一种彩色图像加密方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种彩色图像加密方法及装置。其中，方法包括利用非周期性的二维Cat变换对待加密的明文彩色图像的RGB分量在像素值不变时进行二维像素置乱；将置乱后的明文彩色图像的各像素灰度值，与通过Henon_Kent映射得到的三组混沌序列进行异或操作，以得到中间密文分量；利用非周期性的三维Cat变换对中间密文分量构成的中间密文矩阵进行像素的灰度值交换，并迭代t次(t为正整数)；依次循环执行上述步骤T次(T为正整数)，输出明文彩色图像的加密图像。增大了密钥空间，从而提高了彩色图像加密的安全性，具有强鲁棒性，可有效抵抗各种攻击手段。

A method and device for color image encryption

An embodiment of the invention discloses a color image encryption method and device. The method includes encryption using two-dimensional Cat transform to non periodic clear color image of RGB component in the pixel value change of two-dimensional pixel scrambling; set the pixel gray color image scrambling the plaintext XOR value, and three groups of chaotic sequences obtained by Henon_Kent mapping, in order to get the intermediate ciphertext component; gray matrix is composed of the middle intermediate ciphertext ciphertext components by 3D Cat transform of aperiodic pixel value exchange and iteration t (t is positive integer); followed by the cycle of executing the steps T times (T is a positive integer), the encrypted image output plaintext color image. The key space is increased, which improves the security of color image encryption, has strong robustness, and can effectively resist various attack means.

【技术实现步骤摘要】
一种彩色图像加密方法及装置
本专利技术实施例涉及图像处理
，特别是涉及一种彩色图像加密方法及装置。
技术介绍
随着互联网技术与图像处理技术的快速发展，用户对数字音频、数字图像和其他多媒体信息传输的安全性要求越来越高，数字图像的加密技术得到相应的发展，相应的数字图像安全传递问题也变得越来越重要。传统的加密算法，例如AES(高级加密标准算法)、DES(数据加密标准加密算法)、RSA(公钥加密算法)算法对数据图像加密需要大量的计算时间，而且存在潜在的安全隐患，由于混沌系统具有伪随机性和对初始值敏感性的特点，可在一定程度上避免上述问题，基于混沌系统的图像加密方法应用而生。现有技术一般采用单一低维混沌的方法对图像进行加密算法，由于单一低维混沌的密钥空间较小，密钥个数也就相对较少，导致安全性较差，无法成功抵抗常见的攻击，例如统计特性分析攻击、差分攻击等。鉴于此，如何提高图像加密的安全性，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种彩色图像加密方法及装置，以提高彩色图像的安全性。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：本专利技术实施例一方面提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色图像加密方法，其特征在于，包括：S101：利用非周期性的二维Cat变换对待加密的明文彩色图像的RGB分量在像素值不变时进行二维像素置乱；S102：将置乱后的明文彩色图像的各像素灰度值，与通过Henon_Kent映射得到的三组混沌序列进行异或操作，以得到中间密文分量；S103：利用非周期性的三维Cat变换对所述中间密文分量构成的中间密文矩阵进行像素的灰度值交换，并迭代t次(t为正整数)；S104：依次循环执行S101‑S103T次(T为正整数)，输出所述明文彩色图像的加密图像。

【技术特征摘要】
1.一种彩色图像加密方法，其特征在于，包括：S101：利用非周期性的二维Cat变换对待加密的明文彩色图像的RGB分量在像素值不变时进行二维像素置乱；S102：将置乱后的明文彩色图像的各像素灰度值，与通过Henon_Kent映射得到的三组混沌序列进行异或操作，以得到中间密文分量；S103：利用非周期性的三维Cat变换对所述中间密文分量构成的中间密文矩阵进行像素的灰度值交换，并迭代t次(t为正整数)；S104：依次循环执行S101-S103T次(T为正整数)，输出所述明文彩色图像的加密图像。2.根据权利要求1所述的彩色图像加密方法，其特征在于，所述t的计算过程为：根据下述公式计算所述明文彩色图像的三维矩阵的带位置参数像素灰度值和summ：利用所述带位置参数像素灰度值和计算迭代次数t：t＝mod(summ*108，100)+1；式中，所述明文彩色图像为m*n*3的三维矩阵A(i，j，k)，(i，j，k)为所述明文彩色图像的坐标值。3.根据权利要求1所述的彩色图像加密方法，其特征在于，所述T的计算过程为：根据下述公式计算所述明文彩色图像的三维矩阵的带位置参数像素灰度值和summ：利用所述带位置参数像素灰度值和计算迭代次数T：T＝mod(summ*107，20)+1；式中，所述明文彩色图像为m*n*3的三维矩阵A(i，j，k)，(i，j，k)为所述明文彩色图像的坐标值。4.根据权利要求1至3任意一项所述的彩色图像加密方法，其特征在于，所述利用非周期性的二维Cat变换对待加密的明文彩色图像的RGB分量在像素值不变时进行二维像素置乱包括：将大小为m*n*3的明文彩色图像的三维矩阵A，转化为R、G、B三个分量的二维灰度矩阵Ar、Ag、Ab，各所述二维灰度矩阵的大小为m*n；对下述公式的二维Henon系统迭代s次，以获取Cat变换的控制参数a与b：对于各所述二维矩阵的中的元素位置，利用下述Cat变换公式计算得到交换位置：将元素位置的灰度值与变换位置的灰度值进行交换；式中，c、e为Henon系统预设常数，a、b为Cat变换的控制参数，xn，yn为当前的元素位置，xn+1，yn+1为相应的交换位置。5.根据权利要求1至3任意一项所述的彩色图像加密方法，其特征在于，所述通过Henon_Kent映射得到的三组混沌序列包括：根据Henon映射进入混沌状态下的预设参数c和e,利用下述公式获取Henon映射的两组混沌序列x＝{x1,x2,x3,....,xm*n}，y＝{y1,y2,y3,....,ym*n}；根据Kent映射进入混沌状态下的初始参数d,利用下述公式获取Kent映射的一组混沌序列k＝{k1,k2,k3,....,km*n}：利用下述公式进行Henon_Kent映射产生三组初始混沌序列x、y、k进行运算，产...

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