一种混沌图像加密的方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种混沌图像加密的方法、装置及系统，包括生成与明文图像唯一对应的控制参数S和迭代次数K；依据控制参数S、迭代次数K得到第一混沌序列；依据第一混沌序列得到明文图像对应的像素矩阵中的旋转子矩阵及相应的旋转角度；按照旋转角度将旋转子矩阵进行旋转，将旋转后的元素替换原来位置上的元素，得到经过全局位置置乱后的第二图像；将与第二图像对应的像素矩阵进行一维转换得到第一一维序列，并对第一一维序列中的元素进行滑块加密，以得到第二一维序列；将第二一维序列进行二维转换，以得到加密后的密文图像。可见，本发明专利技术实施例在使用过程中增强了明密文之间的关联性，提高了图像加密的安全性。

Method, device and system for encrypting chaotic image

The embodiment of the invention discloses a method, device and system for chaotic image encryption, including control parameter generation and the plain image only corresponding to S and the number of iterations of K; according to the control parameters of S and K are the first iteration of chaotic sequence; chaotic sequence is obtained according to the first rotation sub matrix of pixels in the corresponding plaintext image and the rotation angle of the corresponding; according to the rotation angle of rotation sub matrix will rotate, rotating elements after the replacement of the original position of the elements, through the second global image position scrambling; the matrix corresponding to the second pixel image of one dimensional transformation to get the first one dimension sequence, and the first element in the sequence of one-dimensional slider in order to get the encryption, 21 dimensional sequence; the 21 dimensional sequence of two-dimensional image conversion, to obtain the encrypted ciphertext. Therefore, the embodiment of the invention enhances the association between the ciphertext and the security of the image encryption in the process of using.

【技术实现步骤摘要】
一种混沌图像加密的方法、装置及系统
本专利技术实施例涉及图像加密
，特别是涉及一种混沌图像加密的方法、装置及系统。
技术介绍
随着数字通讯行业和数字多媒体技术的迅猛发展，图像信息的存储与在开放信道传输的安全性愈发引起人们的关注。对数字图像的未授权转载和侵权使用使得图像加密变得更加重要。我们可以通过诸如IDEA或AES等算法对数据信息进行加密。近年来，基于混沌的图像加密技术在图像加密中的应用越来越广泛。混沌系统具有伪随机性和敏感依赖性，初始值和控制参数的细微变化会引起最终状态发生显著的改变。也正是这些特点使得更多的密码学研究人员把混沌系统应用到图像加密中。通常，基于混沌图像加密的方法一般遵循两个个基本原则，即混淆和扩散。也就是，先对图像进行像素位置的置乱，然后再对各像素点的值进行替代，最终实现图像加密。现有技术中的混沌图像加密方法，首先通过计算明文图像所有像素点的和(sum)，然后再根据sum进一步求出控制参数S和预迭代次数K。通过该控制参数S和预迭代次数K得到与明文图像对应的混沌序列，从而依据该混沌序列实现对明文图像进行加密。虽然，当对明文图像中的某一个像素点的值进行改变时，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混沌图像加密的方法，其特征在于，包括：S11：生成与明文图像唯一对应的、Kent混沌系统的控制参数S和迭代次数K；S12：依据所述控制参数S、所述迭代次数K得到第一混沌序列；S13：依据所述第一混沌序列得到所述明文图像对应的像素矩阵中的旋转子矩阵及相应的旋转角度；S14：按照所述旋转角度将所述旋转子矩阵进行旋转，将旋转后的元素替换原来位置上的元素，得到经过全局位置置乱后的第二图像；S15：将与所述第二图像对应的像素矩阵进行一维转换得到第一一维序列，并对所述第一一维序列中的元素进行滑块加密，以得到第二一维序列；S16：将所述第二一维序列进行二维转换，以得到加密后的密文图像。

【技术特征摘要】
1.一种混沌图像加密的方法，其特征在于，包括：S11：生成与明文图像唯一对应的、Kent混沌系统的控制参数S和迭代次数K；S12：依据所述控制参数S、所述迭代次数K得到第一混沌序列；S13：依据所述第一混沌序列得到所述明文图像对应的像素矩阵中的旋转子矩阵及相应的旋转角度；S14：按照所述旋转角度将所述旋转子矩阵进行旋转，将旋转后的元素替换原来位置上的元素，得到经过全局位置置乱后的第二图像；S15：将与所述第二图像对应的像素矩阵进行一维转换得到第一一维序列，并对所述第一一维序列中的元素进行滑块加密，以得到第二一维序列；S16：将所述第二一维序列进行二维转换，以得到加密后的密文图像。2.根据权利要求1所述的混沌图像加密的方法，其特征在于，所述生成与明文图像唯一对应的、Kent混沌系统的控制参数S和迭代次数K的过程具体为：S110：采用MD5算法对明文图像进行处理，生成与所述明文图像唯一对应的hash值H，所述明文图像为大小为m×n的灰度图像；S111：依据所述H以及第一计算关系式和第二计算关系式计算出控制参数S和迭代次数K；所述第一计算关系式为S＝H/1040，所述第二计算关系式为K＝1000+mod(H，1000)。3.根据权利要求2所述的混沌图像加密的方法，其特征在于，所述依据所述控制参数S、所述迭代次数K得到第一混沌序列的过程具体为：S120：依据所述控制参数S和所述迭代次数K以及第三计算关系式得到第一混沌序列L；其中，所述第三计算关系式为所述L＝{L1,L2,L3,…,Li,…,Lm×n}，初始密钥为x0，n∈[0，m×n-1]。4.根据权利要求3所述的混沌图像加密的方法，其特征在于，所述依据所述第一混沌序列得到所述明文图像对应的像素矩阵中的旋转子矩阵及相应的旋转角度的过程具体为：S130：对所述第一混沌序列L中的元素按照预定规则进行排序，得到第二混沌序列L＇，所述L＇＝{L1＇,L2＇,L3＇,…,Li＇,…,Lm×n＇}，并得到用于记录所述第二混沌序列L＇中的各个元素在所述第一混沌序列L种的位置的下标序列T，所述T＝{T1,T2,T3,…,Ti,…,Tm×n}；S131：依据下标序列T中的元素Ti、第四计算关系式、第五计算关系式以及第六计算关系式经计算得到与所述Ti对应的旋转子矩阵中的左上角元素的位置；其中：所述第四计算关系式为rowi＝[Ti/n]，所述rowi表示所述左上角元素的行标；所述第五计算关系式为v＝mod(Ti,n)；所述第六计算关系式为所述coli表示所述左上角元素的列标；S132：依据所述Ti、第七计算关系式以及第八计算关系式经计算得出所述Ti对应的旋转子矩阵的大小；其中：所述第七计算关系式为r＝m-rowi+1,c＝n-coli+1，所述r表示行数，c表示列数；所述第八计算关系式为sizei表示所述旋转子矩阵的大小；S133：依据所述第一混沌序列中的Li、第九计算关系式以及第十计算关系式经计算得出所述Ti对应的旋转子矩阵的旋转角度；其中：所述第九计算关系式为ki＝mod([108×Li],4)；所述第十关系式为则，所述按照所述旋转角度将所述旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国波，王朝阳，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44