偏移量11,IlmodAupdate. length尹0,将其按式⑴规范 至1J (_Aupdate. Ieng^Aupdate. length)范围内的整数,按式⑵计算 index ;弟 10. 2 步:将 Sinit 复制为 T = (I^jk)mxnxl ; 第 10. 3 步:对于V(l;/乂 ,按式⑶将 Si,j,k 赋值给 tx,y,z ; (i,j,k) = AupdateQi), ii = 0, ...,Aupdate. Iength-I (x, y, z) =A update (kk),kk = 0, ...,Aupdate. length-1 (3) kk = (ii+index)modAupdate. length 第 10. 4 步:输出 T = Cti j, Jnixnxltj3. 如权利要求1所述的基于3D BackterialGrowth迷宫的数字置乱方法,其特征在于: 选取两个随机数发生器y = RGci(X),y = RG1(X),设定随机初始值RGci. init = Seedci, RG1. init = Seed1分别生成迷宫节点更新序列 第10步中映射方法具体包括以下步骤:第 10. 4 步:输出 T = Cti j, Jnixnx...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵利平,祝莹,李苑梦,
申请(专利权)人:陕西师范大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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